本發(fā)明屬于封隔器橡膠硫化,具體涉及油氣井井下成型封隔器智能硫化罐。
背景技術(shù):
1、成型封隔器相較于普通封隔器的特點(diǎn)有:1.下入井下目標(biāo)位置后不需要機(jī)械或液壓方式坐封;2.橡膠一般通過自身的變化完成相應(yīng)的井下功能,如膨脹、融化等方式;3.橡膠的直徑一般配合井筒內(nèi)徑,變化不大,而長度要求根據(jù)現(xiàn)場需求確定,長度要求彈性較大(0.1m~20m),一般長度比較長(比如封隔水層、壓裂分段封隔等,需要橡膠長度3m以上)。
2、封隔器橡膠的硫化過程是決定井下服役性能的關(guān)鍵工藝,尤其成型封隔器對橡膠的要求很高,一般生膠的原材料比較昂貴,一旦硫化工藝不當(dāng),會造成井下橡膠的龜裂、脫層、掉塊,最終全部失效?,F(xiàn)有廣泛使用于成型封隔器的硫化方式是參照輥膠筒的制作方式制作,其具體方式是先將生膠螺旋纏繞管體外壁,然后用密封條帶包裹生膠10~20層,再用鋼絲或鋼帶等方式在密封條帶外圍固定,然后將整個封隔器放置在硫化罐中,按照一定的溫度壓力要求硫化。這些工藝會造成以下問題:1.管體及端環(huán)為金屬材料,在硫化罐中會有強(qiáng)烈的水蒸氣腐蝕,影響下入井下的強(qiáng)度,尤其當(dāng)管體兩端為氣密封螺紋時,這種腐蝕必然導(dǎo)致螺紋密封性;2.密封條帶+鋼絲的預(yù)成型方法本身是軟殼方式,這樣會導(dǎo)致橡膠硫化的預(yù)成型空間不規(guī)則,造成橡膠的內(nèi)應(yīng)力不均勻,這也是導(dǎo)致后期橡膠使用過程中脫層、龜裂等的主要原因?;诖耍环N油氣井井下成型封隔器智能硫化罐十分必要.
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供油氣井井下成型封隔器智能硫化罐,解決了現(xiàn)有硫化罐會對管體或管端螺紋產(chǎn)生蒸汽腐蝕及預(yù)成型空間不規(guī)則的問題。
2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是,油氣井井下成型封隔器智能硫化罐,包括滑動密封環(huán),滑動密封環(huán)的一端連接有端蓋一,滑動密封環(huán)的另一端連接有端蓋二,端蓋一和端蓋二上均設(shè)置有固定擋板,固定擋板上沿其徑向設(shè)置有固定銷釘,滑動密封環(huán)內(nèi)設(shè)置有推動機(jī)構(gòu),推動機(jī)構(gòu)與吸氣機(jī)構(gòu)的一端連接,吸氣機(jī)構(gòu)的另一端穿出滑動密封環(huán)。
3、本發(fā)明的特點(diǎn)還在于,
4、滑動密封環(huán)包括中部滑動密封環(huán),中部滑動密封環(huán)的一端通過o圈一連接有側(cè)部滑動密封環(huán)一,中部滑動密封環(huán)的另一端通過o圈二連接有側(cè)部滑動密封環(huán)二,側(cè)部滑動密封環(huán)一與端蓋一通過氣密封螺紋連接,側(cè)部滑動密封環(huán)二與端蓋二通過氣密封螺紋連接,側(cè)部滑動密封環(huán)一和側(cè)部滑動密封環(huán)二上均設(shè)置有出入口。
5、中部滑動密封環(huán)包括厚壁段i,厚壁段的兩端均設(shè)置有薄壁段i,側(cè)部滑動密封環(huán)一和側(cè)部滑動密封環(huán)二均包括厚壁段ii,厚壁段ii靠近中部滑動密封環(huán)的一端設(shè)置有薄壁段ii,薄壁段i與薄壁段ii對應(yīng)設(shè)置。
6、推動機(jī)構(gòu)包括若干預(yù)成型弧形推板,若干預(yù)成型弧形推板構(gòu)成圓柱狀,每個預(yù)成型弧形推板上均與液壓推桿的一端連接,液壓推桿的另一端穿出滑動密封環(huán)與液壓缸連接,預(yù)成型弧形推板上設(shè)置有吸氣通道,吸氣通道與吸氣機(jī)構(gòu)連接。
7、液壓推桿與滑動密封環(huán)的連接處設(shè)置有推桿滑動密封裝置。
8、吸氣機(jī)構(gòu)包括吸氣軟管,吸氣軟管的一端與吸氣通道連接,吸氣軟管的另一端穿出滑動密封環(huán)與排氣泵連接。
9、吸氣軟管與滑動密封環(huán)的連接處設(shè)置有吸氣通道滑動密封環(huán)。
10、端蓋一和端蓋二靠近推動機(jī)構(gòu)的一側(cè)均設(shè)置有端部固定槽,端部固定槽內(nèi)設(shè)置有端部密封o圈,端蓋一和端蓋二上均設(shè)置有溫壓傳感檢測表,端蓋一和端蓋二遠(yuǎn)離滑動密封環(huán)的一端開口處設(shè)置有滑動橡膠環(huán)。
11、端部密封o圈遠(yuǎn)離端部固定槽的一側(cè)設(shè)置有法蘭擋板,法蘭擋板內(nèi)圓端面處設(shè)置有擋板內(nèi)橡膠環(huán)。
12、本發(fā)明的有益效果是:
13、(1)本發(fā)明油氣井井下成型封隔器智能硫化罐,只針對封隔器的橡膠部位進(jìn)行硫化處理,對管體或者管端螺紋不會產(chǎn)生任何蒸汽腐蝕等影響;
14、(2)本發(fā)明油氣井井下成型封隔器智能硫化罐的軸向長度可以通過滑動側(cè)部滑動密封環(huán)一和側(cè)部滑動密封環(huán)二的方式來改變,這樣更加符合成型封隔器長度的變化幅值較大的特點(diǎn);
15、(3)本發(fā)明油氣井井下成型封隔器智能硫化罐,其中預(yù)成型弧形推板的形狀規(guī)則,可以保障生膠的預(yù)成型過程在均勻的幾何環(huán)境中進(jìn)行,從而避免橡膠的內(nèi)部應(yīng)力過大,同時直接解決了生膠成型之后在車床上用道具圈銑,保護(hù)了溫壓環(huán)境中形成的保護(hù)膜;
16、(4)本發(fā)明油氣井井下成型封隔器智能硫化罐,預(yù)成型弧形推板的使用方法靈活多變,可以選擇推桿推緊推板,也可以選擇推桿為軸向自由,徑向約束的方式包裹橡膠,同樣,可以選擇不用推板,使用密封條帶+鋼絲的方式包裹橡膠。
1.油氣井井下成型封隔器智能硫化罐,其特征在于,包括滑動密封環(huán),所述滑動密封環(huán)的一端連接有端蓋一(4),所述滑動密封環(huán)的另一端連接有端蓋二(13),所述端蓋一(4)和端蓋二(13)上均設(shè)置有固定擋板(2),所述固定擋板(2)上沿其徑向設(shè)置有固定銷釘(3),所述滑動密封環(huán)內(nèi)設(shè)置有推動機(jī)構(gòu),所述推動機(jī)構(gòu)與吸氣機(jī)構(gòu)的一端連接,所述吸氣機(jī)構(gòu)的另一端穿出滑動密封環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣井井下成型封隔器智能硫化罐,其特征在于,所述滑動密封環(huán)包括中部滑動密封環(huán)(10),所述中部滑動密封環(huán)(10)的一端通過o圈一(8)連接有側(cè)部滑動密封環(huán)一(7),所述中部滑動密封環(huán)(10)的另一端通過o圈二(11)連接有側(cè)部滑動密封環(huán)二(12),所述側(cè)部滑動密封環(huán)一(7)與端蓋一(4)通過氣密封螺紋(5)連接,所述側(cè)部滑動密封環(huán)二(12)與端蓋二(13)通過氣密封螺紋(5)連接,所述側(cè)部滑動密封環(huán)一(7)和側(cè)部滑動密封環(huán)二(12)上均設(shè)置有出入口(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油氣井井下成型封隔器智能硫化罐,其特征在于,所述中部滑動密封環(huán)(10)包括厚壁段i,所述厚壁段的兩端均設(shè)置有薄壁段i,所述側(cè)部滑動密封環(huán)一(7)和側(cè)部滑動密封環(huán)二(12)均包括厚壁段ii,所述厚壁段ii靠近中部滑動密封環(huán)(10)的一端設(shè)置有薄壁段ii,所述薄壁段i與薄壁段ii對應(yīng)設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣井井下成型封隔器智能硫化罐,其特征在于,所述推動機(jī)構(gòu)包括若干預(yù)成型弧形推板(25),若干所述預(yù)成型弧形推板(25)構(gòu)成圓柱狀,每個所述預(yù)成型弧形推板(25)上均與液壓推桿(15)的一端連接,所述液壓推桿(15)的另一端穿出滑動密封環(huán)與液壓缸(9)連接,所述預(yù)成型弧形推板(25)上設(shè)置有吸氣通道(27),所述吸氣通道(27)與吸氣機(jī)構(gòu)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的油氣井井下成型封隔器智能硫化罐,其特征在于,所述液壓推桿(15)與滑動密封環(huán)的連接處設(shè)置有推桿滑動密封裝置(24)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的油氣井井下成型封隔器智能硫化罐,其特征在于,所述吸氣機(jī)構(gòu)包括吸氣軟管(29),所述吸氣軟管(29)的一端與吸氣通道(27)連接,所述吸氣軟管(29)的另一端穿出滑動密封環(huán)與排氣泵(30)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的油氣井井下成型封隔器智能硫化罐,其特征在于,所述吸氣軟管(29)與滑動密封環(huán)的連接處設(shè)置有吸氣通道滑動密封環(huán)(28)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣井井下成型封隔器智能硫化罐,其特征在于,所述端蓋一(4)和端蓋二(13)靠近推動機(jī)構(gòu)的一側(cè)均設(shè)置有端部固定槽(21),所述端部固定槽(21)內(nèi)設(shè)置有端部密封o圈(20),所述端蓋一(4)和端蓋二(13)上均設(shè)置有溫壓傳感檢測表(14),所述端蓋一(4)和端蓋二(13)遠(yuǎn)離滑動密封環(huán)的一端開口處設(shè)置有滑動橡膠環(huán)(19)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的油氣井井下成型封隔器智能硫化罐,其特征在于,所述端部密封o圈(20)遠(yuǎn)離端部固定槽(21)的一側(cè)設(shè)置有法蘭擋板(22),所述法蘭擋板(22)內(nèi)圓端面處設(shè)置有擋板內(nèi)橡膠環(huán)(23)。