專利名稱：膨脹式膠筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種膠筒，是一種用于油田探井在裸眼狀態(tài)下進(jìn)行分層封隔的膠筒。
目前國內(nèi)外膨脹式膠筒的骨架結(jié)構(gòu)大體有以下三種1、以條形的鋼絲辮扇形搭疊排列為骨架結(jié)構(gòu)的膠筒，可分為單層辮和雙層辮兩種結(jié)構(gòu)。該種膨脹式膠筒主要靠鋼絲辮橫向錯位達(dá)到膨脹目的。適用于套管井和規(guī)則的裸眼井壁。但是對于偏斜的裸眼和有大的縱向裂縫及井壁局部凹陷的裸眼井，即造成膠筒局部膨脹過大使之鋼絲辮之間位移超出搭接寬度，而導(dǎo)致鋼絲辮間的縫隙，又在井內(nèi)高溫下使純膠內(nèi)囊變軟，從而造成內(nèi)囊在承壓的狀態(tài)下從縫隙中擠出而受到破壞。該種膠筒承壓能力及耐溫性能都比較差，因而使用也受到限制。
2、以條形彈簧不銹鋼帶扇形搭疊排列一周構(gòu)成的骨架結(jié)構(gòu)。該種結(jié)構(gòu)承壓能力高于鋼絲辮結(jié)構(gòu)。但對于裸眼井的復(fù)雜的井壁條件適應(yīng)性差，與鋼絲辮膠筒具有同樣的缺陷，而且其最大的弱點(diǎn)是承高壓變形后很難恢復(fù)，從井下起出困難。
3、以φ4.2m／m鋼絲繩，采用13°角編織的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)作為骨架層的膠筒。該種膠筒骨架單薄，承壓差能力低，而且在膨脹時鋼絲繩之間易出現(xiàn)縫隙，從而導(dǎo)致高溫下的內(nèi)囊從縫隙中擠出而受到破壞，加上編網(wǎng)的交織處膨脹能力差，受力不均勻，影響膠筒的耐溫性和承壓能力。
本實(shí)用新型是在現(xiàn)有膠筒的基礎(chǔ)上并克服現(xiàn)有膠筒的骨架結(jié)構(gòu)缺陷，提供一種復(fù)合骨架結(jié)構(gòu)，以使膨脹式膠筒達(dá)到適應(yīng)性強(qiáng)和耐壓、耐用之目的。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的該膨脹式膠筒仍利用現(xiàn)有膠筒的接頭結(jié)構(gòu)及內(nèi)囊、內(nèi)襯囊、外膠層和鋼絲辮結(jié)構(gòu)。它的特征是在膠筒鋼絲辮層的外層設(shè)有2－4層鋼絲繩的纏繞層，并且相鄰纏繞層的纏繞方向相反，相鄰纏繞層之間設(shè)有薄膠片層。
下面依據(jù)附圖來敘述實(shí)施例。


圖1為膨脹式膠筒的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為膨脹式膠筒的階梯剖面示意圖。
如
圖1所示該膨脹式膠筒為油田封隔器的主要組成部分。膠筒的兩端為現(xiàn)在通用的管接頭，它包括金屬鋼碗1、鎖環(huán)2、內(nèi)囊壓帽3和護(hù)環(huán)4。在兩管接頭之間的便是膠筒，該膠筒是由多層復(fù)合而成，最里層的是純內(nèi)囊5，內(nèi)囊5的兩端夾在鎖環(huán)2和內(nèi)囊壓帽3之間。在內(nèi)囊5的外層是內(nèi)襯囊6。參照圖2，在內(nèi)襯囊外層便是鋼絲辮層7，鋼絲辮層7沿內(nèi)襯囊6外圓形成4－6層的扇形搭疊層。在鋼絲辮層7的外層設(shè)有一層中膠層8，中膠層8的外層便是本發(fā)明創(chuàng)造的鋼絲繩纏繞層9。鋼絲繩纏繞層9是用0.9－1.5毫米的鋼絲繩，其纏繞角度與膠筒軸心線成5°－30°的夾角，經(jīng)一根根按圓周緊密排列的鋼絲繩并按上述角度纏繞而成。該纏繞層可設(shè)二層、三層或四層，但相鄰纏繞層的纏繞方向相反。為防止在膠筒膨脹、收縮時的鋼絲繩之間錯動位置，在相鄰纏繞層之間設(shè)有薄膠片層10。這樣，便形成了由鋼絲繩纏繞層和鋼絲辮層共同構(gòu)成的復(fù)合層骨架，再將該復(fù)合層骨架兩端鎖入管接頭的鋼碗和鎖環(huán)內(nèi)，并在纏繞層的外層粘合上外膠層11便形成了完整的膠筒。但在試驗(yàn)證實(shí)，該膠筒的纏繞層為兩層或者纏繞角度為9°－17°間為最佳。
本實(shí)用新型的鋼絲繩纏繞結(jié)構(gòu)由于與鋼絲辮層組成了膨脹式膠筒的復(fù)合骨架結(jié)構(gòu)，使纏繞的鋼絲繩隨承壓的變化而產(chǎn)生不同的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這不僅克服了鋼絲辮骨架在受壓不均時所產(chǎn)生的位移和自由串動缺陷，而且還限制了膠筒因局部過大膨脹而導(dǎo)致破裂的可能。因此，它不但提高了膠筒的承壓能力及適應(yīng)能力，還提高膠筒的使用壽命。同時它還具有復(fù)原性好及使膠筒易于從井中取出的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種膨脹式膠筒，它包括管接頭部分的鋼碗、鎖環(huán)、內(nèi)囊壓帽和護(hù)環(huán)，以膠筒部分的內(nèi)囊、內(nèi)襯囊、鋼絲辮層和外膠層，其特征是在膠筒鋼絲辮層的外層設(shè)有2-4層鋼絲繩的纏繞層，并且相鄰纏繞層的纏繞方向相反，相鄰纏繞層之間設(shè)有薄膠片層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膨脹式膠筒，其特征是鋼絲繩纏繞層的纏角度與膠筒軸心線成5°－30°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膨脹式膠筒，其特征是該膠筒的纏繞層為兩層或者纏繞角度為9°－17°。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種油田封隔油井用的膨脹式膠筒。它是在現(xiàn)有膠筒鋼絲辮層的外層設(shè)有2-4層鋼絲繩的纏繞層，并且相鄰纏繞的纏繞方向相反，相鄰纏繞層之間設(shè)有薄膠片層。該鋼絲繩纏繞結(jié)構(gòu)，由于與鋼絲辮層組成了膠筒的復(fù)合骨架結(jié)構(gòu)，使纏繞的鋼絲繩隨承壓的變化而產(chǎn)生不同的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這不僅克服了鋼絲辮骨架在承壓不均時所產(chǎn)生的位移和自由串動缺陷，而且還限制了膠筒因局部過大膨脹而導(dǎo)致的破裂。
文檔編號E21B33/12GK2091349SQ9121046
公開日1991年12月25日 申請日期1991年4月19日 優(yōu)先權(quán)日1991年4月19日
發(fā)明者關(guān)玉新, 張英順, 田勝輝 申請人:化學(xué)工業(yè)部沈陽橡膠工業(yè)制品研究所