一种高温橡胶地层封隔器的制作方法

1.本实用新型属于封隔器技术领域，具体涉及一种高温橡胶地层封隔器。


背景技术：

2.封隔器是石油地层勘探中经常使用的探测器部件，一般由金属基座与橡胶面层结合制成。以往的封隔器由于井身结构和探测仪器本身结构的原因，均为在金属基座上直接粘接橡胶结构，这样的结构虽然加工方便，但由于金属基座是平面结构，其尺寸固定不变，只有橡胶面层的弧度变化，会造成橡胶面层中间到边缘的受力不均匀，特别是取样端口部分，当井眼直径较大时作业状况尚可，而当井眼直径变小时，由于橡胶面层中心部分与边缘部分尺寸差过大，中心部分较厚，与地层的有效接触面又少，因此在封隔作业时受力部分变形量过大，经常出现封隔失效、橡胶面损坏等情况，致使取样失败。边缘部分橡胶层薄，在同样压紧力的作用下可变形的橡胶厚度不足，在压力的作用下向外变形溢出金属基座。另外由于是平板面粘接结构，在井下高温、高压、腐蚀介质流体综合作用的工况下，容易造成仪器串在下井、提升的过程中刮擦井壁，使橡胶与金属的边缘部分产生空隙或局部分离，不仅影响封隔器的使用次数，还会造成封隔失效。严重时橡胶部分会在井下脱落，致使本次测井施工失败。取样端口的半圆形凸台或没有凸台(全部为圆柱状表面)在工作时与井壁是形成线接触或大面积接触，线接触时局部压力过大容易破坏橡胶弹性，使其破坏或无法复原，从面影响下一次封隔作业。大面积接触时由于井壁状态的不确定性，橡胶表面受力不均匀，会使取样端口附近封隔不严密，造成取样失败。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是为解决上述问题，提供一种高温橡胶地层封隔器，采用贴合井壁的弧型金属基座，蜂窝孔式底板和支撑圈，宽型凸台的受力面，使封隔器金属基座与橡胶层粘接面扩大，并产生局部锚固。
4.为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：一种高温橡胶地层封隔器，包括金属基座，所述金属基座上设有防护板，所述防护板上设有扣沿，所述金属基座上设有底板，所述底板上开设有蜂窝孔，所述蜂窝孔为双层，所述金属基座上设有支撑圈，所述金属基座上压制有橡胶层。
5.进一步的：所述金属基座为弧形，满足不同井眼直径的取样；
6.进一步的：所述支撑圈的直径和高度根据仪器推力、井眼直径和地层软、硬度进行设定并加工；
7.进一步的：所述防护板和扣沿能够在仪器下、上行运动时，扣紧橡胶层避免与井壁碰撞、泥浆冲刷使橡胶层脱落；
8.进一步的：封隔器采用宽形凸台的受力面，增大受力面积且受力均匀。
9.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
10.一种高温橡胶地层封隔器，由金属基座、防护板、支撑圈和蜂窝孔等组成，所述金
属基座为弧形，可以满足不同井眼直径取样的要求，并可使封隔器与地层贴合度更好，蜂窝孔式底板和支撑圈，宽型凸台的受力面，使封隔器金属基座与橡胶层粘接面扩大，并产生局部锚固，橡胶容积的增加和厚度均匀程度的改善，使橡胶变形量较大时能够产生足够的约束力，不会溢出过多而损坏。支撑圈平衡了受力的位置的压力，使橡胶面层中部与边缘的受力状态接近，因此封隔效果更好。支撑圈可根据井眼直径的变化而调整高度，使封隔时局部受力面受力均匀，防护板和扣沿能够在仪器下、上行运动时起到防护作用，并扣紧橡胶层，防止因与井壁碰撞、泥浆冲刷和其他刮擦造成脱落现象，特别是在泵出或顶出式测井中，能起到充分的防护作用。采用宽形凸台受力面更适应测井时井壁表面不规则的现象，在相对较差的表面状态下，仍能有效封隔并取得合格的样品。
附图说明
11.为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
12.图1为本实用新型的金属基座整体结构示意图；
13.图2为本实用新型的金属基座的纵向剖面图；
14.图3为本实用新型的金属基座的横向剖面图；
15.图4为本实用新型橡胶压制纵向剖面图；
16.图5为本实用新型橡胶压制横向剖面图；
17.图中：1、金属基座，2、防护板，3、蜂窝孔，4、支撑圈，5、粘合面，6、侧面粘合，7、宽形凸台，8、扣沿。
具体实施方式
18.为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明，但所举实施例只作为对本实用新型的说明，不作为对本实用新型的限定。
19.如图1～5所示的一种高温橡胶地层封隔器，包括金属基座1，所述金属基座1上设有防护板2，所述防护板2上设有扣沿8，所述金属基座1上设有底板，所述底板上开设有蜂窝孔3，所述蜂窝孔3为双层，所述金属基座1上设有支撑圈4，所述金属基座1上压制有橡胶层6。
20.所述金属基座1为弧形，满足不同井眼直径的取样；
21.所述支撑圈4的直径和高度根据仪器推力、井眼直径和地层软、硬度进行设定并加工；
22.所述防护板2和扣沿8能够在仪器下、上行运动时，扣紧橡胶层6避免与井壁碰撞、泥浆冲刷使橡胶层脱落；
23.封隔器采用宽形凸台7受力面，增大受力面积且受力均匀。
24.本实用新型一种高温橡胶地层封隔器，在压制时流动橡胶与粘合面、侧粘合面同时粘合并充满蜂窝孔洞，这不仅增加了粘合面积，还起到了锚固作用，由于防护板和蜂窝孔
的作用，使橡胶层牢固的嵌在金属基座中，不论是边缘还是受力大的中心位置，均不容易产生分离和脱落，橡胶层容积的增加和厚度均匀程度的改善，使橡胶层变形量较大时能够产生足够的约束力，不会溢出过多而损坏。可根据不同井眼直径(弧度)加工不同弧面、不同支撑圈的封隔器金属基座，不仅提高了其粘接强度，还使橡胶层特别是取样端口部分受力均匀，提高了橡胶层与地层表面的贴合度。在实际测井应用中大大降低了封隔器的损耗，特别是在长井段多点取样时，保证了其使用寿命和取样成功率。
25.本实用新型中未做详细描述的内容均为现有技术。
26.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种高温橡胶地层封隔器，包括金属基座(1)，其特征在于：所述金属基座(1)上设有防护板(2)，所述防护板(2)上设有扣沿(8)，所述金属基座(1)上设有底板，所述底板上开设有蜂窝孔(3)，所述蜂窝孔(3)为双层，所述金属基座(1)上设有支撑圈(4)，所述金属基座(1)上压制有橡胶层(6)。2.根据权利要求1所述的一种高温橡胶地层封隔器，其特征在于：所述金属基座(1)为弧形，满足不同井眼直径的取样。3.根据权利要求1所述的一种高温橡胶地层封隔器，其特征在于：所述支撑圈(4)的直径和高度根据仪器推力、井眼直径和地层软、硬度进行设定并加工。4.根据权利要求1所述的一种高温橡胶地层封隔器，其特征在于：所述防护板(2)和扣沿(8)能够在仪器下、上行运动时，扣紧橡胶层(6)避免与井壁碰撞、泥浆冲刷使橡胶层脱落。5.根据权利要求1～4任一项所述的一种高温橡胶地层封隔器，其特征在于：封隔器采用宽形凸台(7)受力面，增大受力面积且受力均匀。

技术总结
本实用新型一种高温橡胶地层封隔器，由金属基座、防护板、支撑圈和蜂窝孔等组成，所述金属基座为弧形，可以满足不同井眼直径取样的要求，并可使封隔器与地层贴合度更好，蜂窝孔式底板和支撑圈，宽型凸台的受力面，使封隔器金属基座与橡胶层粘接面扩大，并产生局部锚固，橡胶容积的增加和厚度均匀程度的改善，使橡胶变形量较大时能够产生足够的约束力，不会溢出过多而损坏。在实际测井应用中大大降低了封隔器的损耗，特别是在长井段多点取样时，可以保证其使用寿命和取样成功率。证其使用寿命和取样成功率。证其使用寿命和取样成功率。


技术研发人员：魏子衿
受保护的技术使用者：西安高地能源科技有限公司
技术研发日：2021.04.06
技术公布日：2021/11/21