[实用新型]一种带金属嵌块的环形防喷器球形胶芯

说明书

技术领域

本实用新型涉及球形防喷器技术领域，尤其涉及一种带金属块的环形防喷器球形胶芯。

背景技术

环形防喷器（英文：Annular Blowout Preventer）通常装有闸板式防喷器的大型闸门，运作时会在管柱和井筒之间形成一个密封的环形空间，在井内没有管柱的情况下，也能单独完成封井，其主要功用为：

⑴当井内有管柱时，能用一种胶芯封闭管柱与井口形成的环形空间；

⑵空井时能全封井口；

⑶在进行钻铣、磨套、测井及打捞井下落物的过程中，若发生溢流、井喷时，能封住方钻杆、电缆、钢丝绳以及处理事故的工具与井口所形成的空间；

⑷在减压调压阀或小型储能器配合下，能对18°无细扣对焊管柱接头进行强行起下作业；

⑸遇严重溢流或井喷时，用来配合闸板防喷器及节流管汇实现软关井。

防喷器胶芯是防喷器中最关键的部件，按防喷器按胶芯形状可分为：⑴环形胶芯防喷器；⑵锥形胶芯防喷器；⑶组合胶芯防喷器。

关井时液压油进入油缸的关闭腔，推动活塞上行，胶芯也上行，在顶盖的限制作用下，胶芯只能向心收缩，挤出橡胶，封住井口。开井时液压油进入油缸的开启腔，推动活塞下行，活塞对胶芯的挤压力消除，胶芯在自身弹力的作用下，恢复原状，把井打开。

我国自上世纪中叶以来从国外引进环形防喷器胶芯，但是价格极其昂贵，并且交货周期长，严重影响钻井生产工作，有时候为了避免影响钻井生产工作而不得不提前大量购买，从而导致因长期库存使得胶芯失效，容易引发钻井事故。后来由国内相关企业研制生产，至今已有许多年，但国内的环形防喷器胶芯质量一直未能满足钻井生产的需求，环形防喷器胶芯是封井的核心元件，它的性能直接关系到环形防喷器的性能，国产环形防喷器胶芯在密封性能、低温回弹、封零试验、疲劳试验和承压起下钻中存在寿命不足的问题，长期以来一直是我国井控设备的一个短板。

目前环形防喷器胶芯还处在竞相开发中，作为井控设备中的易损件，胶芯是钻井安全施工的重要保障，一旦发生密封失效，将导致严重的钻井事故。所以，为提高环形防喷器胶芯的质量，开发出高性能环形防喷器胶芯有着重大意义，也就是说，现有的胶芯其密封性能依然不够理想，该问题亟待解决。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术之不足而提供一种带金属块的环形防喷器球形胶芯。

为实现上述目的，本实用新型提供一种带金属块的环形防喷器球形胶芯，包括：

环形的橡胶主体件，所述橡胶主体件的中部设有通槽；

所述橡胶主体件沿其圆周方向均匀设有12个支撑筋；所述支撑筋与橡胶主体件硫化成一体结构；

其中，所述支撑筋向橡胶主体件的圆心方向弯曲，所述支撑筋的一端为膨大部，膨大部包埋在橡胶主体件内，所述支撑筋向自由端延伸的方向体积逐渐缩小；12个支撑筋的外轮廓与橡胶主体件的外轮廓合围而形成球形面；12个支撑筋的自由端形成环形的与钻杆配合的抱紧结构；

还包括有辅助收紧结构，所述辅助收紧结构设置在橡胶主体件的内部。

优选的，所述橡胶主体件的内表层还设置有耐磨层。

优选的，所述辅助收紧结构包括有椭球体，所述椭球体由外至内依次包括有隔热密封层、电加热层、低熔点金属颗粒填充层，所述电加热层还包括有正极柱、与所述正极柱相对设置的负极柱，当橡胶主体件受到压力时，正极柱、负极柱紧密接触，电加热层通电加热，所述椭球体的外表面还设有对称分布的两个固定柱。

需要指出的是，所述固定柱呈圆柱状，其嵌入到橡胶主体件中，起到固定椭球体的作用。所述正极柱、负极柱呈水平设置。所述球形胶芯，是指，从胶芯整体上观察，其外轮廓呈球形形状。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的球形胶芯，其密封性能好，通过橡胶主体件进行紧密密封钻杆，通过支撑筋抱紧在钻杆上，增强密封可靠性。此外，通过设置辅助收紧结构，辅助收紧装置在橡胶主体件受到较高压力时触发，触发时，电加热装置加热低熔点金属颗粒填充层，低熔点金属颗粒填充层在受热后融化，融化后的低熔点金属形成流动态，从而增强橡胶主体件的柔顺性，使橡胶主体件更柔软，用以适应球形胶芯在钻杆上反复的膨胀、收缩的工作状态。所述隔热密封层起到一定的阻热作用，避免橡胶在高温下老化，但是，隔热密封层依然会散发一定的热量，用以加热橡胶主体件，使在地下低温下能提高自身的保温效果，从而提升其使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的整体结构示意图；

图2是图1的另一方向的示意图；