專利名稱：蠕動補(bǔ)償器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種蠕動補(bǔ)償器，用于油田開采中補(bǔ)償因注水壓力、溫度的變化引起管柱的伸縮，防止封隔器膠筒蠕動失效。
目前，在油田分層注水中，因注水壓力、溫度的變化引起管柱伸縮帶動封隔器在套管內(nèi)上下蠕動造成封隔器膠筒損壞，影響封隔器的使用壽命和注水質(zhì)量。檢索專利文獻(xiàn)，專利號為97218181.4提供了一種注水封隔器蠕動消除器，在消除封隔器蠕動方面探索出了一條有效途徑，但由于壓力腔環(huán)行橫截面積和油管內(nèi)徑截面積相等、呼吸腔與油套環(huán)空相通，因此需增加一級封隔器用于消除注水層壓力對消除器效果的影響，由此不僅增加了生產(chǎn)成本，而且靜液柱壓力也對消除器的效果產(chǎn)生一定影響，同時增加的一級封隔器的壽命也影響蠕動消除器的效果。此注水封隔器蠕動消除器注重考慮了注水壓力的變化引起管柱的伸縮，沒有考到慮注水溫度的變化、最上和最下注水層間壓差同樣會引起管柱伸縮導(dǎo)致封隔器蠕動造成膠筒失效。
本實用新型的目的在于提供一種能夠減少和補(bǔ)償因注水壓力和注水溫度的變化引起管柱伸縮導(dǎo)致封隔器膠筒蠕動失效的蠕動補(bǔ)償器。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的蠕動補(bǔ)償器由上接頭、中心管、外管、上活塞、密封圈、連接管、常壓腔、軌道槽、中間接頭、軌道銷釘、缸套、中活塞、導(dǎo)流孔、高壓腔和下活塞等組成，上接頭上端有油管內(nèi)螺紋，下端有外螺紋與外管上端的內(nèi)螺紋連接，外管下端的內(nèi)螺紋與上活塞上端外螺紋連接，上活塞內(nèi)徑裝有密封圈，下外端外螺紋與連接管的上端螺紋連接，中間接頭的下端設(shè)有2-4個徑向孔，其內(nèi)安裝軌道銷釘，上下端螺紋分別與連接管的下端和缸套的上端連接，中心管中部臺階處安裝有內(nèi)螺紋的中活塞，中活塞的外圓有密封槽裝有密封圈，中心管上裝配中活塞后插入到缸套和上活塞中，構(gòu)成密閉的常壓腔，下活塞內(nèi)徑裝有密封圈，套在中心管的下端，其外端螺紋與缸套下端連接，構(gòu)成高壓腔，中心管臺階處下部設(shè)有導(dǎo)流孔與高壓腔相通。工作時蠕動補(bǔ)償器上端油管內(nèi)螺紋接井下管柱，下端油管螺紋接封隔器和其它工具，下井時中心管和中活塞在封隔器和其它工具重量的作用下位于下止點(diǎn)，當(dāng)下井到一定的深度后靜液柱壓力通過倒流孔進(jìn)入高壓腔，作用在中活塞的下端面上，推動中心管、封隔器和其它工具上行處于上止點(diǎn)，當(dāng)蠕動補(bǔ)償器下到設(shè)計深度后注水時，高壓水也通過倒流孔進(jìn)入到高壓腔，由于高壓腔的受力面積小于油管內(nèi)徑面積，在同樣的注水壓力下管柱產(chǎn)生向下伸長的力比原來減小，即管柱的伸縮量比原來減少，此時在壓力和溫度效應(yīng)的作用下管柱仍向下伸長了一定的量，這時中心管、中活塞、封隔器和其它工具所受向上的力隨注水壓力的增高而減小最后趨近于平衡繼續(xù)位于上止點(diǎn)，給管柱縮短下活塞上行留足了行程，停注或壓力和溫度降低時管柱帶動上接頭、外管、上活塞、連接管、中間接頭、缸套和下活塞一起上移，此時中心管、中活塞、封隔器和其它工具所受的力隨之變化又趨近于新的平衡在封隔器膠筒與套管摩擦力的作用下靜止不動，因此達(dá)到了減少和補(bǔ)償管柱伸縮的目的；中間接頭徑向孔內(nèi)安裝的軌道銷釘與中心管上的軌道槽配合，用于旋轉(zhuǎn)管柱時傳遞扭矩。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步描述


圖1是管柱蠕動補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)示意圖本實用新型由上接頭(1)、中心管(2)、外管(3)、上活塞(4)、密封圈(5)(13)(17)、連接管(6)、常壓腔(7)、軌道槽(8)、中間接頭(9)、軌道銷釘(10)、缸套(11)、中活塞(12)、倒流孔(14)、高壓腔(15)和下活塞(16)組成，上接頭(1)上端有油管內(nèi)螺紋，下端有外螺紋與外管(3)上端的內(nèi)螺紋連接，外管(3)下端的內(nèi)螺紋與上活塞(4)上端外螺紋連接，上活塞(4)內(nèi)徑裝有密封圈(5)，下外端外螺紋與連接管(6)的上端螺紋連接，中間接頭(9)的下端設(shè)有2-4個徑向孔，其內(nèi)安裝軌道銷釘(10)，中間接頭(9)的上、下端螺紋分別與連接管(6)的下端和缸套(11)的上端連接，中心管(2)中部臺階處安裝有內(nèi)螺紋的中活塞(12)，中活塞(12)外圓有密封槽裝有密封圈(13)，中心管(2)上裝配中活塞(12)后插入到缸套(11)和上活塞(4)中，構(gòu)成密閉的常壓腔(7)，下活塞(16)內(nèi)徑裝有密封圈(17)，套在中心管(2)的下部，其外端螺紋與缸套(11)下端連接，構(gòu)成高壓腔(15)，中心管(2)臺階處下部設(shè)有導(dǎo)流孔(14)與高壓腔(15)相通。工作時蠕動補(bǔ)償器上端油管內(nèi)螺紋接井下管柱，下端油管螺紋接封隔器和其它工具，下井時中心管(2)和中活塞(12)在封隔器和其它工具重量的作用下位于下止點(diǎn)，當(dāng)下井到一定的深度后靜液柱壓力通過倒流孔(14)進(jìn)入高壓腔(15)，作用在中活塞(12)的下端面上，推動中心管(2)、中活塞(12)、封隔器和其它工具上行位于上止點(diǎn)，當(dāng)蠕動補(bǔ)償器下到設(shè)計深度后注水時，高壓水也通過倒流孔(14)進(jìn)入到高壓腔(15)，由于高壓腔(15)的受力面積小于油管內(nèi)徑面積，在同樣的注水壓力下管柱產(chǎn)生向下伸長的力比原來減小，即管柱的伸縮量比原來減少，此時在壓力和溫度效應(yīng)的作用下管柱仍向下伸長了一定的量，這時中心管(2)、中活塞(12)和封隔器所受向上的力隨注水壓力的增高而減小趨近于平衡繼續(xù)位于上止點(diǎn)，給管柱縮短下活塞(16)上移留足了行程，停注或注水壓力和溫度降低時管柱帶動上接頭(1)、外管(3)、上活塞(4)、連接管(6)、中間接頭(9)、缸套(11)、下活塞(16)一起上移，與此同時中心管(2)、中活塞(12)、封隔器和其它工具所受的力隨之變化又趨近于新的平衡在封隔器膠筒與套管摩擦力的作用下靜止不動，因此達(dá)到了減少和補(bǔ)償?shù)哪康模恢虚g接頭(9)徑向孔內(nèi)安裝的軌道銷釘(10)與中心管(2)上的軌道槽(8)配合，用于旋轉(zhuǎn)管柱時傳遞扭矩。
權(quán)利要求1.一種用于油田注水防止封隔器蠕動的蠕動補(bǔ)償器，由上接頭(1)、中心管(2)、上活塞(4)、密封圈(5)(13)(17)、缸套(11)、中活塞(12)、導(dǎo)流孔(14)、高壓腔(15)和下活塞(16)組成，其特征在于連接管(6)的上、下端螺紋分別連接上活塞(4)的下端和中間接頭(9)的上端，中間接頭(9)的的下端和缸套(11)的上端螺紋連接，中心管(2)與裝有密封圈(13)的中活塞(12)螺紋連接后插入到缸套(11)和上活塞(4)中圍成密閉的常壓腔(7)。
2.根據(jù)專利要求1所述的蠕動補(bǔ)償器，其特征在于中心管(2)中部外圓上設(shè)計有2-4個對稱的軌道槽(8)，中間接頭(9)的下部設(shè)計有2-4個對應(yīng)的徑向孔，在其內(nèi)安裝軌道銷釘(10)與軌道槽(8)配合。
專利摘要一種用于油田注水防止封隔器蠕動的蠕動補(bǔ)償器，由上接頭(1)、中心管(2)、上活塞(4)、密封圈(5)(13)(17)、缸套(11)、中活塞(12)、導(dǎo)流孔(14)、高壓腔(15)和下活塞(16)等組成，連接管(6)的上、下端螺紋分別連接上活塞(4)的下端和中間接頭(9)的上端，中間接頭(9)的下端和缸套(11)的上端螺紋連接，中心管(2)與裝有密封圈(13)的中活塞(12)螺紋連接后插入到缸套(11)和上活塞(4)中圍成密閉的常壓腔(7)，中心管(2)外圓上有2－4個軌道槽(8)，中間接頭(9)的下部有2－4個徑向孔，在其內(nèi)安裝軌道銷釘(10)與軌道槽(8)配合，用于傳遞扭矩，具有減小管柱伸縮量、補(bǔ)償功能強(qiáng)等特點(diǎn)。
文檔編號E21B23/06GK2695611SQ20042004007
公開日2005年4月27日 申請日期2004年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月18日
發(fā)明者孫月東, 付路長, 馬士文, 陰傳生, 杜書國, 張華功, 趙長忠, 宋福增 申請人:孫月東