專利名稱：一種注汽閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種注汽閥，尤其是一種適用于水平井的注汽閥。
背景技術(shù)：
水平井技術(shù)始于20世紀(jì)80年代，是一項綜合性配套技術(shù)，主要用于油田開發(fā)中提高油氣產(chǎn)量和油氣采收率。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和人們對水平井開采技術(shù)認(rèn)識的不斷加深，用水平井開發(fā)油田受到了廣泛重視，目前水平井開采技術(shù)迅速發(fā)展并日臻完善，水平井?dāng)?shù)量以驚人的速度增長，現(xiàn)場已經(jīng)將水平井用于稠油油藏的開采。對于稠油水平井的開采， 注蒸汽熱采方法仍是一種有效主體工藝。目前水平井稠油開采多采用籠統(tǒng)注汽的方式，即在水平井中采用在一根油管打幾個孔進(jìn)行注入蒸汽，而蒸汽朝一個方向突進(jìn)容易形成水突現(xiàn)象，且高溫、高壓的蒸汽還會對水平段完井井壁造成破壞性的傷害，減少油井的使用壽命。有鑒于上述公知技術(shù)存在的缺陷，本設(shè)計人根據(jù)多年從事本領(lǐng)域和相關(guān)領(lǐng)域的生產(chǎn)設(shè)計經(jīng)驗，研制出本實用新型的一種注汽閥。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是在于提供一種注汽閥，其在注汽的同時能保護(hù)水平井的完井井壁，克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。為此，本實用新型提出一種注汽閥，其包括有一中心管及一護(hù)管，所述護(hù)管套設(shè)在所述中心管上，所述護(hù)管的內(nèi)壁與所述中心管的外壁間形成一環(huán)形的壓力平衡腔，所述中心管的側(cè)壁開設(shè)有與所述壓力平衡腔相連通的注氣孔，所述護(hù)管的一端與所述中心管的外壁形成密封連接，其另一端與所述中心管的外壁相配合，并在所述護(hù)管的另一端的內(nèi)壁處沿軸向開設(shè)有導(dǎo)流槽，所述導(dǎo)流槽與所述壓力平衡腔相連通；所述中心管一端連接有上接箍，其另一端則螺接有下接頭，所述中心管上還套接有一密封件及一彈簧，所述密封件及彈簧依次位于所述護(hù)管的另一端與所述下接頭之間， 所述密封件能沿所述中心管的軸向移動，所述彈簧能抵頂所述密封件對應(yīng)封閉所述導(dǎo)流槽。如上所述的注汽閥，其中，所述護(hù)管的另一端處的內(nèi)徑不大于所述中心管的外徑。如上所述的注汽閥，其中，所述護(hù)管的另一端延伸形成一環(huán)形的肩部，所述肩部與所述中心管的外周壁間形成一環(huán)凹槽，所述密封件對應(yīng)置于所述環(huán)凹槽處。如上所述的注汽閥，其中，所述密封件為一活塞，所述活塞的形狀與所述環(huán)凹槽相匹配，其能移動的嵌設(shè)在所述環(huán)凹槽中。如上所述的注汽閥，其中，所述密封件為一階梯狀的環(huán)形堵頭，所述環(huán)形堵頭包括有一凸伸部及一擴(kuò)徑部，所述凸伸部與所述環(huán)凹槽相匹配，并置入所述環(huán)凹槽中，而所述擴(kuò)徑部則對應(yīng)抵接在所述肩部。如上所述的注汽閥，其中，所述護(hù)管的一端與所述中心管之間形成有兩相密接的凸臺，所述護(hù)管的另一端與所述中心管間為兩相對接的環(huán)形凸肋，所述中心管的凸臺與環(huán)形凸肋間形成第一凹部，所述護(hù)管的凸臺與環(huán)形凸肋間形成第二凹部，所述第一、第二凹部對應(yīng)形成所述壓力平衡腔，而所述導(dǎo)流槽位于所述護(hù)管的環(huán)形凸肋的內(nèi)壁上。如上所述的注汽閥，其中，所述護(hù)管的凸臺螺紋連接于所述中心管的凸臺，并通過一防轉(zhuǎn)銷釘與所述中心管的凸臺相固定。如上所述的注汽閥，其中，所述護(hù)管的環(huán)形凸肋的內(nèi)壁上沿周向均布有三個所述導(dǎo)流槽。如上所述的注汽閥，其中，所述注氣孔中設(shè)置有注汽嘴，并于兩者之間的環(huán)空中置入一擋環(huán)，所述擋環(huán)螺紋連接于所述注氣孔。如上所述的注汽閥，其中，所述中心管的側(cè)壁沿周向設(shè)置有多個所述配注孔。本實用新型提出的注汽閥，通過在中心管外套設(shè)護(hù)管，并在兩者之間設(shè)置環(huán)形的壓力平衡腔，使蒸汽由中心管內(nèi)經(jīng)注氣孔、注汽嘴及壓力平衡腔和導(dǎo)流槽進(jìn)入水平井中，與現(xiàn)有技術(shù)相比，改變了注入地層蒸汽的流動方向，一方面，使高溫、高壓蒸汽流不會直接對油井水平段的完井井壁中套管或篩管造成硬性傷害，能對油井起到保護(hù)作用，另一方面，還能避免蒸汽朝一個方向突進(jìn)形成水突現(xiàn)象，進(jìn)一步擴(kuò)大了蒸汽的作用面積，達(dá)到使蒸汽均勻注入地層的目的。在本實用新型提出的注汽閥中，蒸汽通過注汽孔及注汽嘴進(jìn)入壓力平衡腔，當(dāng)壓力達(dá)到一定程度后推動密封件，壓縮彈簧，密封件運動到一定程度后，蒸氣從注汽閥的蒸汽壓力平衡腔內(nèi)噴出，形成一次蒸汽脈沖，該蒸汽脈沖既可以提高注汽效果，還能對地層起到解堵作用，提高了稠油水平井的動用程度。

圖1為本實用新型的注汽閥的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為沿圖1中A-A線的剖視圖。主要元件標(biāo)號說明1注汽閥11中心管[0023]111注氣孔113凸臺[0024]114環(huán)形凸肋115第一凹部[0025]12護(hù)管121導(dǎo)流槽[0026]122肩部123凸臺[0027]124環(huán)形凸肋125第二凹部[0028]126防轉(zhuǎn)銷釘13壓力平衡腔[0029]14上接箍15下接頭[0030]16密封件17彈簧[0031]18環(huán)凹槽19注汽嘴[0032]191擋環(huán)
具體實施方式為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照
4本實用新型的具體實施方式
圖1為本實用新型的注汽閥的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為沿圖1中A-A線的剖視圖。如圖所示，本實用新型提出的一種注汽閥1，包括有一中心管11及一護(hù)管12，所述護(hù)管12套設(shè)在所述中心管11上，所述護(hù)管12的內(nèi)壁與所述中心管11的外壁間形成一環(huán)形的壓力平衡腔13，所述中心管11的側(cè)壁開設(shè)有與所述壓力平衡腔13相連通的注氣孔111， 所述護(hù)管12的一端與所述中心管11的外壁形成密封連接，其另一端與所述中心管11的外壁相配合，并在所述護(hù)管12的另一端的內(nèi)壁處沿軸向開設(shè)有導(dǎo)流槽121，所述導(dǎo)流槽121與所述壓力平衡腔13相連通；所述中心管11 一端連接有上接箍14，其另一端則螺接有下接頭15，所述中心管11 上還套接有一密封件16及一彈簧17，所述密封件16及彈簧17依次位于所述護(hù)管12的另一端與所述下接頭15之間，所述密封件16能沿所述中心管11的軸向移動，所述彈簧17能抵頂所述密封件16對應(yīng)封閉所述導(dǎo)流槽121。其中，為提高密封件16對導(dǎo)流槽121的密封效果，可使所述彈簧17在套置時處于預(yù)壓縮狀態(tài)。其中，所述護(hù)管12的另一端處的內(nèi)徑不大于所述中心管11的外徑，以使兩者間的相接觸處形成密封，避免出現(xiàn)間隙而導(dǎo)致注汽時蒸汽外漏。參見圖1，所述護(hù)管12的另一端進(jìn)一步延伸形成一環(huán)形的肩部122，所述肩部122 與所述中心管11的外周壁間形成一環(huán)凹槽18，所述密封件16對應(yīng)置于所述環(huán)凹槽18處， 以密封所述導(dǎo)流槽121。其中，如圖所示，所述密封件16優(yōu)選為一活塞，所述活塞的形狀與所述環(huán)凹槽18 相匹配，其能移動的嵌設(shè)在所述環(huán)凹槽18中。需要指出的是，所述密封件的結(jié)構(gòu)形式不限于以上所述，比如，在其它的可行的實施方式中，所述密封件還可以為一階梯狀的環(huán)形堵頭，所述環(huán)形堵頭包括有一凸伸部及一擴(kuò)徑部，所述凸伸部與所述環(huán)凹槽相匹配，并置入所述環(huán)凹槽中，而所述擴(kuò)徑部則對應(yīng)抵接在所述肩部，以達(dá)到密封所述導(dǎo)流槽及環(huán)凹槽的目的。一個優(yōu)選的實施方式是，所述中心管11與所述護(hù)管12的一端之間形成有兩相密接的凸臺113、123，所述中心管11與所述護(hù)管12的另一端設(shè)置有兩相對接的環(huán)形凸肋 114、124，所述中心管11的凸臺113與環(huán)形凸肋114間形成第一凹部115，所述護(hù)管12的凸臺123與環(huán)形凸肋124間形成第二凹部125，所述第一、第二凹部115、125對應(yīng)形成所述壓力平衡腔13，而所述導(dǎo)流槽121位于所述護(hù)管12的環(huán)形凸肋124的內(nèi)壁上。進(jìn)一步地，所述護(hù)管12的凸臺123螺紋連接于所述中心管11的凸臺113，并且所述護(hù)管12的凸臺過一防轉(zhuǎn)銷釘126與所述中心管11的凸臺相固定。通過設(shè)置防轉(zhuǎn)銷釘 126，可避免護(hù)管在受到外力時發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，進(jìn)而影響本實用新型的注汽效果。為了能對水平井的油井環(huán)周壁均勻配注蒸汽，參見圖2所示，在所述護(hù)管12的環(huán)形凸肋124的內(nèi)壁上沿周向均布有三個所述導(dǎo)流槽121。另外，所述注氣孔111中設(shè)置有注汽嘴19，并于兩者之間的環(huán)空中置入一擋環(huán) 191，所述擋環(huán)191螺紋連接于所述注氣孔111的內(nèi)周壁，使注汽嘴19能更穩(wěn)固的放置在注氣孔111中。其中，該注汽嘴孔徑的大小，可根據(jù)地質(zhì)油藏資料而定，并通過注汽嘴控制注汽量，可使水平井油井壁處注入的蒸汽量達(dá)到最佳的蒸汽配比。進(jìn)一步地，可在所述中心管11的側(cè)壁沿周向設(shè)置有多個所述配注孔111。所述配注孔的具體數(shù)量根據(jù)實際需要而定，在此不做限定。本實用新型的工作原理在于，在注汽過程前，將上接箍與注汽管柱上端相連，所述下接頭連接下管串；通過注汽管柱將本實用新型的注汽閥下入到水平井的指定位置，隨后注入高溫、高壓蒸汽；蒸汽由中心管11內(nèi)通過注氣孔111及注汽嘴19，首先進(jìn)入中心管11 及護(hù)管12間的壓力平衡腔13，由于護(hù)管12上的導(dǎo)流槽121的外側(cè)被密封件16密封，壓力平衡腔13與油井環(huán)空相隔絕，其中的蒸汽不能噴出；隨著蒸汽的不斷注入，壓力平衡腔13 內(nèi)的壓力會隨之增大，當(dāng)壓力達(dá)到一定程度后，蒸汽推動密封件16壓縮彈簧17，當(dāng)密封件運動到一定程度后，導(dǎo)流槽121與外界相連通，高溫蒸氣從壓力平衡腔13內(nèi)經(jīng)導(dǎo)流槽噴出， 對油井的井壁形成一次蒸汽脈沖，該蒸汽脈沖既可以提高注汽效果，還能對地層起到解堵作用，提高稠油水平井的動用程度；隨著蒸汽的噴出，壓力平衡腔內(nèi)的壓力降低，密封件在彈簧的作用力下回到初始位置，并再次密封導(dǎo)流槽，使壓力平衡腔與油井間形成隔絕狀態(tài)；繼續(xù)注入蒸汽，以進(jìn)行下一次的蒸汽脈沖作業(yè)，由于該作業(yè)過程與前述相同，在此不再贅述。另外，對于本實用新型而言，在實際使用中，還可在注汽管柱上間隔連接多個所述注汽閥1，以在不移動注汽管柱的條件下對水平段的不同位置同時作用，可實現(xiàn)對水平井多段注汽的功能。以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式
，并非用以限定本實用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種注汽閥，其特征在于，所述注汽閥包括有一中心管及一護(hù)管，所述護(hù)管套設(shè)在所述中心管上，所述護(hù)管的內(nèi)壁與所述中心管的外壁間形成一環(huán)形的壓力平衡腔，所述中心管的側(cè)壁開設(shè)有與所述壓力平衡腔相連通的注氣孔，所述護(hù)管的一端與所述中心管的外壁形成密封連接，其另一端與所述中心管的外壁相配合，并在所述護(hù)管的另一端的內(nèi)壁處沿軸向開設(shè)有導(dǎo)流槽，所述導(dǎo)流槽與所述壓力平衡腔相連通；所述中心管一端連接有上接箍，其另一端則螺接有下接頭，所述中心管上還套接有一密封件及一彈簧，所述密封件及彈簧依次位于所述護(hù)管的另一端與所述下接頭之間，所述密封件能沿所述中心管的軸向移動，所述彈簧能抵頂所述密封件對應(yīng)封閉所述導(dǎo)流槽。
2.如權(quán)利要求1所述的注汽閥，其特征在于，所述護(hù)管的另一端處的內(nèi)徑不大于所述中心管的外徑。
3.如權(quán)利要求1所述的注汽閥，其特征在于，所述護(hù)管的另一端延伸形成一環(huán)形的肩部，所述肩部與所述中心管的外周壁間形成一環(huán)凹槽，所述密封件對應(yīng)置于所述環(huán)凹槽處。
4.如權(quán)利要求3所述的注汽閥，其特征在于，所述密封件為一活塞，所述活塞的形狀與所述環(huán)凹槽相匹配，其能移動的嵌設(shè)在所述環(huán)凹槽中。
5.如權(quán)利要求3所述的注汽閥，其特征在于，所述密封件為一階梯狀的環(huán)形堵頭，所述環(huán)形堵頭包括有一凸伸部及一擴(kuò)徑部，所述凸伸部與所述環(huán)凹槽相匹配，并置入所述環(huán)凹槽中，而所述擴(kuò)徑部則對應(yīng)抵接在所述肩部。
6.如權(quán)利要求4或5所述的注汽閥，其特征在于，所述護(hù)管的一端與所述中心管之間形成有兩相密接的凸臺，所述護(hù)管的另一端與所述中心管間為兩相對接的環(huán)形凸肋，所述中心管的凸臺與環(huán)形凸肋間形成第一凹部，所述護(hù)管的凸臺與環(huán)形凸肋間形成第二凹部，所述第一、第二凹部對應(yīng)形成所述壓力平衡腔，而所述導(dǎo)流槽位于所述護(hù)管的環(huán)形凸肋的內(nèi)壁上。
7.如權(quán)利要求6所述的注汽閥，其特征在于，所述護(hù)管的凸臺螺紋連接于所述中心管的凸臺，并通過一防轉(zhuǎn)銷釘與所述中心管的凸臺相固定。
8.如權(quán)利要求6的注汽閥，其特征在于，所述護(hù)管的環(huán)形凸肋的內(nèi)壁上沿周向均布有三個所述導(dǎo)流槽。
9.如權(quán)利要求1所述的注汽閥，其特征在于，所述注氣孔中設(shè)置有注汽嘴，并于兩者之間的環(huán)空中置入一擋環(huán)，所述擋環(huán)螺紋連接于所述注氣孔。
10.如權(quán)利要求9所述的注汽閥，其特征在于，所述中心管的側(cè)壁沿周向設(shè)置有多個所述配注孔。
專利摘要本實用新型提出一種注汽閥，包括有一中心管及一護(hù)管，護(hù)管套設(shè)在中心管上，護(hù)管的內(nèi)壁與中心管的外壁間形成一環(huán)形的壓力平衡腔，中心管的側(cè)壁開設(shè)有與壓力平衡腔相連通的注氣孔，護(hù)管的一端與中心管的外壁形成密封連接，其另一端與中心管的外壁相配合，并在護(hù)管的另一端的內(nèi)壁處沿軸向開設(shè)有導(dǎo)流槽，導(dǎo)流槽與壓力平衡腔相連通；中心管一端連接有上接箍，其另一端則螺接有下接頭，中心管上還套接有一密封件及一彈簧，密封件及彈簧依次位于護(hù)管的另一端與下接頭之間，密封件能沿中心管的軸向移動，彈簧能抵頂密封件對應(yīng)封閉導(dǎo)流槽。本實用新型提出的注汽閥，在注汽的同時能保護(hù)水平井的完井井壁，克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
文檔編號E21B43/24GK202081859SQ20112018624
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月3日
發(fā)明者于廣剛, 任國恒, 何傳興, 何妮娟, 關(guān)仲, 常鵬梅, 杜曉雪, 楊凱, 楊忠德, 楊淑英, 王麗莉, 王斌, 王顯榮, 田紅斌, 邵占輝, 郭玉強(qiáng) 申請人:中國石油天然氣股份有限公司