專利名稱:減震動(dòng)密封注蒸汽封隔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種油田油井中使用的井下工具,尤其涉及一種減震動(dòng)密封注蒸汽封隔器,是一種專門用于稠油井熱采時(shí)注汽隔熱用裝置。
背景技術(shù):
目前我國(guó)稠油及超稠油開采中,大部分井都采用注蒸汽封隔器進(jìn)行隔熱。用戶為了提高的注汽質(zhì)量,保護(hù)油井套管,就要想法讓封隔器避開套變井段,將封隔器安裝到油層射孔井段及套變井段以上。為此在方案設(shè)計(jì)時(shí),就必 須考慮在封隔器下端連接一段尾管使注入蒸汽直達(dá)油層中部,以減少熱損失。經(jīng)過(guò)多年的應(yīng)用證明,該方法確實(shí)有效,但也經(jīng)常出現(xiàn)一些尾管落井事故。經(jīng)過(guò)觀察發(fā)現(xiàn),往往都在封隔器下接頭部位斷裂或脫扣。經(jīng)金相組織分析發(fā)現(xiàn),斷裂部位為疲勞破壞所致,非卡井拉拔斷裂。正常情況下,一次打撈就可撈出全部尾管,但是個(gè)別出砂嚴(yán)重的稠油井,砂子會(huì)把尾管全部埋住,使打撈工作困難重重,甚至上大修作業(yè)處理,從而增加了稠油開采成本。而密封器的密封件有時(shí)因?yàn)楣苤鋭?dòng)而導(dǎo)致靜密封失效。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種稠油井減震動(dòng)密封注蒸汽封隔器,可以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的尾管斷裂或脫扣問(wèn)題以及因尾管震動(dòng)導(dǎo)致的封隔器靜密封失效的問(wèn)題,在稠油井注汽開采過(guò)程中使用該裝置,能夠在大幅度減少尾管脫落事故的同時(shí),大大提高封隔器坐封質(zhì)量與坐封時(shí)間,較好地滿足稠油開采的需要。本實(shí)用新型的減震動(dòng)密封注蒸汽封隔器,它由上接頭、高溫高壓動(dòng)密封總稱、耐高溫減震扶正器總成、減震機(jī)構(gòu)和下接頭組成,高溫高壓動(dòng)密封總稱由上主體、密封護(hù)罩、密封元件和高溫膨脹彈簧組成,密封元件安裝在上主體中部,上接頭和密封護(hù)罩通過(guò)螺紋與上主體連接,并壓緊密封元件,高溫膨脹彈簧安裝在密封元件內(nèi);耐高溫減震扶正器總成由下主體、導(dǎo)向限位帽、扶正滑塊和高溫彈簧組成,高溫彈簧安裝在扶正滑塊內(nèi)并有一定的預(yù)緊力,扶正滑塊安裝在導(dǎo)向限位帽和軸承座之間,中間由下主體與上主體通過(guò)螺紋連成一體;減震機(jī)構(gòu)由防脫螺釘、推力調(diào)心軸承、軸承座和球頭組成,球頭兩端各放置一副推力調(diào)心軸承,并一起安裝在軸承座內(nèi),軸承座靠螺紋與下主體連接,用螺釘連接處螺紋鎖定,防止退扣脫落。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型由上接頭、高溫高壓動(dòng)密封總稱、耐高溫減震機(jī)構(gòu)、下接頭組成,注汽管柱下部連接該裝置的上接頭,封隔器下接頭連接幾根3”油管到預(yù)定井段,在注汽生產(chǎn)時(shí),高溫高壓蒸汽經(jīng)隔熱管、減震動(dòng)密封封隔器、尾部油管進(jìn)入油層。當(dāng)蒸汽通過(guò)該裝置,溫度超過(guò)200°C時(shí),動(dòng)密封總稱迅速啟動(dòng)并坐封處于動(dòng)密封狀態(tài),而此時(shí)減震機(jī)構(gòu)也已經(jīng)處于工作狀態(tài)。減震機(jī)構(gòu)將蒸汽噴出尾管時(shí)導(dǎo)致的震動(dòng)及旋轉(zhuǎn)力化解,保持密封元件處于最佳密封狀態(tài)。[0008]動(dòng)密封總成坐封可靠,解封徹底及時(shí);減震機(jī)構(gòu)的滑塊能夠完全縮進(jìn)本體內(nèi),遇到套變井段能夠順利通過(guò);減震機(jī)構(gòu)可化解擺動(dòng)與旋轉(zhuǎn)力,滿足了注汽與作業(yè)的需要。
圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例中減震動(dòng)密封注蒸汽封隔器的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型,但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。如圖I所示,本實(shí)施例的減震動(dòng)密封注蒸汽封隔器,它由上接頭I、高溫高壓動(dòng)密封總稱2、耐高溫減震扶正器總成3、減震機(jī)構(gòu)4和下接頭5組 成,高溫高壓動(dòng)密封總稱2由上主體201、密封護(hù)罩202、密封元件203和高溫膨脹彈簧204組成,密封元件203安裝在上主體201中部,上接頭I和密封護(hù)罩202通過(guò)螺紋與上主體201連接,并壓緊密封元件203,高溫膨脹彈簧204安裝在密封元件203內(nèi);耐高溫減震扶正器總成3由下主體301、導(dǎo)向限位帽302、扶正滑塊303和高溫彈簧304組成,高溫彈簧304安裝在扶正滑塊303內(nèi)并有一定的預(yù)緊力,扶正滑塊303安裝在導(dǎo)向限位帽302和軸承座403之間,中間由下主體301與上主體201通過(guò)螺紋連成一體;減震機(jī)構(gòu)4由防脫螺釘401、推力調(diào)心軸承402、軸承座403和球頭404組成,球頭404兩端各放置一副推力調(diào)心軸承402,并一起安裝在軸承座403內(nèi),軸承座403靠螺紋與下主體301連接,用螺釘401連接處螺紋鎖定,防止退扣脫落。上接頭連接井口到該裝置的1000米左右的隔熱油管,下接頭連接3”油管。本實(shí)施例的減震動(dòng)密封注蒸汽封隔器的工作原理如下在井下工作時(shí),高溫高壓的蒸汽經(jīng)隔熱管長(zhǎng)距離輸送后,到達(dá)通過(guò)裝置的中間通道,沿著下部的30-60米油管,進(jìn)入油層,對(duì)油層進(jìn)行加熱處理。熱蒸汽通過(guò)該裝置時(shí),高溫彈簧204受熱(200°C以上時(shí))膨脹,推動(dòng)密封元件203擴(kuò)張緊貼到井壁上進(jìn)行密封,密封護(hù)罩202的護(hù)片也隨之張開支撐到井壁上,保護(hù)密封元件不被高壓擊穿失效。動(dòng)密封總成2中的密封元件203為耐高溫高壓的低摩擦系數(shù)材料,在密封情況下,裝置能隨著上部隔熱管柱的熱膨脹蠕動(dòng)上下滑動(dòng)而不失效,始終使裝置處于動(dòng)密封狀態(tài)。一般情況下封隔器下部連接的幾十米油管是懸垂在井內(nèi)的,高壓大流量蒸汽從下部噴出時(shí),必然使油管產(chǎn)生高頻率的震動(dòng)(擺動(dòng)加轉(zhuǎn)動(dòng)),使裝置密封元件的密封過(guò)早失效,下接頭根部產(chǎn)生疲勞破壞而斷裂,造成井下落物事故。該裝置的減震裝置就可以破解這一問(wèn)題。減震原理為當(dāng)下部管柱的震動(dòng)力傳遞到減震器時(shí),大部分的旋轉(zhuǎn)力和擺動(dòng)力由調(diào)心推力軸承402和球頭404化解,少部分的旋轉(zhuǎn)力和擺動(dòng)力由扶正滑塊303內(nèi)的高溫彈簧304完全吸收,保證了密封元件不發(fā)生震動(dòng)。本實(shí)用新型在井下的安裝是這樣的尾管——減震動(dòng)密封注蒸汽封隔器——伸縮管一隔熱管柱一井口流程。正常注蒸汽開始以后,高溫高壓蒸汽經(jīng)井口流程、隔熱管柱、伸縮管、封隔器、尾管進(jìn)入油層。當(dāng)蒸汽溫度超過(guò)200°C時(shí),高溫膨脹彈簧204推動(dòng)密封元件203擴(kuò)張與井筒內(nèi)壁壓緊坐封,直到注汽結(jié)束后,溫度低于200°C時(shí),高溫膨脹彈簧204回縮,使密封元件203收縮復(fù)位,封隔器解封。整個(gè)減震機(jī)構(gòu)浮動(dòng)外經(jīng)略大于套管內(nèi)徑,起到減震的作用。連接于封隔器下接頭下部的尾管產(chǎn)生的擺動(dòng)力與旋轉(zhuǎn)力,通過(guò)減震機(jī)構(gòu)4內(nèi)的調(diào)心軸承402完全得到釋放,消除了對(duì)扶正器以上密封元件及管柱絲扣的影響。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式, 應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和變型,這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍 。
權(quán)利要求1. 一種減震動(dòng)密封注蒸汽封隔器,它由上接頭(I)、高溫高壓動(dòng)密封總稱(2)、耐高溫減震扶正器總成(3)、減震機(jī)構(gòu)(4)和下接頭(5)組成,其特征在于高溫高壓動(dòng)密封總稱(2)由上主體(201)、密封護(hù)罩(202)、密封元件(203)和高溫膨脹彈簧(204)組成,密封元件(203)安裝在上主體(201)中部,上接頭(I)和密封護(hù)罩(202)通過(guò)螺紋與上主體(201)連接,并壓緊密封元件(203),高溫膨脹彈簧(204)安裝在密封元件(203)內(nèi); 耐高溫減震扶正器總成(3)由下主體(301)、導(dǎo)向限位帽(302)、扶正滑塊(303)和高溫彈簧(304)組成,高溫彈簧(304)安裝在扶正滑塊(303)內(nèi)并有一定的預(yù)緊力,扶正滑塊(303)安裝在導(dǎo)向限位帽(302)和軸承座(403)之間,中間由下主體(301)與上主體(201)通過(guò)螺紋連成一體; 減震機(jī)構(gòu)(4)由防脫螺釘(401)、推力調(diào)心軸承(402)、軸承座(403)和球頭(404)組成,球頭(404)兩端各放置一副推力調(diào)心軸承(402),并一起安裝在軸承座(403)內(nèi),軸承座(403)靠螺紋與下主體(301)連接,并用螺釘(401)連接處螺紋鎖定,防止退扣脫落。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種減震動(dòng)密封注蒸汽封隔器,它由上接頭、高溫高壓動(dòng)密封總稱、耐高溫減震扶正器總成、減震機(jī)構(gòu)和下接頭組成,高溫高壓動(dòng)密封總稱由上主體、密封護(hù)罩、密封元件和高溫膨脹彈簧組成,密封元件安裝在上主體中部,上接頭和密封護(hù)罩通過(guò)螺紋與上主體連接,高溫膨脹彈簧安裝在密封元件內(nèi);耐高溫減震扶正器總成由下主體、導(dǎo)向限位帽、扶正滑塊和高溫彈簧組成,扶正滑塊安裝在導(dǎo)向限位帽和軸承座之間,中間由下主體與上主體通過(guò)螺紋連成一體;減震機(jī)構(gòu)由防脫螺釘、推力調(diào)心軸承、軸承座和球頭組成,球頭兩端各放置一副推力調(diào)心軸承,并一起安裝在軸承座內(nèi),軸承座靠螺紋與下主體連接,用螺釘連接處螺紋鎖定,防止退扣脫落。
文檔編號(hào)E21B43/24GK202441317SQ201220032639
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月2日
發(fā)明者王興洲, 石征國(guó) 申請(qǐng)人:盤錦遼河油田金宇集團(tuán)有限公司