專利名稱：小直徑雙密封分層注汽封隔器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是屬于采油工程領域中的一種油井封隔器，特別是有關于一種熱采稠油套變井采用的小直徑雙密封分層注汽封隔器。
背景技術：
隨著油田開發(fā)的不斷深入，稠油熱采井吞吐輪次的增加，套管變形、縮徑現(xiàn)象日益突出。由于套管變形、縮徑，采用常規(guī)熱采封隔器(最小外徑> Φ 150_)無法通過套變段(套變位置大多在油層中、上部位)，使部分油井不能實施分層注汽措施，導致油層縱向動用不均，吞吐效果差，嚴重影響該類油井的采收率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種小直徑雙密封分層注汽封隔器，其滿足套變井分層注汽的需要，可有效提高套變井油層動用程度，改善蒸汽吞吐效果。本發(fā)明的上述目的可采用下列技術方案來實現(xiàn):一種小直徑雙密封分層注汽封隔器，所述封隔器包括:中心管；液缸外套，其具有外套主體、上延伸塊和下延伸塊，所述外套主體的內(nèi)側固定連接在中心管的外側中部，所述外套主體的外側向上延伸有所述上延伸塊，所述上延伸塊的內(nèi)側形成上液缸，所述外套主體的外側向下延伸有所述下延伸塊，所述下延伸塊的內(nèi)側形成下液缸；上膠筒和下膠筒，上膠筒固定連接在中心管的外側上部，且上膠筒位于上液缸的上方，所述上膠筒的上端連接有上壓帽，上膠筒的下端 內(nèi)側設有上窄下寬的錐形空間，所述下膠筒固定連接在中心管的外側下部，且下膠筒位于下液缸的下方，下膠筒的下端連接有下壓帽，下膠筒的上端內(nèi)側設有上寬下窄的錐形空間；上錐形脹體和下錐形脹體，其分別可上下活動地設置在中心管的外側，所述上錐形脹體的下端連接于上液缸上，上錐形脹體的上端呈錐形而連接于上膠筒的錐形空間內(nèi)，所述下錐形脹體的上端連接于下液缸，下錐形脹體的下端連接于下膠筒的錐形空間內(nèi)；所述上錐形脹體具有上錐形主體和連接在上錐形主體下端的第一延伸桿，所述上錐形主體的上端呈錐形，所述第一延伸桿插設于所述上液缸內(nèi)，并連接在上述上延伸塊的內(nèi)側，隨著上液缸內(nèi)的液體的膨脹，所述上錐形主體呈向上移動設置；所述下錐形脹體具有下錐形主體和連接在下錐形主體上端的第二延伸桿，所述下錐形主體的下端呈錐形，所述第二延伸桿插設于所述下液缸內(nèi)，并連接在上述下延伸塊的內(nèi)側，隨著下液缸內(nèi)的液體的膨脹，所述下錐形主體呈向下移動設置；上接頭和下接頭，其分別連接于中心管的上、下兩端。如上所述的小直徑雙密封分層注汽封隔器，所述上膠筒上在其錐形空間內(nèi)設有上脹套，所述上脹套位于上膠筒的遠離所述中心管的一側上；所述下膠筒上在其錐形空間內(nèi)設有下脹套，所述下脹套位于下膠筒的遠離所述中心管的一側上。如上所述的小直徑雙密封分層注汽封隔器，所述中心管和所述上錐形主體之間設有第一密封鎖緊裝置，所述中心管和所述下錐形主體之間設有第二密封鎖緊裝置。
如上所述的小直徑雙密封分層注汽封隔器，所述第一密封鎖緊裝置包括第一鎖緊部和第二鎖緊部，所述第一鎖緊部設置在所述中心管的外壁上，并對應于所述上錐形主體的位置，所述第二鎖緊部設置在上錐形主體的內(nèi)側；所述第二密封鎖緊裝置包括第三鎖緊部和第四鎖緊部，所述第三鎖緊部設置在所述中心管的外壁上，并對應于所述下錐形主體的位置，所述第四鎖緊部設置在下錐形主體的內(nèi)側。如上所述的小直徑雙密封分層注汽封隔器，所述第一鎖緊部、第二鎖緊部、第三鎖緊部和第四鎖緊部分別為粗糙面。本發(fā)明的小直徑雙密封分層注汽封隔器的特點和優(yōu)點是:1、其外徑小，采用雙密封結構，密封效果好，解封性能可靠，可滿足套管變形后通徑> Φ 126mm的套變井的注汽需要。2、其外徑小,可順暢地通過套變段,滿足Φ 177.8mm套管變形后通徑彡Φ 126mm的
套變井注汽需要，改善稠油套變井的吞吐效果。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明的小直徑雙密封分層注汽封隔器的半剖主視示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例 ，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。如圖1所示，本發(fā)明實施例提出了一種小直徑雙密封分層注汽封隔器，其包括中心管1、液缸外套2、上膠筒3、下膠筒4、上錐形脹體5、下錐形脹體6、上接頭7和下接頭8。所述液缸外套2具有外套主體2a、上延伸塊2b和下延伸塊2c ;所述外套主體2a的內(nèi)側固定連接在中心管I的外側中部，外套主體2a的外側向上延伸有上延伸塊2b，所述上延伸塊2b的內(nèi)側形成上液缸9，外套主體2a的外側向下延伸有下延伸塊2c，所述下延伸塊2c的內(nèi)側形成下液缸10。所述上膠筒3固定連接在中心管I的外側上部，且上膠筒3位于上液缸9的上方，所述上膠筒3的上端連接有上壓帽3a，上膠筒3的下端內(nèi)側設有上窄下寬的錐形空間3b ;所述下膠筒4固定連接在中心管I的外側下部，且下膠筒4位于下液缸10的下方，下膠筒4的下端連接有下壓帽4a，下膠筒4的上端內(nèi)側設有上寬下窄的錐形空間4b。所述上錐形脹體5和下錐形脹體6分別可上下活動地設置在中心管I的外側，所述上錐形脹體5的下端連接于上液缸9上，上錐形脹體5的上端呈錐形而連接于上膠筒3的錐形空間3b內(nèi)，所述下錐形脹體6的上端連接于下液缸10，下錐形脹體6的下端連接于下膠筒4的錐形空間4b內(nèi)。所述上接頭7和下接頭8分別連接于中心管I的上、下兩端。本實施例在使用時，將上接頭7連接在注汽管上，將封隔器下入設計位置后開始注汽，隨著注汽溫度的升高，當溫度達到180°C以上時，所述上、下液缸9、10內(nèi)的膨脹液體開始膨脹，分別推動上、下錐形脹體5、6運移，上、下錐形脹體5、6分別錐進并楔入上、下膠筒3、4的錐形空間3b、4b內(nèi)，由于所述上、下膠筒3、4的上下設置分別設有上、下壓帽3a、4a，使得在上、下錐形脹體5、6的擠壓作用下，上、下膠筒3、4同時密封油套環(huán)空。需要解除密封時，只需上提封隔器，通過上、下膠筒3、4與套管的摩擦來使上、下膠筒解封，解封性能可靠。本實施例的封隔器的外徑小，采用雙密封結構，密封效果好，解封性能可靠，可順暢通過套變段，避免了卡井事故的發(fā)生，且可滿足套管變形后通徑> Φ 126mm的套變井的注汽需要。該封隔器與配套工具組合可實現(xiàn)套變井分層注汽，大大提高了注入蒸汽的利用率、調(diào)整了吸汽剖面，能有效改善套變井油層動用狀況，進一步擴大了稠油分層注汽技術的應用范圍。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，所述上膠筒3上在其錐形空間3b內(nèi)設有上脹套3c，所述上脹套3c位于上膠筒3的遠離所述中心管I的一側上；所述下膠筒4上在其錐形空間4b內(nèi)設有下脹套4c，所述下脹套4c位于下膠筒4的遠離所述中心管I的一側上。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，所述上錐形脹體5具有上錐形主體5a和連接在上錐形主體5a下端的第一延伸桿5b，所述上錐形主體5a的上端呈錐形，所述第一延伸桿5b插設于所述上液缸9內(nèi)，并連接在上述上延伸塊2b的內(nèi)側，隨著上液缸9內(nèi)的液體的膨脹，所述上錐形主體5a呈向上移動設置；所述下錐形脹體6具有下錐形主體6a和連接在下錐形主體6a上端的第二延伸桿6b，所述下錐形主體6a的下端呈錐形，所述第二延伸桿6b插設于所述下液缸10內(nèi)，并連接在上述下延伸塊2c的內(nèi)側，隨著下液缸10內(nèi)的液體的膨脹，所述下錐形主體6a呈向下移動設置。根據(jù)本發(fā)明的一個 實施方式，所述中心管I和所述上錐形主體5a之間設有第一密封鎖緊裝置，所述中心管I和所述下錐形主體6a之間設有第二密封鎖緊裝置。本實施例中，所述第一密封鎖緊裝置可防止溫度下降后封隔器的上膠筒3回縮解封，第二密封鎖緊裝置可防止溫度下降后封隔器的下膠筒4回縮解封。進一步而言，所述第一密封鎖緊裝置包括第一鎖緊部和第二鎖緊部，所述第一鎖緊部設置在所述中心管I的外壁上，并對應于所述上錐形主體5a的位置，所述第二鎖緊部設置在上錐形主體5a的內(nèi)側；所述第二密封鎖緊裝置包括第三鎖緊部和第四鎖緊部，所述第三鎖緊部設置在所述中心管I的外壁上，并對應于所述下錐形主體6a的位置，所述第四鎖緊部設置在下錐形主體6a的內(nèi)側。其中，所述第一鎖緊部、第二鎖緊部、第三鎖緊部和第四鎖緊部可分別為粗糙面。本實施例中的封隔器采用雙密封結構，其最大外徑為Φ 126mm,最小內(nèi)徑Φ40mm,坐封溫度彡180°C，承壓彡17MPa，可滿足套管變形后通徑彡Φ 126mm的套變井是分層注汽的需要。以上所述僅為本發(fā)明的幾個實施例，本領域的技術人員依據(jù)申請文件公開的可以對本發(fā)明實施例進行各種改動，變型或組合而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
權利要求
1.一種小直徑雙密封分層注汽封隔器，其特征在于，所述封隔器包括: 中心管； 液缸外套，其具有外套主體、上延伸塊和下延伸塊，所述外套主體的內(nèi)側固定連接在中心管的外側中部，所述外套主體的外側向上延伸有所述上延伸塊，所述上延伸塊的內(nèi)側形成上液缸，所述外套主體的外側向下延伸有所述下延伸塊，所述下延伸塊的內(nèi)側形成下液缸； 上膠筒和下膠筒，上膠筒固定連接在中心管的外側上部，且上膠筒位于上液缸的上方，所述上膠筒的上端連接有上壓帽，上膠筒的下端內(nèi)側設有上窄下寬的錐形空間，所述下膠筒固定連接在中心管的外側下部，且下膠筒位于下液缸的下方，下膠筒的下端連接有下壓帽，下膠筒的上端內(nèi)側設有上寬下窄的錐形空間； 上錐形脹體和下錐形脹體，其分別可上下活動地設置在中心管的外側，所述上錐形脹體的下端連接于上液缸上，上錐形脹體的上端呈錐形而連接于上膠筒的錐形空間內(nèi)，所述下錐形脹體的上端連接于下液缸，下錐形脹體的下端連接于下膠筒的錐形空間內(nèi)；所述上錐形脹體具有上錐形主體和連接在上錐形主體下端的第一延伸桿，所述上錐形主體的上端呈錐形，所述第一延伸桿插設于所述上液缸內(nèi)，并連接在上述上延伸塊的內(nèi)側，隨著上液缸內(nèi)的液體的膨脹，所述上錐形主體呈向上移動設置；所述下錐形脹體具有下錐形主體和連接在下錐形主體上端的第二延伸桿，所述下錐形主體的下端呈錐形，所述第二延伸桿插設于所述下液缸內(nèi)，并連接在上述下延伸塊的內(nèi)側，隨著下液缸內(nèi)的液體的膨脹，所述下錐形主體呈向下移動設置； 上接頭和下接頭，其分別連接于中心管的上、下兩端。
2.根據(jù)權利要求1所述的小直徑雙密封分層注汽封隔器，其特征在于，所述上膠筒上在其錐形空間內(nèi)設有上脹套，所述上脹套位于上膠筒的遠離所述中心管的一側上； 所述下膠筒上在其錐形空間內(nèi)設有下脹套，所述下脹套位于下膠筒的遠離所述中心管的一側上。
3.根據(jù)權利要求1所述的小直徑雙密封分層注汽封隔器，其特征在于，所述中心管和所述上錐形主體之間設有第一密封鎖緊裝置，所述中心管和所述下錐形主體之間設有第二密封鎖緊裝置。
4.根據(jù)權利要求3所述的小直徑雙密封分層注汽封隔器，其特征在于，所述第一密封鎖緊裝置包括第一鎖緊部和第二鎖緊部，所述第一鎖緊部設置在所述中心管的外壁上，并對應于所述上錐形主體的位置，所述第二鎖緊部設置在上錐形主體的內(nèi)側； 所述第二密封鎖緊裝置包括第三鎖緊部和第四鎖緊部，所述第三鎖緊部設置在所述中心管的外壁上，并對應于所述下錐形主體的位置，所述第四鎖緊部設置在下錐形主體的內(nèi)側。
5.根據(jù)權利要求4所述的小直徑雙密封分層注汽封隔器，其特征在于，所述第一鎖緊部、第二鎖緊部、第三鎖緊部和第四鎖緊部分別為粗糙面。
全文摘要
一種小直徑雙密封分層注汽封隔器，其包括中心管，其上、下端分別連接有上、下接頭；液缸外套，其具有外套主體、上、下延伸塊，上、下延伸塊內(nèi)側分別形成上、下液缸；上、下膠筒，上膠筒連接在中心管的外側上部，且上膠筒位于上液缸的上方，上膠筒的上端連接有上壓帽，上膠筒的下端內(nèi)側設有錐形空間，下膠筒固定在中心管的外側下部，且下膠筒位于下液缸的下方，下膠筒的下端連接有下壓帽，下膠筒的上端內(nèi)側設有錐形空間；上、下錐形脹體，其分別設置在中心管外側，上錐形脹體的下端連接于上液缸上，上錐形脹體的上端呈錐形而連接于上膠筒的錐形空間內(nèi)，下錐形脹體的上端連接于下液缸，下錐形脹體的下端連接于下膠筒的錐形空間內(nèi)。
文檔編號E21B33/128GK103225490SQ20131012465
公開日2013年7月31日 申請日期2013年4月11日 優(yōu)先權日2013年4月11日
發(fā)明者郭洪軍, 郎寶山, 吳非, 付明, 楊帆, 賈德方, 李吉貴, 郭斌建, 劉恒, 李曉玲, 孫麗娜, 劉昌龍, 張志中, 袁東旭, 張鴻璐, 劉如杰, 熊偉, 田玉秋 申請人:中國石油天然氣股份有限公司