一種雙效節(jié)能熱采封隔器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及油田采油作業(yè)設(shè)備，具體地說(shuō)是一種雙效節(jié)能熱采封隔器，包括中心管、分別連接于所述中心管兩端的上下接頭及依次套設(shè)在中心管上的支撐套、錐體、彈簧、活塞、定位環(huán)，活塞通過(guò)定位環(huán)支撐，彈簧的兩端分別抵接于活塞及錐體的一端，錐體的另一端與支撐套抵接；錐體一端外部設(shè)有膨脹體，膨脹體外設(shè)有與支撐套連接的膠套；錐體、彈簧、活塞及定位環(huán)的外部設(shè)有與中心管相連的缸套，定位環(huán)與缸套之間留有注汽的腔體，腔體與中心管上開(kāi)設(shè)的注汽孔相連通；支撐套與上接頭內(nèi)部之間填充有熱熔體。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)械原理合理，組裝方便，性能安全可靠，節(jié)能效果顯著，具有二次坐封的特點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種雙效節(jié)能熱采封隔器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及油田采油作業(yè)設(shè)備，具體地說(shuō)是一種針對(duì)高凝油和稠油作業(yè)工藝所必須配置的雙效節(jié)能熱采封隔器。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油米油作業(yè)中，針對(duì)聞凝油和稠油米油作業(yè)時(shí)，熱米注汽工藝是提聞米收率、增加采油產(chǎn)品產(chǎn)量的一個(gè)重要措施。該工藝是將熱汽通過(guò)油管注入到油層，利用熱汽的高溫將高凝油和稠油稀釋、降粘，以提高采油率、增加采油量。而熱采封隔器是實(shí)施熱采工藝采油的必須工具，因其機(jī)械性能好，密封性能好，操作簡(jiǎn)單，成本低，在油田采油作業(yè)中被大量使用。目前，我國(guó)自產(chǎn)的熱采封隔器外形結(jié)構(gòu)繁多，但歸納起來(lái)就是三種，一種是記憶金屬式，一種是傘塊彈簧式，一種是超膨脹體式。這些封隔器的通病是坐封效果不太好，熱量損失大，作業(yè)麻煩。
[0003]其次，它們還有各自弊病，例如有的封隔器只能在吞吐井上應(yīng)用一次，不可以在汽驅(qū)井和賽克地(SAGD)井上長(zhǎng)期使用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為了解決現(xiàn)有封隔器坐封效果不好、熱量損失大、作業(yè)麻煩等問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種雙效節(jié)能熱采封隔器。該雙效節(jié)能熱采封隔器具有二次坐封的特點(diǎn)，坐封效果好，操作簡(jiǎn)單，安全節(jié)能。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本實(shí)用新型包括中心管、分別連接于所述中心管兩端的上接頭和下接頭及依次套設(shè)在所述中心管上的支撐套、錐體、彈簧、活塞、定位環(huán)，所述活塞通過(guò)定位環(huán)支撐，所述彈簧的兩端分別抵接于活塞及錐體的一端，所述錐體的另一端與支撐套抵接；所述錐體一端外部設(shè)有膨脹體，該膨脹體外設(shè)有與所述支撐套連接的膠套；所述錐體、彈簧、活塞及定位環(huán)的外部設(shè)有與中心管相連的缸套，所述定位環(huán)與缸套之間留有注汽的腔體，該腔體與所述中心管上開(kāi)設(shè)的注汽孔相連通；所述支撐套與上接頭內(nèi)部之間填充有熱熔體。
[0007]其中:所述熱熔體與支撐套之間設(shè)有套在中心管上的墊環(huán)；所述缸套的一端為開(kāi)口端，所述錐體的另一端位于該開(kāi)口端的外部，所述缸套的另一端與中心管密封連接，并通過(guò)安裝在所述中心管上的定位螺母支撐；所述活塞與缸套內(nèi)壁之間、活塞與中心管之間以及缸套另一端與中心管之間分別通過(guò)密封圈密封；
[0008]所述錐體在熱熔體熔化后通過(guò)彈簧的彈力沿中心管的軸向移動(dòng)；所述膨脹體上開(kāi)有用于膨脹開(kāi)合的溝槽；所述活塞通過(guò)腔體內(nèi)的注汽推動(dòng)沿中心管的軸向移動(dòng)；所述中心
管為中空管。
[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為:
[0010]1.本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)械原理合理，組裝方便，性能安全可靠，節(jié)能效果顯著，具有二次坐封的特點(diǎn)。[0011]2.本實(shí)用新型的彈簧對(duì)錐體的彈力，當(dāng)膠套在溫度達(dá)到200°C具有彈性后，在彈簧的彈力作用下推動(dòng)錐體擠壓膨脹體向外膨脹，從而與膨脹體緊密配合的膠套向外擴(kuò)張，與套管實(shí)現(xiàn)初次坐封；當(dāng)實(shí)現(xiàn)初次坐封后，井下壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，汽體通過(guò)中心管注汽孔進(jìn)入定位環(huán)與缸套之間的腔體中，推動(dòng)活塞繼續(xù)作用于彈簧，從而實(shí)現(xiàn)了二次坐封。
[0012]3.本實(shí)用新型的熱熔體在常溫下為固態(tài)，未注氣時(shí)和墊環(huán)及支撐套一起承受彈簧對(duì)錐體的彈力，使彈簧在未工作狀態(tài)下保持推力。
[0013]4.本實(shí)用新型在解封時(shí)，只需上提中心管即可以解封，操作簡(jiǎn)單。
[0014]5.本實(shí)用新型很好地解決了熱采工藝套管環(huán)形空間壓力過(guò)高、注氣效果不理想、熱能損耗大的缺點(diǎn)，更有效提聞注氣效果，減少熱能損失，節(jié)能聞效廣品；提聞了米油廣量，為高凝油和稠油熱采工藝提供了更有效的保證，減低了采油作業(yè)成本，節(jié)省了注氣能量，經(jīng)濟(jì)價(jià)值可觀。給石油熱采工藝帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)效益。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]其中:1為上接頭,2為熱熔體,3為墊環(huán),4為支撐套,5為膨脹體,6為膠套,7為錐體，8為彈簧,9為缸套，10為活塞，11為密封圈，12為定位環(huán)，13為定位螺母,14為中心管，15為下接頭，16為注汽孔，17為腔體。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。
[0018]如圖1所示，本實(shí)用新型包括上接頭1、熱熔體2、墊環(huán)3、支撐套4、膨脹體5、膠套
6、錐體7、彈簧8、缸套9、活塞10、密封圈11、定位環(huán)12、定位螺母13、中心管14及下接頭15，其中上接頭I的一端為偏梯扣、連接注氣管柱，另一端與中心管14的上端螺紋連接，中心管14的下端與下接頭15螺紋連接，該中心管14為中空管。下接頭15在工作時(shí)連接清管器。
[0019]中心管14上由上至下依次套設(shè)有墊環(huán)3、支撐套4、錐體7、彈簧8、活塞10、定位環(huán)12及定位螺母13，其中定位環(huán)12與定位螺母13由銷(xiāo)釘固定在中心管14上?；钊?0通過(guò)定位環(huán)12支撐，并可沿中心管14的軸向移動(dòng)。彈簧8的一端抵接在活塞10上，另一端抵接于錐體7的一端(下端)，錐體7的另一端(上端)與支撐套4抵接。錐體7 —端外部設(shè)有膨脹體5，該膨脹體5外設(shè)有與支撐套4連接的膠套6，膨脹體5與膠套6緊密配合，在膨脹體5上開(kāi)有用于膨脹開(kāi)合的溝槽。上接頭I內(nèi)部的環(huán)形空間與墊環(huán)3之間填充有熱熔體2，滿足錐體7工作運(yùn)行距離，錐體7在熱熔體2熔化后通過(guò)彈簧8的彈力沿中心管14的軸向移動(dòng)。
[0020]錐體7、彈簧8、活塞10及定位環(huán)12的外部設(shè)有缸套9，該缸套9的一端為開(kāi)口端，錐體7的另一端位于該開(kāi)口端的外部，缸套9的另一端與中心管14密封連接，并通過(guò)固接在中心管14上的定位螺母13支撐。活塞10與缸套9內(nèi)壁之間及活塞10與中心管14之間分別通過(guò)密封圈11完全密封，防止泄壓；缸套9另一端與中心管14之間也通過(guò)密封圈11完全S封。
[0021]定位環(huán)12與缸套9之間留有注汽的腔體17，該腔體17與中心管14上開(kāi)設(shè)的注汽孔16相連通，活塞10通過(guò)腔體17內(nèi)的注汽推動(dòng)沿中心管14的軸向移動(dòng)。
[0022]本實(shí)用新型的工作原理為:
[0023]將上接頭I偏梯扣的一端連接注氣管柱，另一端螺紋連接中心管14，上接頭I內(nèi)部的環(huán)形空間與墊環(huán)之間形成的空腔中注入熱熔體2。當(dāng)注汽開(kāi)始達(dá)到200°C時(shí)，熱熔體2開(kāi)始熔化，墊環(huán)3與支撐套4開(kāi)始移動(dòng)，彈簧8推動(dòng)錐體7做功，推動(dòng)膨脹體5向外擴(kuò)張；膨脹體5再推動(dòng)膠套6做功，從而完成初次坐封。當(dāng)注氣壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，注氣通過(guò)中心管14上的注氣孔16進(jìn)入定位環(huán)12與缸套9之間的腔體17中，推動(dòng)活塞10再次對(duì)彈簧8做功，完成二次坐封。
[0024]當(dāng)實(shí)施注汽作業(yè)完成后需要解封時(shí)，只需上提中心管14即可剪斷定位環(huán)12、定位螺母13上的銷(xiāo)釘，使缸套9、活塞10整體下移，從而彈簧8失去作用力，不再對(duì)錐體7做功，膨脹體5不再膨脹，膠套6復(fù)位，實(shí)現(xiàn)解封。
[0025]本實(shí)用新型彈簧8的材質(zhì)可為50CoMn，熱熔體2可為浙青，密封圈11的材質(zhì)可為氟橡膠，墊環(huán)3、支撐套4、錐體7、缸套9、定位環(huán)12、定位螺母13的材質(zhì)可為45號(hào)鋼，上接頭1、膨脹體5、活塞10、下接頭15的材質(zhì)可為35CrMn。
[0026]本實(shí)用新型適用熱采普通稠油井、吞吐井、汽驅(qū)井、SAGD等類(lèi)型井，可長(zhǎng)時(shí)間、多次使用。
【權(quán)利要求】
1.一種雙效節(jié)能熱采封隔器，其特征在于:包括中心管(14)、分別連接于所述中心管(14)兩端的上接頭(I)和下接頭(15)及依次套設(shè)在所述中心管(14)上的支撐套(4)、錐體(7)、彈簧(8)、活塞(10)、定位環(huán)(12),所述活塞(10)通過(guò)定位環(huán)(12)支撐，所述彈簧(8)的兩端分別抵接于活塞(10)及錐體(7)的一端，所述錐體(7)的另一端與支撐套(4)抵接；所述錐體(7 ) 一端外部設(shè)有膨脹體(5 )，該膨脹體(5 )外設(shè)有與所述支撐套(4 )連接的膠套(6);所述錐體(7)、彈簧(8)、活塞(10)及定位環(huán)(12)的外部設(shè)有與中心管(14)相連的缸套(9)，所述定位環(huán)(12)與缸套(9)之間留有注汽的腔體(17)，該腔體(17)與所述中心管(14)上開(kāi)設(shè)的注汽孔(16)相連通；所述支撐套(4)與上接頭(I)內(nèi)部之間填充有熱熔體(2)。
2.按權(quán)利要求1所述的雙效節(jié)能熱采封隔器，其特征在于:所述熱熔體(2)與支撐套(4)之間設(shè)有套在中心管(14)上的墊環(huán)(3)。
3.按權(quán)利要求1所述的雙效節(jié)能熱采封隔器，其特征在于:所述缸套(9)的一端為開(kāi)口端，所述錐體(7)的另一端位于該開(kāi)口端的外部，所述缸套(9)的另一端與中心管(14)密封連接，并通過(guò)安裝在所述中心管(14)上的定位螺母(13)支撐。
4.按權(quán)利要求1、2或3所述的雙效節(jié)能熱采封隔器，其特征在于:所述活塞(10)與缸套(9)內(nèi)壁之間、活塞(10)與中心管(14)之間以及缸套(9)另一端與中心管(14)之間分別通過(guò)密封圈(11)密封。
5.按權(quán)利要求1、2或3所述的雙效節(jié)能熱采封隔器，其特征在于:所述錐體(7)在熱熔體(2)熔化后通過(guò)彈簧(8)的彈力沿中心管(14)的軸向移動(dòng)。
6.按權(quán)利要求1、2或3所述的雙效節(jié)能熱采封隔器，其特征在于:所述膨脹體(5)上開(kāi)有用于膨脹開(kāi)合的溝槽。
7.按權(quán)利要求1、2或3所述的雙效節(jié)能熱采封隔器，其特征在于:所述活塞(10)通過(guò)腔體(17)內(nèi)的注汽推動(dòng)沿中心管(14)的軸向移動(dòng)。
8.按權(quán)利要求1、2或3所述的雙效節(jié)能熱采封隔器，其特征在于:所述中心管(14)為中空管。
【文檔編號(hào)】E21B33/127GK203756115SQ201420031625
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月16日
【發(fā)明者】陳斯友, 武麗杰, 武化軍, 張寶華, 楊光照 申請(qǐng)人:盤(pán)錦東方瑞孚石油技術(shù)有限公司