專利名稱：熱膨脹式金屬熱采封隔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于高粘油田注蒸汽開采稠油的井下裝置——熱膨式金屬熱采封隔器。
注蒸汽開采稠油已由國(guó)內(nèi)外實(shí)踐證明是一種行之有效的工藝方法，熱采封隔器則是實(shí)現(xiàn)該工藝方法的主要井下裝置。目前，用于注蒸汽井的各種熱采封隔器一般通過(guò)機(jī)械或水力方式產(chǎn)生軸向力壓縮石棉、石墨、各種纖維等復(fù)合密封件實(shí)現(xiàn)其密封性能。由于結(jié)構(gòu)形式和材料等因素的影響，上述封隔器存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、下井破損率高、熱密封性能不穩(wěn)定、難以控制施工質(zhì)量等不足，尤其是當(dāng)井下溫度達(dá)到340℃以上時(shí)，難以保證注汽質(zhì)量。
本實(shí)用新型的任務(wù)是提供一種新型的熱膨脹式金屬封隔器，利用此種封隔器可以在壓差不超過(guò)25MPa、溫度不高于360℃的條件下，保證注蒸汽管柱長(zhǎng)期密封，保證長(zhǎng)時(shí)間正常穩(wěn)定注汽，提高稠油開采效果。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的。它由熱膨脹體1、中心管2、承壓墊3、密封件4、支承套5和接頭6組成。其組裝步驟如下按一定體積比將擴(kuò)張劑(熱膨脹劑)充入熱膨脹體1的環(huán)空腔，隨后用焊接將環(huán)空腔封閉；將中心管2插入支承套5，使其外臺(tái)階與后者的內(nèi)臺(tái)階相配合，再將密封件4套在中心管2外面；將承壓墊2從中心管2螺紋端套在其上，將中心管2通過(guò)螺紋與熱膨脹體1下端相連；將接頭6通過(guò)上端螺紋與支承套5下端內(nèi)螺紋相連。則該封隔器組裝完畢。將組裝完畢的本封隔器隨同注汽管柱一起下并，其下端接有一定長(zhǎng)度的尾管，尾管部分帶有篩管和絲堵等工具；封隔器下到預(yù)定位置后，依靠尾管的支撐作用和注汽管柱的重量壓縮密封件4，使之重新成型造成初始密封，以加快井下蒸汽溫度的升高；然后，安裝井口并開始注汽，注汽20分鐘后，井下溫度升高，熱膨脹體1迅速膨脹，其外表面被擠壓在注汽井套管壁上造成永久性密封。當(dāng)封隔器完成上述全部座封動(dòng)作后，即可進(jìn)行正常注蒸汽。經(jīng)長(zhǎng)期注汽后需將封隔器解封時(shí)，可預(yù)先降低井下溫度，使熱膨脹體1內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，其外表面對(duì)套管壁面的正壓力減為零；然后，上提注汽管柱使支承套5下移，密封件4收回，則封隔器就和注汽管柱一起被提出井口。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎，利用它可以在壓差不超過(guò)25MPa溫度不高于360℃的條件下保證注蒸汽管柱長(zhǎng)期密封和正常注汽。由于該封隔器和注汽管柱一同起下并可依靠蒸汽熱能使之膨脹后自行座封，因而比其他熱力封隔器更易操作和控制施工質(zhì)量。
附圖
為本實(shí)用新型總體結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施作進(jìn)一步說(shuō)明。
本實(shí)用新型的熱膨脹體1為中部突出的空心園柱體，內(nèi)、外徑分別為∮62和∮152mm，中部留有間隙為20mm的環(huán)空腔(用以充裝擴(kuò)張劑)，兩端皆為21/2”普通平式油管螺紋，其材質(zhì)為碳素合金鋼；中心管2為一園管，一端帶臺(tái)階，另一端為21/2”普通平式油管螺紋，材質(zhì)35CrMb；承壓墊3用45#鋼制作，其外徑為152mm，內(nèi)徑110mm，厚15mm；密封件4由多級(jí)∮150×∮110×10的傘形密封件組合而成，亦可采用∮150×110園筒形耐油丁腈膠；支承套5用45#鋼制作，其一端帶M140內(nèi)螺紋，另一端帶臺(tái)階；接頭6一端為M140外螺紋，另一端為21/2”普通平式油管螺紋，材質(zhì)為45#鋼。
權(quán)利要求1.一種用于高粘油田注蒸汽井的熱膨脹式金屬熱采封隔器，由熱膨脹體1、中心管2、承壓墊3、密封件4、支承套5和接頭6組成，其特征在于a)環(huán)空腔內(nèi)充有擴(kuò)張劑的熱膨脹體1下端通過(guò)螺紋與中心管2相連；b)中心管2外面套有承壓墊3和密封件4，其下端插入支承套5，且兩者臺(tái)階相配合；c)支承套5下端通過(guò)螺紋與接頭6上端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱膨脹式金屬熱采封隔器，其特征在于，熱膨脹體1為中部突出的空心園柱體，內(nèi)、外徑分別為∮62和∮152mm，中部留有間隙為20mm的環(huán)空腔，其中充以擴(kuò)張劑，兩端為21/2”普通平式油管螺紋，其材質(zhì)為碳素合金鋼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱膨脹式金屬熱采封隔器，其特征在于，中心管2為一園管，一端帶臺(tái)階，另一端為21/2”普通平式油管螺紋，材質(zhì)35CrMb。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱膨脹式金屬熱采封隔器，其特征在于，密封件4由多級(jí)∮150×∮110×10的傘形密封件組合而成，亦可采用∮150×∮110園筒形耐油丁腈膠。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于高粘油田注蒸汽井的熱膨脹式金屬熱采封隔器。該封隔器由熱膨脹體1、中心管2、承壓墊3、密封件4、支承套5和接頭6組成，它和注汽管柱一同起下，依靠蒸汽的熱能作用于充于熱膨脹體1環(huán)空腔內(nèi)的擴(kuò)張劑使得封隔器膨脹后自行座封，因而比其他熱力封隔器更易操作和控制施工質(zhì)量。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎，性能良好，利用它可以在壓差25MPa，溫度360°以下的條件下保證注蒸汽管柱長(zhǎng)期密封和正常注汽，宜于推廣采用。
文檔編號(hào)E21B33/12GK2078793SQ9021956
公開日1991年6月12日 申請(qǐng)日期1990年10月24日 優(yōu)先權(quán)日1990年10月24日
發(fā)明者吳德華, 梁振民, 嵇澤石 申請(qǐng)人:遼河石油勘探局鉆采工藝研究院