專利名稱：油田井下自動(dòng)密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及密封技術(shù)，特別是井下自動(dòng)密封裝置。
石油油井經(jīng)過數(shù)年的開采，井下石油已抽凈，只剩下稠油。抽稠油采用的辦法是往井下(1千米以下)注入高壓水蒸汽(160個(gè)大氣壓)以提高井下溫度，提高稠油的流動(dòng)性，便于抽取。在往井下注高壓水蒸汽時(shí)，井下要密封，以保證較高的蒸汽壓，保證較高的溫度。現(xiàn)在所采用的方法是在注蒸汽管和井壁間加脹筒，井下溫度上升后脹筒脹大，封住井下。但脹筒的成本高，降低溫度后直徑收縮小，只能一次性使用，且脹筒是金屬的它和井壁密封泄汽率大。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種井下自動(dòng)密封裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低，且可重復(fù)使用。
本實(shí)用新型所提供的井下自動(dòng)密封裝置，其特征在于該裝置由密封圈底座(1)、橡膠密封圈(2)、記憶合金驅(qū)動(dòng)件(4)構(gòu)成，密封圈(2)固定于底座(1)上，記憶合金(4)驅(qū)動(dòng)膠圈(2)膨脹。本實(shí)用新型通過形狀記憶合金的恢復(fù)力和橡膠的彈力兩者的配合，使橡膠圈(2)變形或彈回，以實(shí)現(xiàn)井壁的自動(dòng)封閉和開啟。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，造價(jià)低且可重復(fù)使用，
以下結(jié)合附圖通過實(shí)施例詳敘本實(shí)用新型。
附


圖1為開尾井下自動(dòng)密封裝置(a)(b)為彈簧式的，(c)為U型片式的，(d)為合金圈式的附圖2為閉環(huán)井下自動(dòng)密封裝置(a)(b)為彈簧式的，(c)為U型片式的實(shí)施例1如
圖1所示，膠圈(2)為開放式的，開口朝下，記憶驅(qū)動(dòng)件(4)固定于墊塊(5)上，通過滑塊(3)驅(qū)動(dòng)膠圈(2)膨脹，驅(qū)動(dòng)件(3)可以是數(shù)個(gè)，沿管周均勻排布如
圖1(a)，也可以是兩個(gè)不同徑的套簧如
圖1(b)，驅(qū)動(dòng)件(4)也可是U型片如
圖1(c)，還可以作成合金圈嵌于膠圈的內(nèi)部如
圖1(d)，墊塊(5)驅(qū)動(dòng)件(4)滑塊(3)外可帶有保護(hù)網(wǎng)(6)。采用開尾形膠圈的優(yōu)點(diǎn)是井下氣壓越大，膠圈(2)和井壁壓得越緊，密封越好。
下面簡要地?cái)⑹霰緦?shí)用新型稠油井下自動(dòng)密封裝置的工作原理。采用形狀記憶合金彈簧或U形片作驅(qū)動(dòng)件(4)是由于彈簧或U形片在溫度達(dá)到恢復(fù)溫度后其恢復(fù)位移大，且容易處理出雙程形狀記憶效應(yīng)。即在達(dá)到高相變點(diǎn)記憶合金恢復(fù)高溫相的形狀，在降溫至低溫相變點(diǎn)后，記憶合金元件又自動(dòng)回復(fù)到低溫相的形狀。用雙程形狀記憶合金元件更有利于密封裝置的開啟。由形狀記憶合金元件和密封膠圈組成的封閉／開啟機(jī)構(gòu)，當(dāng)注入井下的水蒸汽反到記憶彈簧處溫度達(dá)到相變溫度后，記憶彈簧或U形片抬起，并產(chǎn)生一個(gè)恢復(fù)力驅(qū)動(dòng)滑片均勻地?cái)D壓密封膠圈，這時(shí)彈簧或U形片產(chǎn)生的恢復(fù)力大于橡膠的彈力，使得開尾形橡膠圈(2)外緣凸出，接觸井壁，密封井下。隨著井下氣壓的增大，井下蒸汽向上頂膠圈(2)的力加大，但同時(shí)氣壓也將密封圈(2)與井壁壓的更緊，膠圈(2)與井壁的摩擦力更大，這便克服了井下蒸汽向上頂密封圈的力。當(dāng)悶井?dāng)?shù)日放出高壓蒸汽后，膠圈(2)失去壓力自動(dòng)彈回，這時(shí)井下記憶合金元件(4)處的溫度也下降，至恢復(fù)溫度以下，這時(shí)它和高溫相相比強(qiáng)度很低，膠圈(2)的彈力便可將其壓回原狀。根據(jù)實(shí)際情況，如果將形狀記憶元件制成具有雙程形狀記憶效應(yīng)的元件，降低溫度后彈簧或U形片例自動(dòng)縮回到原來的形狀，開啟密封。
實(shí)施例2如圖2所示，膠圈(2)為閉環(huán)型，驅(qū)動(dòng)件(4)固定于墊塊(5)上推動(dòng)滑塊(3)驅(qū)動(dòng)膠圈(2)。驅(qū)動(dòng)件(4)為套簧，數(shù)個(gè)彈簧或U型片。此種結(jié)構(gòu)較為簡單。
權(quán)利要求1.一種油田井下自動(dòng)密封裝置，其特征在于該裝置由密封圈底座(1)、橡膠密封圈(2)、記憶合金驅(qū)動(dòng)件(4)構(gòu)成，密封圈(2)固定于底座(1)上，記憶合金(4)驅(qū)動(dòng)膠圈(2)。
2.按權(quán)利要求1所述井下自動(dòng)密封裝置，其特征在于膠圈(2)為開放式的，開口朝下。
3.按權(quán)利要求1所述自動(dòng)密封裝置，其特征在于膠圈(2)為閉合式的。
4.按權(quán)利要求2、3所述自動(dòng)密封裝置，其特征在于記憶合金驅(qū)動(dòng)件(4)固定于墊塊(5)上，通過滑塊(3)驅(qū)動(dòng)膠圈(2)膨脹。
5.按權(quán)利要求4所述自動(dòng)密封裝置，其特征在于記憶合金驅(qū)動(dòng)件(4)為U形片。
6.按權(quán)利要求5所述自動(dòng)密封裝置，其特征在于記憶合金驅(qū)動(dòng)件(4)為彈簧。
7.按權(quán)利要求5、6所述自動(dòng)密封裝置，其特征在于墊塊(5)、膠圈(2)、驅(qū)動(dòng)件(4)外罩有一保護(hù)網(wǎng)(6)。
8.按權(quán)利要求2所述自動(dòng)密封裝置，其特征在于記憶合金驅(qū)動(dòng)件(4)為一圓圈嵌在膠圈(2)內(nèi)。
專利摘要一種油田井下自動(dòng)密封裝置，其特征在于該裝置由密封圈底座、橡膠密封圈、記憶合金驅(qū)動(dòng)件構(gòu)成。密封圈固定于底座上，記憶合金驅(qū)動(dòng)膠圈。本實(shí)用新型其結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低，且可重復(fù)使用。
文檔編號(hào)E21B33/12GK2184081SQ94225050
公開日1994年11月30日 申請日期1994年1月8日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月8日
發(fā)明者金偉, 李永森, 金永柏, 戎利建 申請人:中國科學(xué)院金屬研究所