專利名稱:一種熱采封隔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及以蒸氣吞吐方式進(jìn)行稠油熱采過程中使用的井下工具,確切地說是一種熱采封隔器。
目前,熱采封隔器已在石油開采領(lǐng)域中得到十分廣泛地應(yīng)用。其中技術(shù)比較先進(jìn)的熱采封隔器是由中心管以及由膨脹機(jī)構(gòu)、密封件構(gòu)成的座封部件組成的,膨脹機(jī)構(gòu)由若干層包容設(shè)置在中心管外部的熱敏金屬片構(gòu)成,密封件由套置在膨脹機(jī)構(gòu)外部的橡膠筒構(gòu)成。使用安裝時,該封隔器通過中心管密封聯(lián)接在隔熱管即注氣管的上下管段之間。其工作原理是當(dāng)注入隔熱管內(nèi)的蒸氣熱量作用于膨脹機(jī)構(gòu)時,其熱敏金屬片便會自動向四周擴(kuò)脹,并推動密封件外脹,從而對隔熱管與油井套管之間形成的環(huán)形通道構(gòu)成封隔,使通過隔熱管注入地下的高溫蒸氣無法經(jīng)所述環(huán)形通道返回地面,進(jìn)而起到封隔作用。這種熱采封隔器在使用過程中存在的主要問題是封隔性能不夠理想,因而使用效果較差。原因在于隔熱管遇熱伸長時,密封件與油井套管內(nèi)壁之間自然發(fā)生相對位移,在此位移過程中,密封件外表面難免被磨損,使之與套管之間形成間隙,由于現(xiàn)有封隔器不具有間隙補(bǔ)償功能,無法消除該間隙,因此其封隔性能難以保證。特別是當(dāng)密封件磨損嚴(yán)重時,其封隔性能幾乎喪失,這樣,注入隔熱管的高溫蒸氣便會直接進(jìn)入油井套管腔內(nèi),致使套管受熱彎曲,使油井報廢。
本實(shí)用新型的目的是為人們提供一種封隔性能好的熱采封隔器。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的,它包括中心管以及由膨脹機(jī)構(gòu)、密封件組成的座封部件,其特點(diǎn)是中心管外圓上可拆套置固定過渡管,過渡管上設(shè)置座封部件,該部件的密封件由固定在過渡管上端的碗狀塑膠體構(gòu)成,其碗口位于下部,碗腔由上端直徑較小的圓錐臺狀空腔構(gòu)成;該部件的膨脹機(jī)構(gòu)這樣構(gòu)成在過渡管下端部外圓上套置固定內(nèi)徑大于其直徑的桶狀體固定套并使其桶口位于上端,固定套的一段外圓上制出若干棘齒并使其止鎖面位于上端;在固定套與過渡管之間的下部腔內(nèi)設(shè)置熱敏膨脹體,上部腔內(nèi)滑動密封插入筒狀滑套,滑套上端制出對其插入形成止擋的擋體;固定套上端部外圓上滑動套置筒狀推力套并使之上端與滑套之間定位聯(lián)接,其外圓上套置彈簧;推力套下端與套置在固定套上的脹式鎖套上端貼接,該鎖套的內(nèi)孔中制有與所述棘齒相配用并能止擋其下移的棘齒;固定套下端外圓上滑動套置桶體狀端帽,該端帽上端桶口與推力套下端固定聯(lián)接,該聯(lián)接處本體對所述彈簧下端形成止擋,端帽下端內(nèi)端面與鎖套下端貼接;在端帽、推力套及彈簧外部滑動套置桶體狀外套并使其上端桶底內(nèi)端面對所述彈簧上端形成止擋,該外套上端外圓制成錐角大于所述圓錐臺狀碗腔的錐角、上端直徑小于該碗腔下端直徑的圓錐臺體。
上述中心管上沿其軸向方向順次設(shè)置兩個所述過渡管,各過渡管上分別設(shè)置所述座封部件。
上述熱敏膨脹體由熱敏膨脹劑構(gòu)成。
上述熱敏膨脹體由記憶合金彈簧構(gòu)成。
本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)后,由于其膨脹機(jī)構(gòu)設(shè)置了壓縮彈簧,而且該彈簧能在膨脹體遇熱后完全膨脹條件下始終保持被壓縮狀態(tài),從而使外套上端與密封件下端內(nèi)腔之間始終保持壓接觸,使密封件可隨時外脹,進(jìn)而能隨時補(bǔ)償密封件與油井套管之間的磨損間隙,使之保持良好密封,因而本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有密封性能及使用效果好的優(yōu)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
圖1是本實(shí)用新型的主視圖。
圖2是
圖1的I點(diǎn)放大圖。
由圖可見本實(shí)用新型設(shè)置中心管10,中心管外圓上滑動套置兩個過渡管9,各過渡管分別通過擋帽15、隔墊1可拆地固定在中心管上,各過渡管上分別設(shè)置由膨脹機(jī)構(gòu)及密封件組成的座封部件。其中,密封件由碗狀塑膠體11構(gòu)成,其碗口位于下端,其下部腕腔由圓錐臺狀空腔構(gòu)成,并使該圓錐臺狀空腔的小端位于上端。該密封件通過套座12,法蘭13,壓帽14固定聯(lián)接在過渡管上端外圓上;膨脹機(jī)構(gòu)分別由固定套2、端帽3、鎖套4、外套5、彈簧6、推力套7、滑套8、熱敏膨脹體16組成。固定套2是一個內(nèi)徑大于中心管外圓直徑的桶體狀構(gòu)件,其一段外圓上制出若干棘齒,該棘齒的止鎖面位于上方。安裝時,它位于過渡管下部并通過下端桶底上制出的聯(lián)接通孔與過渡管下端套置聯(lián)接,焊接固定。在固定套與過渡管之間形成的下部空腔內(nèi)設(shè)置熱敏膨脹體16,在本實(shí)施例中,該膨脹體由裝入該部空腔內(nèi)的熱敏膨脹劑構(gòu)成,上部空腔內(nèi)密封滑動插入筒體狀滑套8,滑套上端外部制出一個凸環(huán)體,該凸環(huán)體構(gòu)成可對滑套插入形成軸向止擋的擋體;固定套2的上部外圓上滑動套置筒狀體推力套7,該推力套的上端內(nèi)孔中制出與上述擋體相配用并對其下移形成止擋的內(nèi)凸體,滑套與推力套之間通過擋體、內(nèi)凸體實(shí)現(xiàn)定位聯(lián)接。推力套下端外圓上制出凸環(huán)體,其套體外圓上套置彈簧6;在推力套下方的固定套處圓上套置鎖套4,該鎖套的套壁上制出一個便于其套置安裝的軸向開口,使之形成可脹式套體,鎖套內(nèi)孔中制出與設(shè)置在固定套外圓上的棘齒相配用并對其下移形成止擋的棘齒,該兩處棘齒構(gòu)成棘齒副。安裝時,鎖套上端面與推力套下端面貼接接觸;在固定套下端外圓上滑動套置桶體狀端帽3,該端帽上端桶口與推力套下端的凸環(huán)體之間螺紋聯(lián)接并使其聯(lián)接處本體的內(nèi)端面即上端面與彈簧下端貼接,對其形成下移止擋,端帽下端即桶底端內(nèi)端面與鎖套下端貼接;在端帽、推力套及彈簧外部滑動套置桶體狀外套5,并使其上端桶底內(nèi)端面對彈簧6上端形成止擋,該外套上端部外圓制成圓錐臺體狀,并使該圓錐臺體的錐角大于密封件的圓錐臺狀碗腔錐角、上端直徑小于碗腔下端直徑。
本實(shí)用新型的上述實(shí)施方式不是唯一的,例如,第一,熱敏膨脹體也可以由熱敏金屬彈簧構(gòu)成或者由記憶合金彈簧構(gòu)成;第二,推力套7與滑套8、端帽3之間的定位聯(lián)接方式也可以是其它方式,例如,采用沉頭螺栓或柱銷聯(lián)接也是可以的;第三,過渡管與座封部件組裝件的設(shè)置數(shù)量也可以是一個或者多于兩個。
權(quán)利要求1.一種熱采封隔器,它包括中心管以及由膨脹機(jī)構(gòu)、密封件組成的座封部件,其特征在于中心管外圓上可拆套置固定過渡管,過渡管上設(shè)置座封部件,該部件的密封件由固定在過渡管上端的碗狀塑膠體構(gòu)成,其碗口位于下部,碗腔由上端直徑較小的圓錐臺狀空腔構(gòu)成;該部件的膨脹機(jī)構(gòu)這樣構(gòu)成在過渡管下端部外圓上套置固定內(nèi)徑大于其直徑的桶狀體固定套并使其桶口位于上端,固定套的一段外圓上制出若干棘齒并使其止鎖面位于上端;在固定套與過渡管之間的下部腔內(nèi)設(shè)置熱敏膨脹體,上部腔內(nèi)滑動密封插入筒狀滑套,滑套上端制出對其插入形成止擋的擋體;固定套上端部外圓上滑動套置筒狀推力套并使之上端與滑套之間定位聯(lián)接,其外圓上套置彈簧;推力套下端與套置在固定套上的脹式鎖套上端貼接,該鎖套的內(nèi)孔中制有與所述棘齒相配用并能止擋其下移的棘齒;固定套下端外圓上滑動套置桶體狀端帽,該端帽上端桶口與推力套下端固定聯(lián)接,該聯(lián)接處本體對所速彈簧下端形成止擋,端帽下端內(nèi)端面與鎖套下端貼接;在端帽、推力套及彈簧外部滑動套置桶體狀外套并使其上端桶底內(nèi)端面對所述彈簧上端形成止擋,該外套上端外圓制成錐角大于所述圓錐臺狀碗腔的錐角,上端直徑小于該碗腔下端直徑的圓錐臺體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種熱采封隔器,其特征在于所述中心管上沿其軸向方向順次設(shè)置兩個所述過渡管各過渡管上分別設(shè)置所述座封部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種熱采封隔器,其特征在于所述熱敏膨脹體由熱敏膨脹劑構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所速一種熱采封隔器,其特征在于所述熱敏膨脹體由記憶合金彈簧構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種熱采封隔器,它包括中心管,座封部件,其特點(diǎn)是在中心管上固定設(shè)置過渡管,過渡管上設(shè)置座封部件,該部件的密封件固定在過渡管上端,其膨脹機(jī)構(gòu)由固定在過渡管下部的固定套、設(shè)置在固定套上下部腔內(nèi)的滑套及熱敏膨脹體、滑動設(shè)置在固定套外部的推力套及端帽,設(shè)置在推力套及端帽與固定套之間的棘齒副以及設(shè)置在推力套及端帽與外套之間的彈簧構(gòu)成。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)后具有封隔性能好等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號E21B33/12GK2439541SQ00212788
公開日2001年7月18日 申請日期2000年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月28日
發(fā)明者鐘喜東, 孫波, 張義祥, 張喜瑞 申請人:孫波