冷熱雙作用封隔器的制造方法
【專利摘要】一種冷熱雙作用封隔器，包括：內(nèi)中心管上開設有多個出液孔，其上套設有外中心管，外中心管上開設有進液孔；活塞套設在外中心管上，其上端連接有鋼套，鋼套的上端與上接頭相連，在鋼套與外中心管之間夾設有鎖塊套和卡簧套；多個膠筒套設在外中心管上并位于活塞的下端，兩兩膠筒之間夾設有隔環(huán)；膨脹錐體套設在外中心管上并位于多個膠筒的下端，膨脹錐體的下端連接有缸體，缸體、膨脹錐體與外中心管之間形成有容納腔，容納腔內(nèi)容設有膨脹液；在多個膠筒與膨脹錐體之間夾設有密封膠筒。本實用新型的冷熱雙作用封隔器，能夠在常溫下依靠地面打壓坐封，在注蒸汽的高溫下通過液體遇熱膨脹實現(xiàn)二次密封，其封隔油套環(huán)空可靠性高，增加了油藏動用程度。
【專利說明】冷熱雙作用封隔器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型有關(guān)于一種封隔器，尤其有關(guān)于一種采油工程領(lǐng)域中的冷熱雙作用封隔器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，稠油注空氣催化氧化采油技術(shù)在遼河油田應用取得了較理想的開采效果，注空氣催化氧化采油技術(shù)是對層能量不足的重要補充方式。現(xiàn)有注空氣采油主要采用籠統(tǒng)的注氣方式，不同的油層吸氣能力不同，導致油藏的動用程度不均，影響原油的開采效果。
[0003]現(xiàn)有的分層注空氣催化氧化采油，由于沒有專用的封隔器，使得各個目的層的注入空氣量與設計量有很大差距，導致開采效果不是很理想。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是提供一種冷熱雙作用封隔器，能夠在常溫下依靠地面打壓坐封，在注蒸汽的高溫下通過液體遇熱膨脹從而實現(xiàn)二次密封，其封隔油套環(huán)空可靠性高，增加了油藏動用程度。
[0005]本實用新型的上述目的可采用下列技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0006]本實用新型提供一種冷熱雙作用封隔器，所述冷熱雙作用封隔器包括:
[0007]內(nèi)中心管，其上端連接有上接頭，其下端連接有下接頭，所述內(nèi)中心管上開設有多個出液孔，所述內(nèi)中心管上套設有外中心管，所述外中心管上開設有進液孔，所述進液孔與所述多個出液孔相連通；
[0008]活塞，其套設在所述外中心管上，所述活塞位于所述進液孔的下端，所述活塞的上端連接有鋼套，所述鋼套的上端與所述上接頭相連，在所述鋼套與所述外中心管之間夾設有鎖塊套和卡簧套，所述鎖塊套連接在所述卡簧套的上端；
[0009]多個膠筒，其套設在所述外中心管上并位于所述活塞的下端，兩兩所述膠筒之間夾設有隔環(huán)；
[0010]膨脹錐體，其套設在所述外中心管上并位于所述多個膠筒的下端，所述膨脹錐體的下端連接有缸體，所述缸體、所述膨脹錐體與所述外中心管之間形成有容納腔，所述容納腔內(nèi)容設有膨脹液；
[0011]密封膠筒，其套設在所述外中心管上，所述密封膠筒夾設在所述多個膠筒與所述膨脹錐體之間。
[0012]在優(yōu)選的實施方式中，所述內(nèi)中心管的上端套設有上限位環(huán)，所述外中心管的上端頂?shù)衷谒錾舷尬画h(huán)上。
[0013]在優(yōu)選的實施方式中，所述外中心管上開設有通孔，所述通孔內(nèi)設有鎖塊，所述鎖塊套卡設在所述鎖塊的上端。
[0014]在優(yōu)選的實施方式中，所述鋼套的上端內(nèi)側(cè)壁設有多個倒齒，所述卡簧套的外側(cè)壁設有多個卡簧，所述鋼套的上端通過剪切銷釘連接在所述上接頭上，在所述剪切銷釘被剪斷且所述鋼套的多個倒齒下移至所述卡簧位置處的狀態(tài)下，所述卡簧與所述倒齒相卡接。
[0015]在優(yōu)選的實施方式中，所述外中心管上套設有鋼套隔環(huán)，所述鋼套隔環(huán)夾設在所述密封膠筒與所述多個膠筒之間。
[0016]在優(yōu)選的實施方式中，所述膨脹錐體的下端連接有位移限位環(huán)，所述外中心管上套設有固定限位環(huán)，所述位移限位環(huán)位于所述固定限位環(huán)的下端，所述位移限位環(huán)、所述固定限位環(huán)分別位于所述容納腔內(nèi)。
[0017]在優(yōu)選的實施方式中，所述外中心管的下端套設有下限位環(huán)，所述缸體的下端頂?shù)衷谒鱿孪尬画h(huán)上。
[0018]本實用新型的冷熱雙作用封隔器的特點及優(yōu)點是:能夠在常溫下依靠地面打壓坐封，在注蒸汽的高溫下通過膨脹液遇熱膨脹，從而實現(xiàn)對油套環(huán)空的二次密封，其密封效果好，有效提高稠油分層注氣的效果，達到低成本產(chǎn)出的目的，同時實現(xiàn)了節(jié)能減排的目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)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實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)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。
[0020]圖1為本實用新型的冷熱雙作用封隔器的主視圖。
【具體實施方式】
[0021]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0022]如圖1所示，本實用新型提供一種冷熱雙作用封隔器，其包括內(nèi)中心管1、活塞2、膠筒3、膨脹錐體4和密封膠筒5。其中:內(nèi)中心管I的上端連接有上接頭11，其下端連接有下接頭12，所述內(nèi)中心管I上開設有多個出液孔13，所述內(nèi)中心管I上套設有外中心管6，所述外中心管6上開設有進液孔61，所述進液孔61與所述多個出液孔13相連通；活塞2套設在所述外中心管6上，所述活塞2位于所述進液孔61的下端，所述活塞2的上端連接有鋼套21，所述鋼套21的上端與所述上接頭11相連，在所述鋼套21與所述外中心管6之間夾設有鎖塊套22和卡簧套23，所述鎖塊套22連接在所述卡簧套23的上端；多個膠筒3套設在所述外中心管6上并位于所述活塞2的下端，兩兩所述膠筒3之間夾設有隔環(huán)31 ；膨脹錐體4套設在所述外中心管6上并位于所述多個膠筒3的下端，所述膨脹錐體4的下端連接有缸體41，所述缸體41、所述膨脹錐體4與所述外中心管6之間形成有容納腔42，所述容納腔42內(nèi)容設有膨脹液；密封膠筒5套設在所述外中心管6上，所述密封膠筒5夾設在所述多個膠筒3與所述膨脹錐體4之間。
[0023]具體是，內(nèi)中心管I大體呈圓柱筒形，其上端外側(cè)螺紋連接上接頭11，其下端外側(cè)螺紋連接下接頭12，多個出液孔13開設在內(nèi)中心管I的上端側(cè)壁上，在本實用新型中，內(nèi)中心管I的上端側(cè)壁上軸向開設有兩個出液孔13，當然，在其它的實施方式中，出液孔13也可設有一個、三個或更多個，在此不作限制。
[0024]外中心管6大體呈圓柱筒形，其套設在內(nèi)中心管I上，外中心管6的內(nèi)側(cè)壁貼設在內(nèi)中心管I的外側(cè)壁上；進液孔61開設在外中心管6的上端側(cè)壁上，在本實用新型中，內(nèi)中心管I上開設有出液孔13的位置處稍徑向向內(nèi)凹陷，從而在內(nèi)中心管I的外側(cè)壁處形成一凹槽，使得外中心管6套設在內(nèi)中心管I上后，外中心管6上的進液孔61能夠與內(nèi)中心管I上的多個出液孔13相連通。在一實施例中，內(nèi)中心管I的上端套設有上限位環(huán)14，外中心管6的上端頂?shù)衷谏舷尬画h(huán)14上，上限位環(huán)14用于限制外中心管6的位置，防止外中心管6在內(nèi)中心管I上軸向移動。
[0025]活塞2套設在外中心管6上，其上端位于外中心管6的進液孔61的下端，活塞2的上端外側(cè)螺紋連接有鋼套21，鋼套21的上端連接在上接頭11上，在本實用新型中，上接頭11的下端外側(cè)壁上開設有凹槽111，鋼套21的上端通過剪切銷釘211連接在上接頭11的凹槽111中。
[0026]鎖塊套22和卡簧套23分別套設在外中心管6上，鎖塊套22的下端內(nèi)側(cè)螺紋連接在卡簧套23的上端外側(cè)，二者共同夾設在鋼套21和外中心管6之間形成的環(huán)形腔中。在本實用新型中，外中心管6的上端側(cè)壁上開設有通孔62，通孔62位于進液孔61的上端，通孔62內(nèi)設有鎖塊621，鎖塊套22的下端卡設在鎖塊621的上端，鎖塊621用于將相連接的鎖塊套22和卡簧套23鎖定在外中心管6上。
[0027]多個膠筒3套設在外中心管6的中部，其位于活塞2的下端，在本實用新型中，夕卜中心管6上套設有三個膠筒3，兩兩膠筒3之間夾設有隔環(huán)31，膠筒3可在軸向擠壓力的作用下徑向向外膨脹，從而實現(xiàn)密封油套環(huán)空的目的。
[0028]膨脹錐體4套設在外中心管6的下端外側(cè)，其位于多個膠筒3的下端，密封膠筒5套設在外中心管6上，其夾設在多個膠筒3與膨脹錐體4之間，密封膠筒5起到二次密封油套環(huán)空的作用。進一步的，密封膠筒5的上端還設有套設在外中心管6上的鋼套隔環(huán)7，鋼套隔環(huán)7通過剪切銷釘71連接在外中心管6上，其上端頂?shù)衷诙鄠€膠筒3的下端。膨脹錐體4的上端緊密貼設在外中心管6的外側(cè)壁上，其下端連接有一位移限位環(huán)43，缸體41的上端套設在膨脹錐體4的下端外側(cè)，其下端貼設在外中心管6上，從而膨脹錐體4、缸體41與外中心管6之間形成一容納腔42，該容納腔42中容設有膨脹液。
[0029]進一步的，在膨脹錐體4的下端與外中心管6之間形成的環(huán)形空間44內(nèi)設有一固定套接在外中心管6上的固定限位環(huán)45，固定限位環(huán)45位于位移限位環(huán)43的上端，當膨脹錐體4軸向上移，且位移限位環(huán)43隨膨脹錐體4上移至頂?shù)衷诠潭ㄏ尬画h(huán)45的下端時，固定限位環(huán)45用于限制膨脹錐體4繼續(xù)上移。另外，外中心管6的下端還套設有下限位環(huán)15，缸體41的下端頂?shù)衷谙孪尬画h(huán)15上，下限位環(huán)15用于限制缸體41的位置，防止缸體41在外中心管6上軸向移動。
[0030]該冷熱雙作用封隔器封隔油套環(huán)空的過程如下:當該封隔器下井完井后，從地面打入液體，當液體流入內(nèi)中心管I時，液體從內(nèi)中心管I上的多個出液孔13流出，并從外中心管6的進液孔61流入鋼套21和外中心管6之間形成的環(huán)形腔中，在液體壓力的作用下，活塞2帶動鋼套21向下移動，進而帶動連接在鋼套21上端的剪切銷釘211向下移動，剪切銷釘211在上接頭11的凹槽111內(nèi)下移，當剪切銷釘211移動至上接頭11的凹槽111下邊緣時，隨著注入液體壓力的進一步增大，剪切銷釘211被剪斷；此時，由于設置在外中心管6上的鎖塊621的作用，鎖塊套22和卡簧套23固定不動，而活塞2將推動多個膠筒3向下移動，設置在多個膠筒3下端的鋼套隔環(huán)7將限制多個膠筒3下移，由此，在活塞2向下推動的作用力下，多個膠筒3徑向向外膨脹而實現(xiàn)密封油套環(huán)空的目的。
[0031]在本實用新型中，鋼套21的上端內(nèi)側(cè)壁設有多個倒齒212，卡簧套23的外側(cè)壁連接有多個卡簧231，當液體壓力達到坐封結(jié)束壓力時，停止打壓，當鋼套21設有多個倒齒212的部分下移至卡簧231位置處時，卡簧231與倒齒212相卡接，此時在卡簧231的作用下，鋼套21停止上移，封隔器保持坐封狀態(tài)。
[0032]當注蒸汽時，蒸汽逐漸加熱井筒內(nèi)的管柱，此時位于膨脹錐體4、缸體41與外中心管6之間的容納腔42中的膨脹液開始膨脹，膨脹液推動膨脹錐體4向上運動，從而推動密封膠筒5徑向向外膨脹以進一步密封油套環(huán)空，當膨脹液推動膨脹錐體4向上的推力達到剪切銷釘71的剪斷壓力時，剪切銷釘71被剪斷，此時鋼套隔環(huán)7隨膨脹錐體4 一同上移以進一步推動多個膠筒3徑向向外膨脹，以密封油套環(huán)空，從而增加冷熱雙作用封隔器封隔油套環(huán)空的可靠性。為防止密封膠筒5及多個膠筒3過度徑向向外膨脹，當連接在膨脹錐體4下端的位移限位環(huán)43移動至固定限位環(huán)45的位置處時，此時膨脹錐體4停止上移。
[0033]當需要解封時，停止向油井注入蒸汽，當溫度下降到80度左右時，膨脹錐體4將在密封膠筒5的推動下移動到初始位置，此時上提管柱，使上接頭11與內(nèi)中心管I向上運動，由于多個膠筒3的作用，外中心管6不會相對內(nèi)中心管I移動，當內(nèi)中心管I上設有多個出液孔13處的凹槽移動至外中心管6設有鎖塊621的位置處時，鎖塊621將進入凹槽中，鎖塊621失去鎖緊作用，在多個膠筒3的彈性回復力的作用下，活塞2和鋼套21向上移動，封隔器完成解封。
[0034]本實用新型的冷熱雙作用封隔器，能夠在常溫下依靠地面打壓坐封，在注蒸汽的高溫下通過膨脹液遇熱膨脹，從而實現(xiàn)對油套環(huán)空的二次密封，其密封效果好，有效提高稠油分層注氣的效果，達到低成本產(chǎn)出的目的，同時實現(xiàn)了節(jié)能減排的目的。
[0035]以上所述僅為本實用新型的幾個實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員依據(jù)申請文件公開的內(nèi)容可以對本實用新型實施例進行各種改動或變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種冷熱雙作用封隔器，其特征在于，所述冷熱雙作用封隔器包括: 內(nèi)中心管，其上端連接有上接頭，其下端連接有下接頭，所述內(nèi)中心管上開設有多個出液孔，所述內(nèi)中心管上套設有外中心管，所述外中心管上開設有進液孔，所述進液孔與所述多個出液孔相連通； 活塞，其套設在所述外中心管上，所述活塞位于所述進液孔的下端，所述活塞的上端連接有鋼套，所述鋼套的上端與所述上接頭相連，在所述鋼套與所述外中心管之間夾設有鎖塊套和卡簧套，所述鎖塊套連接在所述卡簧套的上端； 多個膠筒，其套設在所述外中心管上并位于所述活塞的下端，兩兩所述膠筒之間夾設有隔環(huán)； 膨脹錐體，其套設在所述外中心管上并位于所述多個膠筒的下端，所述膨脹錐體的下端連接有缸體，所述缸體、所述膨脹錐體與所述外中心管之間形成有容納腔，所述容納腔內(nèi)容設有膨脹液； 密封膠筒，其套設在所述外中心管上，所述密封膠筒夾設在所述多個膠筒與所述膨脹錐體之間。
2.如權(quán)利要求1所述的冷熱雙作用封隔器，其特征在于，所述內(nèi)中心管的上端套設有上限位環(huán)，所述外中心管的上端頂?shù)衷谒錾舷尬画h(huán)上。
3.如權(quán)利要求1所述的冷熱雙作用封隔器，其特征在于，所述外中心管上開設有通孔，所述通孔內(nèi)設有鎖塊，所述鎖塊套卡設在所述鎖塊的上端。
4.如權(quán)利要求1所述的冷熱雙作用封隔器，其特征在于，所述鋼套的上端內(nèi)側(cè)壁設有多個倒齒，所述卡簧套的外側(cè)壁設有多個卡簧，所述鋼套的上端通過剪切銷釘連接在所述上接頭上，在所述剪切銷釘被剪斷且所述鋼套的多個倒齒下移至所述卡簧位置處的狀態(tài)下，所述卡簧與所述倒齒相卡接。
5.如權(quán)利要求1所述的冷熱雙作用封隔器，其特征在于，所述外中心管上套設有鋼套隔環(huán)，所述鋼套隔環(huán)夾設在所述密封膠筒與所述多個膠筒之間。
6.如權(quán)利要求1所述的冷熱雙作用封隔器，其特征在于，所述膨脹錐體的下端連接有位移限位環(huán)，所述外中心管上套設有固定限位環(huán)，所述位移限位環(huán)位于所述固定限位環(huán)的下端，所述位移限位環(huán)、所述固定限位環(huán)分別位于所述容納腔內(nèi)。
7.如權(quán)利要求1所述的冷熱雙作用封隔器，其特征在于，所述外中心管的下端套設有下限位環(huán)，所述缸體的下端頂?shù)衷谒鱿孪尬画h(huán)上。
【文檔編號】E21B33/128GK203626712SQ201320689340
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月4日
【發(fā)明者】張守軍, 郎寶山, 楊艷輝, 管九洲, 王書慧, 邱忠相, 李國棟, 張繼光, 肖文濤, 郭明剛, 李暉, 石英才 申請人:中國石油天然氣股份有限公司