本發(fā)明涉及水平井蒸汽吞吐設備，確切地說是一種水平井分段注汽管柱。

技術背景

在油田領域中，人們開采地下稠油時，首先要對稠油進行“稀化處理”。目前，稠油稀化的主要方法是“蒸汽吞吐法”，實施該方法的設備是蒸汽吞吐設備，該設備由蒸汽鍋爐和注汽管柱組成?，F(xiàn)有的技術比較先進的水平井注汽管柱是專利號為zl200720013343.7、授權公告號為cn201053310y、名稱為“一種水平井分段注汽管柱”的實用新型專利技術。該項技術主要由垂直隔熱管、伸縮管、水平隔熱管，以及由串聯(lián)在水平隔熱管上的分配器、扶正器、阻隔器等組成。它具有良好的定向注汽功能，能夠比較好地解決地下油藏動用不均衡問題。該專利技術雖然具有突出的先進性，但也存在一定不足，主要體現(xiàn)在注汽過程中不能自行解決油井套管“隔熱”問題，也就是不能自行阻止注入井下的蒸汽反向進入“隔熱區(qū)”，即注汽管柱上部外圓與油井套管內孔之間形成的空間區(qū)域，以致人們在應用該專利技術產品過程中，不得不繼續(xù)沿用傳統(tǒng)的“氮氣隔熱法”來解決油井套管“隔熱”問題，即利用專用設備將“隔熱區(qū)”內注滿氮氣，用其阻止注入井下的蒸汽反向進入“隔熱區(qū)”，以避免油井套管在蒸汽高溫作用下發(fā)生變形損壞。然而，利用“氮氣隔熱法”保護油井套管，不僅需要專用設備和氮氣，而且在一個注汽周期內，往往需要根據氮氣損失情況，補注氮氣1-2次，工藝復雜，實施成本也很高。

此外，發(fā)明人還發(fā)明了一種彈性支撐注汽裝置，該裝置由現(xiàn)有的熱動封隔器和設置在其中心管上的現(xiàn)有堵球阻隔器的徑向定位機構組成。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為人們提供一種能夠自行隔熱的水平井分段注汽管柱，以便在用利用該管柱實施稠油稀化操作時，簡化操作工藝，降低生產成本。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，它包括水平隔熱管，其特點是在水平隔熱管的最前部串聯(lián)彈性支撐注汽裝置。

在水平隔熱管的后端內孔中密封固定聯(lián)接絲堵，在位于該絲堵前部的水平隔熱管管段上串聯(lián)至少一個配汽閥，該配汽閥由一段金屬管，以及設置在其管壁上的若干徑向通孔構成。

本發(fā)明實現(xiàn)后，由于它設置了彈性支撐注汽裝置，使之注汽過程中，能夠與油井套管內孔之間自行實現(xiàn)穩(wěn)定可靠的徑向彈性定位，并對其所在部位的水平隔熱管外圓與油井套管內孔之間的間隙形成自行封堵，從而達到自行“隔熱”目的，因而它與現(xiàn)有技術相比，可有效簡化油井套管的隔熱操作，進而降低稠油稀化生產成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結構形式示意圖

圖2是本發(fā)明的彈性支撐注汽裝置結構示意圖

圖3是本發(fā)明的配汽閥的結構形式示意圖

具體實施方式

由圖1可見，本發(fā)明包括現(xiàn)有水平井分段注汽管柱的所有組成部件，即垂直隔熱管、水平隔熱管和聯(lián)接于兩者之間的伸縮管組成的隔熱管1，以及由前至后，即圖示由左至右串聯(lián)于水平隔熱管上的分配器3、扶正器4、封隔器5和扶正器4各功能部件。本發(fā)明與現(xiàn)有技術的區(qū)別在于它還設置彈性支撐注汽裝置2，該裝置位于水平隔熱管的最前部，即位于設置在水平隔熱管上的其它各功能部件的前部。

為了使本發(fā)明能夠針對位于水平隔熱管后部的、注汽腔內的各油層動用情況，對其實施精準注汽，取得更好的稠油稀化效果，本發(fā)明還在水平隔熱管的后端內孔中密封固定聯(lián)接絲堵7，在位于該絲堵前部的水平隔熱管管段上串聯(lián)了如圖3所示的配汽閥6。在本實施例中，配汽閥的設置數(shù)量為2個。當然，在實際應中，配汽閥的設置數(shù)量可以根據具體使用需要增減，它可以是1個，或多余2個。

由圖2可見，本發(fā)明的彈性支撐注汽裝置由現(xiàn)有的熱動封隔器和設置在其中心管上的現(xiàn)有堵球阻隔器的徑向定位機構組成。其中：

熱動封隔器的基本構造與現(xiàn)有技術完全相同。它由中心管26等組成，中心管右側外部設置軟體脹環(huán)10及其軸向定位部件，該定位部件由上接頭8、壓帽9、密封擋套11組成；軟體脹環(huán)左側中心管外部通過鎖緊環(huán)20等設置熱動液壓缸，該熱動液壓缸分別由缸體、活塞16及其推力頭、熱脹液17組成。其中，缸體由缸筒18、缸蓋19組成，活塞推力頭由止動外環(huán)12、止動內環(huán)14、外套15、補償彈簧13組成。該活塞推力頭與中心管之間設置棘齒式止回機構，該活塞推力頭與所述軟體脹環(huán)內孔相配用，兩者構成軟體脹環(huán)的徑向擴脹機構。此外，上述中心管26左端制有外螺紋、上接頭8內孔中制有內螺紋，該內、外螺紋構成了鄰接件連接結構。

上述中心管26左側外部通過定位帽25固定設置了堵球限位器的徑向定位機構，該機構與現(xiàn)有技術完全相同。它分別由一對限位帽27，以及位于限位帽之間的若干支撐塊21等構成，該支撐塊與中心管26之間設置其徑向滑動機構和彈性支撐機構，該支撐塊的內端外側與限位帽的周壁內圓面之間設置其徑向防脫機構；該支撐塊的軸向兩側各端面與其同側限位帽的內端面相配用，兩者形成滑動接觸。

上述支撐塊21的中部制有導向孔，該導向孔與固定在中心管上的導向柱22相配用，兩者滑動接觸，該導向孔與導向柱構成所述支撐塊的徑向滑動機構。

上述支撐塊21的導向孔兩側制有推力彈簧定位孔，在彈簧定位孔內與中心管外圓之間設置推力彈簧23，由此構成所述支撐塊的彈性支撐機構。

上述支撐塊21的內端即與中心管26軸線相近一端左右兩側制有外凸體24，該外凸體與其同側限位帽的周壁內圓面相配用，能在支撐塊徑向外移至極限位置時，使兩者形成卡滯接觸，用以防止支撐塊脫離限位扣帽，由此構成所述支撐塊的徑向防脫機構。

本發(fā)明的工作原理：將本發(fā)明送入井下后，彈性支撐注汽裝置2的堵球阻隔器的徑向定位機構將在其支撐彈簧23和支撐塊21的作用下，自行與其所在部位的油井套管內孔之間實現(xiàn)徑向定位，使兩者保持同軸。注入蒸汽時，彈性支撐注汽裝置2的熱動封隔器將在蒸汽熱能作用下，使其活塞在熱脹液17的推動下向右伸出，使軟體脹環(huán)10在活塞推力頭的內撐力作用下外脹，從而將其所在部位的油管外表面與油井套管內表面之間形成的環(huán)形間隙封閉，進而使本發(fā)明達到自行隔熱目的。

技術特征：

技術總結
本發(fā)明公開了一種水平井分段注汽管柱，它包括水平隔熱管，其特點是在水平隔熱管的最前部串聯(lián)彈性支撐注汽裝置。本發(fā)明實現(xiàn)后，由于它設置了彈性支撐注汽裝置，使之在注汽過程中，能夠與油井套管內孔之間自行實現(xiàn)穩(wěn)定可靠的徑向彈性定位，并對其所在部位的水平隔熱管外圓與油井套管內孔之間的間隙形成自行封堵，從而達到自行“隔熱”目的，因而它與現(xiàn)有技術相比，可有效簡化油井套管的隔熱操作，進而降低稠油稀化生產成本。

技術研發(fā)人員：孫玉貴;郭立波;劉恒;魯簫;向崢;田玉秋
受保護的技術使用者：郭立波;孫玉貴
技術研發(fā)日：2017.01.19
技術公布日：2017.08.18