一種高溫雙擴張式封隔器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于油田采油工具，主要用于稠油油藏、高凝油油藏的熱力開采中使用的高溫高壓擴張式封隔器。
【背景技術(shù)】
[0002]中國注水開發(fā)油田平均采收率僅為32%，有68%的地質(zhì)儲量依靠常規(guī)開發(fā)技術(shù)難以采出，需要依靠新技術(shù)才能進一步提高油田采收率。目前熱力采油井下作業(yè)時常常面臨著高溫高壓的工作環(huán)境，因而對井下封隔器要求高?，F(xiàn)有熱采封隔器多采用熱脹式，解封時要求降溫，但注完蒸汽后井溫很難降低，造成解封困難、隔熱密封效果不好且熱損失較大的問題，該問題不但影響了吞吐效果且套管易損壞，增加了支出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型要解決的問題是提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、解封方便且使用壽命長的高溫雙擴張式封隔器。
[0004]為了解決上述問題，本實用新型提供了一種高溫雙擴張式封隔器，包括主體結(jié)構(gòu)和膨脹結(jié)構(gòu)組成，所述主體結(jié)構(gòu)包括封隔器主體、上鋼碗、高溫密封筒和下鋼碗，所述膨脹結(jié)構(gòu)包括安全閥、熱敏金屬片和膨脹液，所述上鋼碗一端與封隔器主體連接，所述上鋼碗另一端與高溫密封筒連接，所述高溫密封筒另一端與下鋼碗連接，所述封隔器主體中部依次設(shè)有第一槽體、第二槽體和第三槽體，所述第一槽體內(nèi)設(shè)有安全閥，所述第一槽體、第二槽體和第三槽體內(nèi)設(shè)有膨脹液，所述第一槽體和第二槽體相互聯(lián)通，所述第二槽體和第三槽體相互聯(lián)通，所述第二槽體和第三槽體上設(shè)有熱敏金屬片。
[0005]作為本實用新型的進一步改進，所述上鋼碗上設(shè)有第一高溫密封圈，所述高溫密封筒兩端對稱設(shè)有第二高溫密封圈，所述下鋼碗上設(shè)有第三高溫密封圈，所述第一高溫密封圈或第二高溫密封圈設(shè)有至少兩個，所述第三高溫密封圈設(shè)有至少四個。
[0006]作為本實用新型的進一步改進，所述封隔器主體一端內(nèi)表面設(shè)有內(nèi)螺紋，外表面設(shè)有外螺紋，所述封隔器主體通過外螺紋與與上鋼碗連接，所述封隔器主體通過內(nèi)螺紋與油管管柱連接。
[0007]作為本實用新型的進一步改進，所述下鋼碗一端設(shè)有調(diào)節(jié)環(huán)，所述主體與調(diào)節(jié)環(huán)通過固定銷釘固定連接。
[0008]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點。
[0009](1)、本實用新型的高溫雙擴張式封隔器適用于淺井，在分層注汽管柱中，用于層間封隔效果更好。當(dāng)溫度低于270°C，以膨脹液膨脹為主；當(dāng)溫度高于270°C，以熱敏金屬片為主。
[0010](2)、本實用新型設(shè)計的安全閥起到了保護作用，當(dāng)注汽溫度和壓力超過技術(shù)參數(shù)上限數(shù)值時，安全閥自動打開釋放高壓膨脹液，保護密封筒不受破損，然后由熱敏金屬片支撐密封筒和保持封隔器的密封，使用安全可靠。
[0011](3)、本實用新型具有結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、解封方便且使用壽命長的，利用膨脹液液壓擴張和熱敏金屬片機械擴張，雙作用擴張高溫密封筒，擴張性能好。本實用新型不但提高了封隔器的密封效果，且降低了封隔器的坐封溫度、擴大封隔器的使用溫度范圍；且部分套管變形還可以繼續(xù)選擇使用。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型高溫雙擴張式封隔器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為圖1中K-K方向的截面圖。
[0014]圖3為圖1中N-N方向的截面圖。
[0015]圖4為圖1中M-M方向的截面圖。
[0016]圖中:1_封隔器主體，2-第一高溫密封圈，3-第二高溫密封圈，4-安全閥，5-爆破膜，6-上鋼碗，，7-高溫密封筒，8-第三高溫密封圈，9-下鋼碗，10-調(diào)節(jié)環(huán)，11-熱敏金屬片，12-固定銷釘，13-第一槽體，14-第二槽體，15-第三槽體，16-膨脹液。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步的解釋說明。
[0018]如圖1-4所示，一種高溫雙擴張式封隔器，包括主體結(jié)構(gòu)和膨脹結(jié)構(gòu)組成，所述主體結(jié)構(gòu)包括封隔器主體1、上鋼碗6、高溫密封筒7和下鋼碗9，所述膨脹結(jié)構(gòu)包括安全閥4、熱敏金屬片11和膨脹液，上鋼碗6 —端與封隔器主體I連接，上鋼碗6另一端與高溫密封筒7連接，高溫密封筒7另一端與下鋼碗9連接，封隔器主體I中部依次設(shè)有第一槽體13、第二槽體14和第三槽體15，第一槽體13內(nèi)設(shè)有安全閥4，第一槽體13、第二槽體14和第三槽體15內(nèi)設(shè)有膨脹液16，第一槽體13和第二槽體14相互聯(lián)通，第二槽體14和第三槽體15相互聯(lián)通，第二槽體14和第三槽體15上設(shè)有兩層熱敏金屬片11。上鋼碗6上設(shè)有第一高溫密封圈2，高溫密封筒7兩端對稱設(shè)有第二高溫密封圈3，下鋼碗9上設(shè)有第三高溫密封圈8，第一高溫密封圈2設(shè)有兩個，第二高溫密封圈3設(shè)有三個，第三高溫密封圈8設(shè)有四個。封隔器主體I 一端內(nèi)表面設(shè)有內(nèi)螺紋，外表面設(shè)有外螺紋，封隔器主體I通過外螺紋與上鋼碗6連接，封隔器主體I通過內(nèi)螺紋與油管管柱連接。下鋼碗9 一端設(shè)有調(diào)節(jié)環(huán)10，下鋼碗9與調(diào)節(jié)環(huán)10通過固定銷釘12固定連接。
[0019]由于溫度低于250°C，高溫密封筒7擴張尺寸小，密封不了 ；溫度高于310°C，高溫密封筒4強度大為降低，不但密封會失效，還會因塑性變形而發(fā)生卡井事故。所以本實用新型的高溫雙擴張式封隔器適用于淺井，在分層注汽管柱中，用于層間封隔效果更好。當(dāng)溫度低于270°C，以膨脹液膨脹為主；當(dāng)溫度高于270°C，以熱敏金屬片9為主。
[0020]本實用新型的原理為:將封隔器下入井內(nèi)油層頂部位置，從油管注蒸汽以后，隨著溫度升高，封隔器主體I內(nèi)的膨脹液開始膨脹，并逐步鼓脹高溫密封筒7 ;溫度越高鼓脹越大，使之貼緊套管而坐封。在封隔器內(nèi)還裝有一圈熱敏金屬片11，高溫后發(fā)生撓曲變形，也向外擴張高溫密封筒7 ;溫度越高，擴張越大，進一步使封隔器坐封，從而達到密封油套管環(huán)形空間的目的。
[0021]當(dāng)注汽溫度和壓力超過技術(shù)參數(shù)上限數(shù)值時，安全閥4自動打開放掉高壓膨脹液，保護高溫密封筒7不受破損，然后由熱敏金屬片11支撐高溫密封筒7和保持封隔器的密封，使用安全可靠。
[0022]上述內(nèi)容為本實用新型的示例及說明，但不意味著本實用新型可取得的優(yōu)點受此限制，凡是本實用新型實踐過程中可能對結(jié)構(gòu)的簡單變換、和/或一些實施方式中實現(xiàn)的優(yōu)點的其中一個或多個均在本申請的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種高溫雙擴張式封隔器，其特征在于:包括主體結(jié)構(gòu)和膨脹結(jié)構(gòu)組成，所述主體結(jié)構(gòu)包括封隔器主體(I)、上鋼碗(6)、高溫密封筒(7)和下鋼碗(9)，所述膨脹結(jié)構(gòu)包括安全閥(4)、熱敏金屬片(11)和膨脹液，所述上鋼碗(6)—端與封隔器主體(I)連接，所述上鋼碗(6)另一端與高溫密封筒(7)連接，所述高溫密封筒(7)另一端與下鋼碗(9)連接，所述封隔器主體(I)中部依次設(shè)有第一槽體(13)、第二槽體(14)和第三槽體(15)，所述第一槽體(13)內(nèi)設(shè)有安全閥(4)，所述第一槽體(13)、第二槽體(14)和第三槽體(15)內(nèi)設(shè)有膨脹液(16)，所述第一槽體(13)和第二槽體(14)相互聯(lián)通，所述第二槽體(14)和第三槽體(15)相互聯(lián)通，所述第二槽體(14)和第三槽體(15)上設(shè)有熱敏金屬片(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫雙擴張式封隔器，其特征在于:所述上鋼碗(6)上設(shè)有第一高溫密封圈(2)，所述高溫密封筒(7)兩端對稱設(shè)有第二高溫密封圈(3)，所述下鋼碗(6)上設(shè)有第三高溫密封圈(8)，所述第一高溫密封圈(2)或第二高溫密封圈(3)設(shè)有至少兩個，所述第三高溫密封圈(8)設(shè)有至少四個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫雙擴張式封隔器，其特征在于:所述封隔器主體(I)一端內(nèi)表面設(shè)有內(nèi)螺紋，外表面設(shè)有外螺紋，所述封隔器主體(I)通過外螺紋與上鋼碗(6 )連接，所述封隔器主體(I)上端通過內(nèi)螺紋與油管管柱連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫雙擴張式封隔器，其特征在于:所述下鋼碗(9)一端設(shè)有調(diào)節(jié)環(huán)(10 )，所述下鋼碗(9 )與調(diào)節(jié)環(huán)(10 )通過固定銷釘(12 )固定連接。
【專利摘要】本實用新型公開了高溫雙擴張式封隔器，包括主體結(jié)構(gòu)和膨脹結(jié)構(gòu)組成，主體結(jié)構(gòu)包括封隔器主體（1）、上鋼碗（6）、高溫密封筒（7）和下鋼碗（9），膨脹結(jié)構(gòu)包括安全閥（4）、熱敏金屬片（11）和膨脹液，上鋼碗（6）一端與封隔器主體（1）連接，上鋼碗（6）另一端與高溫密封筒（7）連接，高溫密封筒另一端與下鋼碗（9）連接，封隔器主體中部依次設(shè)有第一槽體（13）、第二槽體（14）和第三槽體（15），第一槽體內(nèi)設(shè)有安全閥，第一槽體、第二槽體和第三槽體內(nèi)設(shè)有膨脹液，第一槽體和第二槽體相互聯(lián)通，第二槽體和第三槽體相互聯(lián)通 ， 第二槽體和第三槽體上設(shè)有熱敏金屬片。本實用新型具有結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、解封方便且使用壽命長等優(yōu)點。
【IPC分類】E21B33-126
【公開號】CN204266978
【申請?zhí)枴緾N201420709268
【發(fā)明人】劉冬林
【申請人】江蘇萬馬機械制造有限公司
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年11月24日