一種海上油田熱采井用井下自動(dòng)補(bǔ)償工具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及熱采井采油生產(chǎn)技術(shù)，具體的說，是涉及一種海上油田熱采井井下所用補(bǔ)償工具。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著稠油熱采技術(shù)在海上油田的成功應(yīng)用，海上油田稠油井的開發(fā)逐漸增多。在稠油開采過程中，需向井筒內(nèi)注入高溫蒸汽，此時(shí)在完井管柱段的篩管和套管將會(huì)受到較大的熱應(yīng)力作用，隨著開采工作的進(jìn)行，篩管和套管處的溫度又會(huì)逐漸降低。如此反復(fù)，相比之下強(qiáng)度較低的篩管在多次熱脹冷縮后更容易發(fā)生破壞。一旦篩管破壞，就會(huì)造成油井出砂，嚴(yán)重時(shí)對(duì)電泵機(jī)組造成損壞，導(dǎo)致油井停產(chǎn)。
[0003]為了有效補(bǔ)償井下管柱因溫度高低交替變化而造成的管柱伸長(zhǎng)或壓縮，改善管柱的受力條件，保護(hù)生產(chǎn)篩管，需要開發(fā)設(shè)計(jì)一種用于熱采井的井下補(bǔ)償工具。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的是篩管在使用過程中由于多次熱脹冷縮容易發(fā)生破壞的技術(shù)問題，提供一種海上油田熱采井用井下自動(dòng)補(bǔ)償工具，開啟可控，能夠彌補(bǔ)井下篩管管柱的伸長(zhǎng)或縮短，同時(shí)具備傳遞扭矩的功能；并且安裝方便、快捷。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型通過以下的技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0006]一種海上油田熱采井用井下自動(dòng)補(bǔ)償工具，包括接箍和中心管，所述中心管外部由上到下依次集成有密封部分、剪切部分和滑動(dòng)部分；
[0007]所述密封部分包括由上到下依次設(shè)置的石墨橡膠密封件和第一高溫O型圈，所述石墨橡膠密封件和所述第一高溫O型圈安裝于所述中心管與設(shè)置在其外部的密封筒之間，其中所述石墨橡膠密封件上部由連接于所述中心管頂部的壓帽對(duì)其限位，所述密封筒上部與所述接箍下部連接；
[0008]所述剪切部分包括剪切環(huán)，所述剪切環(huán)安裝于所述中心管與設(shè)置在其外部的剪切套之間，所述剪切套上端和下端分別通過防松釘連接于密封筒和密封套筒；所述剪切套在所述剪切環(huán)下方設(shè)置有環(huán)向均布的鍵孔；
[0009]所述密封筒的內(nèi)回轉(zhuǎn)面設(shè)置有上行限位臺(tái)階，所述上行限位臺(tái)階通過對(duì)所述壓帽頂端的限位實(shí)現(xiàn)所述中心管向上滑動(dòng)限位；所述中心管在高溫O型圈下方的外回轉(zhuǎn)面設(shè)置有下行限位臺(tái)階，由剪切套頂端通過對(duì)所述下行限位臺(tái)階的限位實(shí)現(xiàn)所述中心管向下滑動(dòng)限位；
[0010]所述滑動(dòng)部分包括平鍵，所述平鍵安裝于所述中心管環(huán)向均布的鍵槽和所述剪切套的鍵孔中，所述平鍵外部由所述密封套筒對(duì)其徑向限位，所述密封套筒底部設(shè)置有縮頸，且該縮頸的內(nèi)表面安裝有第二高溫O型圈，用于與所述中心管之間形成滑動(dòng)密封副；
[0011]所述密封筒的上行限位臺(tái)階與所述壓帽頂端之間、所述中心管的下行限位臺(tái)階與剪切套頂端之間均設(shè)置有預(yù)留距離，并且前述兩個(gè)預(yù)留距離都小于所述鍵槽底端與所述密封套筒的縮頸所形成內(nèi)部臺(tái)階之間的距離。
[0012]所述剪切套外部設(shè)置有護(hù)套。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0014](一)本實(shí)用新型通過在中心管上安裝石墨橡膠密封件和第一高溫O型圈，能夠?qū)崿F(xiàn)高低溫的有效密封，并方便拆卸和更換；
[0015](二)本實(shí)用新型的中心管向上、向下都預(yù)留了一定的移動(dòng)距離，使得井下自動(dòng)補(bǔ)償工具開啟后，依靠中心管的相對(duì)滑動(dòng)，可彌補(bǔ)井下篩管管柱的伸長(zhǎng)或縮短；
[0016](三)本實(shí)用新型的中心管和與其連接的剪切套之間是采用軸向平鍵與鍵槽的配合方式，使自動(dòng)補(bǔ)償工具同時(shí)具備傳遞扭矩的功能；
[0017](四)本實(shí)用新型采用了剪切環(huán)的剪切方式，使得自動(dòng)補(bǔ)償工具剪切時(shí)受力均勻，安裝方便、快捷。
[0018]總之，本實(shí)用新型可以改善篩管管柱的受力條件，最大限度地減少井下篩管管柱的伸縮、移動(dòng)和密封元件的蠕動(dòng)，從而保護(hù)完井篩管管柱，延長(zhǎng)其使用壽命。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型所提供的海上油田熱采井用井下自動(dòng)補(bǔ)償工具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是A-A位置的剖視圖；
[0021]圖3是圖1中I部放大示意圖；
[0022]圖4圖1中所示中心管的軸向半剖視圖；
[0023]圖5是圖4中B-B位置的剖視圖；
[0024]圖6是圖1中所示密封筒的軸向半剖視圖；
[0025]圖7是圖1中所示剪切套的軸向半剖視圖；
[0026]圖8是圖1中所示密封套筒的軸向半剖視圖。
[0027]圖中:1_接箍；2_密封筒，201-上行限位臺(tái)階；3-壓帽；4_石墨橡膠密封件；5-第一高溫O型圈；6_中心管，601-石墨橡膠密封面，602-第一 O型圈槽，603-下行限位臺(tái)階，604-剪切槽，605-鍵槽；7_剪切套，701-矩形孔，702-鍵孔；8_防松釘；9_剪切環(huán)；10-護(hù)套；11_平鍵，12-密封套筒，1201-第二 O型圈槽；13_第二高溫O型圈。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的內(nèi)容、特點(diǎn)及效果，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下:
[0029]如圖1所示，本實(shí)施例披露了一種海上油田熱采井用井下自動(dòng)補(bǔ)償工具，包括由中心管6和依次連接的接箍1、密封筒2、剪切套7、密封套筒12所構(gòu)成的管體部分。中心管6外部沿軸向由上到下依次集成有密封部分、剪切部分和滑動(dòng)部分，密封部分由石墨橡膠密封件4、第一高溫O型圈5、壓帽3和密封筒2構(gòu)成；剪切部分由剪切環(huán)9、剪切套7和護(hù)套10構(gòu)成；滑動(dòng)部分由平鍵11、剪切套7、密封套筒12以及第二高溫O型圈13構(gòu)成。
[0030]如圖4和圖5所示，中心管6頂部設(shè)置有外絲扣，用于與壓帽3連接。中心管6的外回轉(zhuǎn)面由上到下依次設(shè)置有石墨橡膠密封面601、第一 O型圈槽602、剪切槽604和四個(gè)徑向均布的鍵槽605，分別用于安裝石墨橡膠密封件4、第一高溫O型圈5、剪切環(huán)9和平鍵Ilo中心管6的集成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使本自動(dòng)補(bǔ)償工具在整體上顯得更加緊湊，該中心管6將大部分零件貫穿起來，在密封、剪切、滑動(dòng)和傳遞扭矩過程中均起著重要作用。另外，中心管6在高溫O型圈5下方的外回轉(zhuǎn)面還設(shè)置有下行限位臺(tái)階603，該下行限位臺(tái)階603可以使中心管6在向下滑動(dòng)時(shí)靠剪切套7的頂部端面進(jìn)行限位。
[0031]密封部分結(jié)合圖3所示，中心管6的石墨橡膠密封面601上和第一 O型圈槽602中分別安裝石墨橡膠密封件4和第一高溫O型圈5，并在中心管6的頂部絲扣連接壓帽3對(duì)石墨橡膠密封面601進(jìn)行限位后，插入至密封筒2內(nèi)腔中，使得密封筒2與中心管6之間形成滑動(dòng)密封副。密封筒2上部與接箍I下部通過絲扣連接，密封筒2下部與剪切套7上部通過防松釘8連接，接箍I用于連接上部篩管。
[0032]如圖6所示，密封筒2的內(nèi)回轉(zhuǎn)面設(shè)置有上行限位臺(tái)階201，該上行限位臺(tái)階201可以在中心管6向上滑動(dòng)時(shí)，對(duì)壓帽3頂部端面進(jìn)行限位。
[0033]如圖2所示，剪切部分主要包括剪