一种蒸汽驱注汽封隔器技术领域
本发明涉及一种封隔器,尤其是一种用于油田稠油油藏蒸汽驱的蒸汽驱注汽封隔器。
背景技术
在油田开采中,油田稠油由于其胶质、浙青含量甚高,流动性差,因而开采难度较大,为达到稳产效果,普遍采用蒸汽驱开发方式,目前,蒸汽驱所用密封器通常为扩张式封隔器,其随管柱下入井下套管内,其通过挤压外侧壁的橡胶件,使橡胶件膨胀并与井下套管的内壁相接触,以实现坐封,但在使用中发现,当地面的注汽锅炉意外停炉后,橡胶件会在自身弹性的作用下回复原状,进而脱离与套管内壁的接触,不能保证持续处于坐封状态。
有鉴于此,本设计人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验,研制出一种蒸汽驱注汽封隔器,以期解决现有技术存在的问题。
发明内容
本发明的目的是在于提供一种蒸汽驱注汽封隔器,可用于稠油注蒸汽井中,能持续对井下套管进行坐封,以满足稠油井的笼统注汽的工艺要求。
为此,本发明提出一种蒸汽驱注汽封隔器,其包括一中心管、一液缸外套及一组合式胶筒,所述液缸外套及组合式胶筒依次套设在所述中心管上,所述液缸外套的上端形成一与所述中心管相接触的封闭端,其内侧壁与所述中心管的外侧壁之间则形成一环空部,所述环空部中填充有膨胀剂,并嵌设有一能沿所述中心管的轴向移动的锁紧套,所述锁紧套位于所述膨胀剂下侧,其套设在所述中心管上,且所述中心管上进一步螺接固定有一上被帽及一下被帽,所述上被帽抵接于所述液缸外套的封闭端,所述下被帽与所述组合式胶筒的下端相接触;
其中,所述锁紧套的上端形成一环凸部,所述环凸部与所述中心管的外侧壁及所述液缸外套的内侧壁之间为密封接触,其下端则凸伸出所述环空部,并顶抵于所述组合式胶筒的上端,所述锁紧套于所述环凸部下侧的内壁与所述中心管之间为一空腔,并在相邻于所述环凸部的内壁上形成有止退牙,所述空腔内另设有一卡簧座,所述卡簧座靠近所述锁紧套的下端,其上端的外侧壁嵌设有一能与所述止退牙相锁合的卡簧,其下端则通过一剪切销钉固定在所述中心管上。
如上所述的蒸汽驱注汽封隔器,其中,所述中心管的上端螺接有一上接头,其下端形成有外螺纹。
如上所述的蒸汽驱注汽封隔器,其中,所述锁紧套下端的外周面凸设有一止挡部,所述止挡部与所述液缸外套的下端之间设有一调节帽,所述调节帽套设在所述锁紧套的外侧,其上端通过外螺纹与所述液缸外套的底端之间相螺接,而其下端则抵接于所述止挡部。
如上所述的蒸汽驱注汽封隔器,其中,所述液缸外套的封闭端的内壁面嵌设有密封垫圈,所述环凸部的内侧壁及外侧壁分别环设有嵌槽,各所述嵌槽内对应嵌设有密封圈。
本发明提出的蒸汽驱注汽封隔器,通过锁紧套、卡簧座及卡簧相互配合形成的锁紧机构,在注汽锅炉意外停炉后,能使组合式胶筒始终保持与井下套管的坐封状态,对其密封性能不发生影响,从而克服了现有技术的不足。
本发明提出的蒸汽驱注汽封隔器,结构简单、施工简单方便,能满足稠油井的笼统注汽的工艺要求。
附图说明
图1为本发明的蒸汽驱注汽封隔器的组成结构示意图。
图2为本发明的蒸汽驱注汽封隔器中锁紧套的结构示意图。
图2a为图2中C处的局部放大图。
主要元件标号说明:
1中心管11上被帽
12下被帽13上接头
2液缸外套21封闭端
22密封垫圈3组合式胶筒
4锁紧套41环凸部
42空腔43止退牙
44止挡部45嵌槽
46密封圈5卡簧座
51卡簧52剪切销钉
6调节帽A膨胀剂
H环空部
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本发明的具体实施方式:
图1为本发明的蒸汽驱注汽封隔器的组成结构示意图。图2为本发明的蒸汽驱注汽封隔器中锁紧套的结构示意图。图2a为图2中C处的局部放大图。
参见图1,本发明提出的蒸汽驱注汽封隔器,其包括一中心管1、一液缸外套2及一组合式胶筒3。其中,所述液缸外套2及组合式胶筒3依次套设在所述中心管1上,所述液缸外套2的上端形成一与所述中心管1相接触的封闭端21,其内侧壁与所述中心管1的外侧壁之间则形成一环空部H,所述环空部H中填充有膨胀剂A,并嵌设有一能沿所述中心管的轴向移动的锁紧套4,所述锁紧套4位于所述膨胀剂A下侧,其套设在所述中心管1上,且所述中心管1上进一步螺接固定有一上被帽11及一下被帽12,所述上被帽11抵接于所述液缸外套2的封闭端21,所述下被帽12与所述组合式胶筒3的下端相接触;
其中,请一并参见图2,所述锁紧套4的上端形成一环凸部41,所述环凸部41与所述中心管1的外侧壁及所述液缸外套2的内侧壁之间为密封接触,其下端则凸伸出所述环空部H,并顶抵于所述组合式胶筒3的上端,所述锁紧套4于所述环凸部41下侧的内壁与所述中心管1之间为一空腔42,并在相邻于所述环凸部41的内壁上形成有止退牙43(参见图2a),所述空腔42内另设有卡簧座5,所述卡簧座5靠近所述锁紧套4的下端,其上端的外侧壁嵌设有一能与所述止退牙43相锁合的卡簧51,其下端则通过一剪切销钉52固定在所述中心管1上,当所述锁紧套4在受热膨胀的膨胀剂的推动下,沿所述中心管1的轴向向下移动并压缩所述组合式胶筒3时,所述卡簧51能对应与所述止退牙43相卡掣锁合,其中,在使用时该卡簧51优选为一开口环,其结构为现有技术,在此不再赘述。
为方便与管柱等其他部件相连接,优选在所述中心管1的上端螺接有一上接头13,其下端形成有外螺纹。当然,在实际使用中不以此为限,比如,可在中心管的上下端分别设置一接头,或者,在其上端设置外螺纹,并在下端处设置接头。
其中,所述锁紧套4下端的外周面凸设有一止挡部44,所述止挡部44与所述液缸外套2的下端之间设有一调节帽6,所述调节帽6套设在所述锁紧套4的外侧,其上端通过外螺纹与所述液缸外套2的底端之间相螺接,而其下端则抵接于所述止挡部44。
进一步地,为了提高环空部中的膨胀剂的密封性,使其受热膨胀后能更好的推动锁紧套位移,优选在所述液缸外套2的封闭端21的内壁面嵌设有密封垫圈22,在所述环凸部41的内侧壁及外侧壁分别环设有嵌槽45,各所述嵌槽45内对应嵌设有密封圈46。
本发明提出的蒸汽驱注汽封隔器,在实施使用中,将其与管柱相连接,一并下入井下套管内的指定位置;随后从地面向该管柱中注入高温蒸汽,当高温蒸汽经过所述中心管中时,所述中心管的侧壁将高温传导至环空部中的膨胀剂,使膨胀剂受热膨胀,并推动锁紧套4沿中心管的轴向下移并挤压组合式胶筒3的上端,由于组合式胶筒3的下端抵接于下被帽12而被限位,因此组合式胶筒4在挤压变形后凸起,并贴合到套管内壁上,以实现坐封,同时,随着锁紧套4的不断下移,卡簧51对应卡掣锁合于所述止退牙43处,以防止锁紧套4在组合式胶筒3的反作用力下回复,由此本发明能持续处于坐封状态,并使该管柱在套管内的位置固定;由于组合式胶筒通常由橡胶或石墨复合件制成,与套管壁摩擦后即毁坏,因此,当完成井下注汽作业后,停止注汽,并上提该管柱,即可强制解封,解封过程简单方便,不会出现卡井的情况。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式,并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员,在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改,均应属于本发明保护的范围。