專利名稱：一種熱熔式注汽封隔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油田采油作業(yè)工具，具體地說是一種針對高凝油和稠油采油作業(yè) 工藝所必須配置的熱熔式注汽封隔器。
背景技術(shù)：
在石油采油作業(yè)中，針對高凝油和稠油采油作業(yè)時(shí)，熱采注汽工藝是提高采收率、 增加采油產(chǎn)量的重要工藝措施。該工藝是將熱汽通過油管注入到油層，利用熱汽的高溫將 高凝油和稠油稀釋，以提高采收率、增加采油量。而熱采注汽封隔器是實(shí)施熱采工藝采油的 必需工具，因其機(jī)械性能可靠、密封性能好、操作簡便，在油田采油作業(yè)中被大量使用。目 前，市場上使用的同類產(chǎn)品種類主要分為熱敏金屬擴(kuò)張式坐封、機(jī)械式坐封和液壓式坐封， 其中熱敏金屬擴(kuò)張式坐封是靠金屬片在高溫條件下產(chǎn)生熱力變形，將膠套漲開，與油管外 的套管實(shí)現(xiàn)坐封；這種坐封方式與金屬片的材料有關(guān)，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，對金屬片的要求很高。 而液壓式坐封是采用活塞原理，通過管路打水壓，將活塞向下推動，使膠套變徑，與油管外 的套管實(shí)現(xiàn)坐封，作業(yè)麻煩。上述的兩種坐封方式其坐封性能均不夠理想，實(shí)現(xiàn)坐封很復(fù) 雜，而且坐封效果不好。此外，現(xiàn)有的封隔器，其套管環(huán)形式空間壓力約在8 12Mpa，由于壓力較大，容易 使膠套在未工作狀態(tài)形成坐封。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述的坐封性能不理想、坐封復(fù)雜、坐封效果不好的問題，本實(shí)用新型的 目的在于提供一種坐封效果好、操作簡單、安全可靠的熱熔式注汽封隔器。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型包括接箍、注汽膠套、可熔固體填料、錐體、彈性裝置及中心管，其中接 箍安裝在中心管的一端，錐體套設(shè)在中心管上，在錐體外套設(shè)有與接箍相連的注汽膠套，所 述接箍與中心管之間容置有抵接在錐體一端的可熔固體填料；在錐體的另一端設(shè)有可使其 沿中心管軸向移動的彈性裝置。其中所述彈性裝置為耐高溫的彈簧，該彈簧的一端抵接在錐體的另一端，彈簧的 另一端抵接于安裝在中心管上的定位環(huán)；定位環(huán)通過定位銷安裝在中心管上；所述接箍的 軸向截面為“U”形，其一端向上延伸并開有通孔，該延伸部與中心管的一端螺紋連接，中心 管的另一端通過油管接箍與油管相連；所述接箍的另一端通過止口與注汽膠套連接；注汽 膠套的內(nèi)外徑與接箍“U”形邊的內(nèi)外徑相同；所述錐體的一端與注汽膠套為間隙配合，另 一端設(shè)有凹槽；所述中心管為中空管。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為1.本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，組裝連接方便，機(jī)械性能安全可靠，坐封、解封動作合理。2.本實(shí)用新型通過彈簧對錐體的彈力、當(dāng)注汽膠套在高溫達(dá)到200°C具有彈性 后，在彈簧彈力作用下推動錐體擠壓注汽膠套，使注汽膠套向外膨脹，與套管實(shí)現(xiàn)坐封，坐
3封效果好，更有效地減少了熱量損失。3.本實(shí)用新型的可熔固體填料在未注汽時(shí)可承受彈簧對錐體的彈力，避免了因彈 簧彈力過大，使注汽膠套在未具有彈性時(shí)被向外推動，延長了使用壽命。4.本實(shí)用新型的解封只需剪斷定位環(huán)上的定位銷，解封操作簡單合理。5.本實(shí)用新型的套管環(huán)形空間壓力僅在0. 3Mpa。6.本實(shí)用新型更好地解決了熱采注汽工藝、套管環(huán)形空間壓力過高、注汽熱量損 失大的重大缺陷，更有效地提高了注汽效果、減少了熱量損失、提高了采油產(chǎn)量，為高凝油 和稠油熱采工藝提供了更為有效的保障，降低采油作業(yè)成本，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值非?？捎^，給石油 熱采工藝帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；其中1為接箍，2為注汽膠套，3為可熔固體填料，4為錐體，5為彈簧，6為定位環(huán)， 7為中心管，8為油管接箍。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。如圖1所示，本實(shí)用新型包括接箍1、注汽膠套2、可熔固體填料3、錐體4、彈性裝 置及中心管7，其中接箍1的軸向截面為“U”形，其一端(即“U”形的底面)向上延伸形成 延伸部并在該延伸部開有通孔，該延伸部與中心管7的一端螺紋連接，中心管7的另一端與 油管接箍8螺紋連接，中心管為中空管、通過油管接箍8與油管相連。接箍1的“U”形邊端 通過止口與注汽膠套2的一端連接，該注汽膠套2的內(nèi)外徑與接箍1 “U”形邊的內(nèi)外徑相 同，并且接箍1的“U”形邊內(nèi)壁及注汽膠套2的內(nèi)壁與中心管7的外壁之間留有間隙。錐 體4套設(shè)在中心管7上，錐體4的一端插入注汽膠套2與中心管7之間的間隙、與接箍1的 “U”形底面之間形成空間，可熔固體填料3容置在該空間內(nèi)。注汽膠套2套設(shè)在錐體4夕卜， 注汽膠套2的另一端與錐體4的變徑處接觸。在錐體4的另一端設(shè)有凹槽，彈性裝置抵接 在錐體4的凹槽內(nèi)，可使錐體4沿中心管的軸向移動。本實(shí)施例的彈性裝置為耐高溫的彈 簧5，該彈簧5套設(shè)在中心管7上，彈簧5的一端抵接在錐體4的凹槽，另一端抵接于定位環(huán) 6 ；所述定位環(huán)6是通過定位銷安裝在中心管7上的。錐體4與中心管7為間隙配合，錐體 4插入注汽膠套2的一端與注汽膠套2也為間隙配合。本實(shí)用新型的工作原理為將接箍1與中心管7的另一端螺紋連接，在中心管7上套入注汽膠套2，通過止口 定位；向接箍1與中心管7之間的間隙內(nèi)放入可熔固體真料3，再將錐體4套在中心管7上， 錐體4的一端插入注氣膠套2與中心管7之間的間隙；依次將彈簧5及定位環(huán)6套在中心 管7上，用定位銷將定位環(huán)6固定在中心管7上；彈簧5為壓縮彈簧，預(yù)先使彈簧5具有彈 力，彈簧5的一端抵接在錐體4另一端的凹槽內(nèi)，彈簧5的另一端抵接在定位環(huán)6上，彈簧 5對錐體4的軸向彈力由抵接在錐體4 一端的可熔固體填料3承受，以防止因彈簧彈力過 大，造成錐體將注汽膠套在未受熱的情況下膨脹；注氣膠套2在未受熱的情況下不具有彈 性。中心管7的另一端通過油管接箍8與油管連接。將安裝好的封隔器及油管下入套管內(nèi)，熱汽通過中心管及油管后注入到高凝油層和稠油層，在注入熱汽的過程中，可熔固體填料3 受熱開始熔解，這時(shí)彈簧5通過對錐體4的彈力作用使得錐體4沿中心管7的軸向向上移 動，由于注汽膠套2的另一端開始是接觸在錐體4的變徑處，因此當(dāng)錐體4軸向移動時(shí)，錐 體4對注汽膠套2即施加向外的推力，熔角的可熔固體填料3為錐體4的軸向移動留出空 間；當(dāng)注汽膠套2在高溫條件下(本實(shí)施例為200°C)，開始具有彈性，在彈簧5的彈力作用 下通過錐體4向外推動注汽膠套2，使注汽膠套2膨脹，與套管實(shí)現(xiàn)坐封(注氣膠套2與套 管為過盈配合)，減少了注入熱汽的熱量損失，提高了注汽效果。注入的熱汽可將高凝油和 稠油稀釋，增加油的流動性。當(dāng)實(shí)施注汽作業(yè)完成后需要解封時(shí)，只需上提中心管7，剪斷定位環(huán)6與中心管7 連接的定位銷，彈簧5的彈力被釋放，錐體4不再受到彈簧5的彈力作用，因此錐體4向下 移動，注汽膠套2復(fù)位，實(shí)現(xiàn)解封。本實(shí)用新型注汽膠套2為市購產(chǎn)品，購置于遼寧省盤錦遼河油田鑫增橡膠制品有 限公司；可熔固體填料3可為糖或鹽等；錐體4的材料可為45#或A3鋼等；彈簧5為市購 產(chǎn)品，購置于遼寧省沈陽市北陵彈簧廠生產(chǎn)的耐高溫彈簧。本實(shí)用新型可一次坐封，還能對一 口油井、在一次管柱條件下實(shí)施多油層分層注 汽，給現(xiàn)場施工作業(yè)帶來更多方便，提高作業(yè)效率。
權(quán)利要求一種熱熔式注汽封隔器，其特征在于包括接箍(1)、注汽膠套(2)、可熔固體填料(3)、錐體(4)、彈性裝置及中心管(7)，其中接箍(1)安裝在中心管(7)的一端，錐體(4)套設(shè)在中心管(7)上，在錐體(4)外套設(shè)有與接箍(1)相連的注汽膠套(2)，所述接箍(1)與中心管(7)之間容置有抵接在錐體(4)一端的可熔固體填料(3)；在錐體(4)的另一端設(shè)有可使其沿中心管軸向移動的彈性裝置。
2.按權(quán)利要求1所述的熱熔式注汽封隔器，其特征在于所述彈性裝置為耐高溫的彈 簧(5)，該彈簧(5)的一端抵接在錐體(4)的另一端，彈簧(5)的另一端抵接于安裝在中心 管(7)上的定位環(huán)(6)。
3.按權(quán)利要求2所述的熱熔式注汽封隔器，其特征在于所述定位環(huán)(6)通過定位銷 安裝在中心管(7)上。
4.按權(quán)利要求1或2所述的熱熔式注汽封隔器，其特征在于所述接箍(1)的軸向截 面為“U”形，其一端向上延伸并開有通孔，該延伸部與中心管(7)的一端螺紋連接，中心管 (7)的另一端通過油管接箍(8)與油管相連；所述接箍(1)的另一端通過止口與注汽膠套 (2)連接。
5.按權(quán)利要求4所述的熱熔式注汽封隔器，其特征在于所述注汽膠套(2)的內(nèi)外徑 與接箍(1) “U”形邊的內(nèi)外徑相同。
6.按權(quán)利要求1或2所述的熱熔式注汽封隔器，其特征在于所述錐體(4)的一端與 注汽膠套(2)為間隙配合，另一端設(shè)有凹槽。
7.按權(quán)利要求1或2所述的熱熔式注汽封隔器，其特征在于所述中心管(7)為中空管。
專利摘要本實(shí)用新型涉及油田采油作業(yè)工具，具體地說是一種針對高凝油和稠油采油作業(yè)工藝所必須配置的熱熔式注汽封隔器，包括接箍、注汽膠套、可熔固體填料、錐體、彈性裝置及中心管，其中接箍安裝在中心管的一端，錐體套設(shè)在中心管上，在錐體外套設(shè)有與接箍相連的注汽膠套，接箍與中心管之間容置有抵接在錐體一端的可熔固體填料；在錐體的另一端設(shè)有可使其沿中心管軸向移動的彈性裝置。本實(shí)用新型更好地解決了熱采注汽工藝套管環(huán)形空間壓力過高、注汽熱量損失大的重大缺陷，更有效地提高注汽效果、減少熱量損失、提高采油產(chǎn)量，為高凝油和稠油熱采工藝提供了更為有效的保障，降低采油作業(yè)成本，經(jīng)濟(jì)價(jià)值非?？捎^，給石油熱采工藝帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號E21B33/128GK201627563SQ20102001022
公開日2010年11月10日 申請日期2010年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月13日
發(fā)明者張宏偉, 張宏剛, 張德生, 王小華 申請人:張德生