专利名称：一种油井注蒸汽用自补偿式密封管柱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油田蒸汽吞吐井注蒸汽用密封管柱，尤其是一种油井注蒸 汽用自补偿式密封管柱。
技术背景目前对于以开采稠油为主的油田来说，当前最好的开采方式仍为蒸汽吞吐，现有 管柱采取热采密封头加隔热管加伸缩管加隔热管的形式，管柱复杂，安全性不高，同时研究 表明伸缩管损失热量占管柱损失全部热量的15%以上，严重影响注汽效果。
发明内容本实用新型的目的在于提供了一种油井注蒸汽用自补偿式密封管柱，该密封管 柱采用蒸汽的升、降温度作用于胶筒外表面，并转递到扩张体内膨胀液，致使膨胀液膨胀、 收缩，造成扩张体径向扩张、回缩，推动胶筒外张，与套管内壁接触，达到密封效果；是一种 结构更加合理、热损失小、作业强度低、密封效果好的自补偿热采密封管柱；为了实现上述 目的，本实用新型是这样实现的一种油井注蒸汽用自补偿式密封管柱主要由上接头、中 心管、上压帽、密封盘根、盘根套、密封本体、上护帽、扩张体、胶筒、膨胀液、下护帽、剪钉套、 剪钉和下接头组成；其特征在于中心管与上接头为螺纹连接；上压帽、密封盘根、盘根套、 密封本体和剪钉套套在中心管上；其中上压帽与盘根套、盘根套与密封本体、密封本体与 剪钉套均为螺纹连接；盘根套内装有密封盘根；扩张体套在密封本体上；扩张体上端与上 护帽通过螺纹连接；上护帽通过密封本体上的止口固定；胶筒套在扩张体上两端分别用上 护帽和下护帽压紧；其中扩张体内装有膨胀液，膨胀液通过扩张体下端的小孔装入，后将 小孔堵死；下护帽通过螺纹与扩张体连接并装在其上；剪钉套下端与下接头通过剪钉连 接；下接头上端与中心管下端通过螺纹连接。本实用新型是这样实现自补偿热采密封的 油井热采时，而是将该管柱直接连接于隔热油管的下端，下到井内设计位置，注汽时，300°C 以上的蒸汽高温作用于胶筒外表面，并转递到扩张体内膨胀液，致使膨胀液膨胀，造成扩张 体径向扩张，推动胶筒外张，与套管内壁接触，达到密封效果；同时由于注汽管柱受热伸 长，产生的力作用于上接头，并推动中心管下移，在胶筒与套管内壁的摩擦力与注汽管柱伸 长力的作用下，剪钉被剪断，中心管延轴向向下滑动，从而抵消热采管柱受热伸长造成的变 形，达到自动补偿密封的效果。停止注汽时，温度降低致使膨胀液缩小体积，扩张体与胶筒 在自身应力的作用下回缩，达到解封目的。本实用新型采用密封器与伸缩管二合一结构，减 少了工人的作业强度，且更加易于操作；采用液力膨胀密封，密封性能可靠，效果好，解封简 单容易，减小了卡井的风险；采用的二合一结构有效缩短了伸缩管裸漏在井筒内的长度，可 大幅度减少隔热管柱的热损失，提高热采效果，增加油井产量；与原管柱相比，节省了材料， 降低了成本；该管柱设计合理，结构简单，易于现场推广应用。
附图为一种油井注蒸汽用自补偿式密封管柱半剖视图。上接头1、中心管2、上压帽3、密封盘根4、盘根套5、密封本体6、上护帽7、扩张体 8、胶筒9、膨胀液10、下护帽11、剪钉套12、剪钉13、下接头14。
具体实施方式
下面根据附图对本实用新型做进一步的说明一种油井注蒸汽用自补偿式密封管 柱是由上接头1、中心管2、上压帽3、密封盘根4、盘根套5、密封本体6、上护帽7、扩张体 8、胶筒9、膨胀液10、下护帽11、剪钉套12、剪钉13、下接头14 ；其中中心管2与上接头1 为螺纹连接；上压帽3密封盘根4、盘根套5、密封本体6、剪钉套12套在中心管上；上压帽 3与盘根套5、盘根套5与密封本体6、密封本体6与剪钉套12均为螺纹连接；盘根套5内 装有密封盘根4 ；扩张体8套在密封本体6上；扩张体8上端与上扩帽7通过螺纹连接；上 护帽7通过密封本体6上的止口固定；胶筒9套在扩张体8上两端分别有上护帽7和下护 帽11压紧；扩张体8内装有膨胀液10，膨胀液10通过扩张体8下端的小孔装入，后将小孔 堵死；下护帽11通过螺纹与扩张体8连接并装在其上；剪钉套12下端与下接头14通过剪钉13连接；下接头14上端与中心管2下端通 过螺纹连接。该装置的补偿距离可根据油井的需要设计，一般可在1500mm至5000mm之间，最大 外径152mm，最小通径62mm，工作压力在17MPa以上，工作温度在350°C以上。
权利要求一种油井注蒸汽用自补偿式密封管柱主要由上接头、中心管、上压帽、密封盘根、盘根套、密封本体、上护帽、扩张体、胶筒、膨胀液、下护帽、剪钉套、剪钉和下接头组成；其特征在于中心管与上接头为螺纹连接；上压帽、密封盘根、盘根套、密封本体和剪钉套套在中心管上；扩张体套在密封本体上；扩张体上端与上护帽通过螺纹连接；上护帽通过密封本体上的止口固定；胶筒套在扩张体上两端分别用上护帽和下护帽压紧；下护帽通过螺纹与扩张体连接并装在其上；剪钉套下端与下接头通过剪钉连接；下接头上端与中心管下端通过螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的一种油井注蒸汽用自补偿式密封管柱，其特征在于上压帽 与盘根套、盘根套与密封本体、密封本体与剪钉套均为螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的一种油井注蒸汽用自补偿式密封管柱，其特征在于盘根套 内装有密封盘根。
4.根据权利要求1所述的一种油井注蒸汽用自补偿式密封管柱，其特征在于扩张体 内装有膨胀液，膨胀液通过扩张体下端的小孔装入，后将小孔堵死。
专利摘要本实用新型涉及一种油田蒸汽吞吐井注蒸汽用密封管柱，尤其是一种油井注蒸汽用自补偿式密封管柱；该密封管柱采用蒸汽的升、降温度作用于胶筒外表面，并转递到扩张体内膨胀液，致使膨胀液膨胀、收缩，造成扩张体径向扩张、回缩，推动胶筒外张，与套管内壁接触，达到密封效果；是一种结构合理、热损失小、作业强度低、密封效果好的自补偿热采密封管柱；本实用新型主要由上接头、中心管、上压帽、密封盘根、剪钉、下接头等组成；其中中心管与上接头为螺纹连接；上压帽、密封盘根、盘根套、密封本体和剪钉套套在中心管上；上护帽通过密封本体上的止口固定；胶筒套在扩张体上两端分别用上护帽和下护帽压紧；下接头上端与中心管下端通过螺纹连接。
文档编号E21B43/24GK201763307SQ201020532619
公开日2011年3月16日 申请日期2010年9月17日 优先权日2010年9月17日
发明者张作阳 申请人:西安威尔罗根能源科技有限公司盘锦分公司