专利名称：热膨胀式金属热采封隔器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于高粘油田注蒸汽开采稠油的井下装置——热膨式金属热采封隔器。
注蒸汽开采稠油已由国内外实践证明是一种行之有效的工艺方法，热采封隔器则是实现该工艺方法的主要井下装置。目前，用于注蒸汽井的各种热采封隔器一般通过机械或水力方式产生轴向力压缩石棉、石墨、各种纤维等复合密封件实现其密封性能。由于结构形式和材料等因素的影响，上述封隔器存在着结构复杂、下井破损率高、热密封性能不稳定、难以控制施工质量等不足，尤其是当井下温度达到340℃以上时，难以保证注汽质量。
本实用新型的任务是提供一种新型的热膨胀式金属封隔器，利用此种封隔器可以在压差不超过25MPa、温度不高于360℃的条件下，保证注蒸汽管柱长期密封，保证长时间正常稳定注汽，提高稠油开采效果。
本实用新型是这样实现的。它由热膨胀体1、中心管2、承压垫3、密封件4、支承套5和接头6组成。其组装步骤如下按一定体积比将扩张剂(热膨胀剂)充入热膨胀体1的环空腔，随后用焊接将环空腔封闭；将中心管2插入支承套5，使其外台阶与后者的内台阶相配合，再将密封件4套在中心管2外面；将承压垫2从中心管2螺纹端套在其上，将中心管2通过螺纹与热膨胀体1下端相连；将接头6通过上端螺纹与支承套5下端内螺纹相连。则该封隔器组装完毕。将组装完毕的本封隔器随同注汽管柱一起下并，其下端接有一定长度的尾管，尾管部分带有筛管和丝堵等工具；封隔器下到预定位置后，依靠尾管的支撑作用和注汽管柱的重量压缩密封件4，使之重新成型造成初始密封，以加快井下蒸汽温度的升高；然后，安装井口并开始注汽，注汽20分钟后，井下温度升高，热膨胀体1迅速膨胀，其外表面被挤压在注汽井套管壁上造成永久性密封。当封隔器完成上述全部座封动作后，即可进行正常注蒸汽。经长期注汽后需将封隔器解封时，可预先降低井下温度，使热膨胀体1内产生负压，其外表面对套管壁面的正压力减为零；然后，上提注汽管柱使支承套5下移，密封件4收回，则封隔器就和注汽管柱一起被提出井口。
本实用新型结构新颖，利用它可以在压差不超过25MPa温度不高于360℃的条件下保证注蒸汽管柱长期密封和正常注汽。由于该封隔器和注汽管柱一同起下并可依靠蒸汽热能使之膨胀后自行座封，因而比其他热力封隔器更易操作和控制施工质量。
附图
为本实用新型总体结构示意图。
以下结合附图对本实用新型的实施作进一步说明。
本实用新型的热膨胀体1为中部突出的空心园柱体，内、外径分别为∮62和∮152mm，中部留有间隙为20mm的环空腔(用以充装扩张剂)，两端皆为21/2”普通平式油管螺纹，其材质为碳素合金钢；中心管2为一园管，一端带台阶，另一端为21/2”普通平式油管螺纹，材质35CrMb；承压垫3用45#钢制作，其外径为152mm，内径110mm，厚15mm；密封件4由多级∮150×∮110×10的伞形密封件组合而成，亦可采用∮150×110园筒形耐油丁腈胶；支承套5用45#钢制作，其一端带M140内螺纹，另一端带台阶；接头6一端为M140外螺纹，另一端为21/2”普通平式油管螺纹，材质为45#钢。
权利要求1.一种用于高粘油田注蒸汽井的热膨胀式金属热采封隔器，由热膨胀体1、中心管2、承压垫3、密封件4、支承套5和接头6组成，其特征在于a)环空腔内充有扩张剂的热膨胀体1下端通过螺纹与中心管2相连；b)中心管2外面套有承压垫3和密封件4，其下端插入支承套5，且两者台阶相配合；c)支承套5下端通过螺纹与接头6上端相连。
2.根据权利要求1所述的热膨胀式金属热采封隔器，其特征在于，热膨胀体1为中部突出的空心园柱体，内、外径分别为∮62和∮152mm，中部留有间隙为20mm的环空腔，其中充以扩张剂，两端为21/2”普通平式油管螺纹，其材质为碳素合金钢。
3.根据权利要求1所述的热膨胀式金属热采封隔器，其特征在于，中心管2为一园管，一端带台阶，另一端为21/2”普通平式油管螺纹，材质35CrMb。
4.根据权利要求1所述的热膨胀式金属热采封隔器，其特征在于，密封件4由多级∮150×∮110×10的伞形密封件组合而成，亦可采用∮150×∮110园筒形耐油丁腈胶。
专利摘要本实用新型涉及一种用于高粘油田注蒸汽井的热膨胀式金属热采封隔器。该封隔器由热膨胀体1、中心管2、承压垫3、密封件4、支承套5和接头6组成，它和注汽管柱一同起下，依靠蒸汽的热能作用于充于热膨胀体1环空腔内的扩张剂使得封隔器膨胀后自行座封，因而比其他热力封隔器更易操作和控制施工质量。本实用新型结构新颖，性能良好，利用它可以在压差25MPa，温度360°以下的条件下保证注蒸汽管柱长期密封和正常注汽，宜于推广采用。
文档编号E21B33/12GK2078793SQ9021956
公开日1991年6月12日 申请日期1990年10月24日 优先权日1990年10月24日
发明者吴德华, 梁振民, 嵇泽石 申请人:辽河石油勘探局钻采工艺研究院