专利名称：外压式软布热应力补偿器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种稠油油田开采中防止井下套管损坏的套管热应力补装置。
在稠油油田热力开发中，由于在常规采油阶段、吞吐采油阶段、蒸汽驱采油阶段，井筒内压力、温度的变化会引起套管内部产生很高的热应力，并且是不断变化的，从而导致套管损坏。为解决这一技术难题，目前通常使用一种能随时平衡补偿注汽时套管中变化着的热应力的热应力补偿器，这种热应力补偿器均使用金属波纹管作为其高温高压密封件，由于其本身尺寸较大，致使热应力补偿器的外径加大，给启下套管带来困难，降低了固井质量。
本实用新型的目的在于提供一种耐温、耐压、密封可靠，且外径尺寸小的外压式软布热应力补偿器。
本实用新型的目的是这样实现的此种热应力补偿器由中心管、平键、限位接头、短节、树脂布、外管、钢片、滑套、变扣接头、接箍组成。其中，中心管为外圆面设有抗拉力台阶的管式结构，上下两端分别设有外螺纹，下端与滑套的内螺纹对扣拧紧，抗拉力台阶外圆面与限位接头的内圆面相配。滑套为顶端设有上下两个台面的管式结构。外管为上、下均设有内螺纹的管状件，内表面是经过精加工的非常光滑的表面，上端与限位接头对扣拧紧，下端与变扣接头对扣拧紧。变扣接头下端与接箍对扣拧紧。限位接头下端通过焊接与短节固定连接。短节为管式结构，内圆面与中心管外圆面相配。弹性钢片下端焊接在滑套顶端的上台面上，树脂布上端焊接在短节上，下端焊接在滑套顶端的下台面上。为防止下井时中心管与限位接头绕轴线产生相对旋转，两者之间装有一个径向定位的平键，保证它们在外力作用下只能产生一定量的上、下运动。完井时将此热力补偿器连接在热采井生产套管上，并随之下入井内，按常规进行注水泥固井，这时，热力补偿器的中心管与滑套处于初始位置。当开始注蒸汽时，蒸汽压力作用在高温密封树脂布的外面，使其紧贴在中心管外壁的钢片上，密封中心管与滑套之间、中心管与短节之间的微间隙。套管受热伸长时推动中心管和滑套在外管中滑移，从而消除套管内的热应力，同时滑套带动高温密封树脂布伸展，在汽压作用下使其始终紧贴中心管以保持密封性能。当停止注汽后，套管逐渐降温收缩，带动中心管、滑套复位，井内流体压力作用在高温密封树脂布上，并使其紧贴中心管以保持油井生产过程中套管密封。
本实用新型由于采用外压式结构的高温密封树脂布作为高温高压密封元件，从而使热应力补偿器外径缩小，为热采井套管柱的顺利下井以及提高注水泥固井质量提供更为有利的施工条件。
附图
为本实用新型的结构示意图。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图所示，本实用新型由中心管1、平键2、限位接头3、短节4、树脂布5、外管6、钢片7、滑套8、变扣接头9、接箍10组成。其中，中心管1外圆面中部有一抗拉力台阶，在台阶的上方开有一道或多道键槽，限位接头3套装在中心管1的抗拉台阶之上，为防止中心管1与限位接头3在轴向产生位移，在两者之间装有防转的平键2。限位接头3的下端焊接的是焊有树脂布5的短节4，树脂布5下端焊接在滑套8外台面上。为防止树脂布5与中心管1粘连，滑套8内台面焊接有钢片。树脂布5由不锈钢材、陶瓷纤维、碳素纤维或其它抗高温纤维纺织成的卷筒布，并浸泡耐高温树脂制作而成。
权利要求1.一种外压式软布热应力补偿器，由中心管(1)、平键(2)、限位接头(3)、短节(4)、树脂布(5)、外管(6)、钢片(7)、滑套(8)、变扣接头(9)、接箍(10)组成，其特征在于中心管(1)为外圆面设有抗拉力台阶的管式结构，上下两端分别设有外螺纹，下端与滑套(8)的内螺纹对扣拧紧，抗拉力台阶外圆面与限位接头(3)的内圆面相配，滑套(8)为顶端设有上下两个台面的管式结构，外管(6)为上、下均设有内螺纹的管状件，上端与限位接头(3)对扣拧紧，下端与变扣接头(9)对扣拧紧，变扣接头(9)下端与接箍(10)对扣拧紧，限位接头(3)下端通过焊接与短节(4)固定连接，短节(4)为管式结构，钢片(7)下端焊接在滑套(8)顶端的上台面上，树脂布(5)上端焊接在短节(4)上，下端焊接在滑套(8)顶端的下台面上，中心管(1)与限位接头(3)间装有平键(2)。
2.根据权利要求1所述的外压式软布热应力补偿器，其特征在于中心管(1)外圆面中部抗拉力台阶的上方开有一道或多道键槽，限位接头(3)套装在中心管(1)的抗拉台阶之上。
3.根据权利要求1所述的外压式软布热应力补偿器，其特征在于树脂布(5)由不锈钢材、陶瓷纤维、碳素纤维或其它抗高温纤维纺织成的卷筒布，并浸泡耐高温树脂制作而成。
专利摘要本实用新型涉及一种稠油油田开采中防止井下套管损坏的外压式软布热应力补偿器,由中心管1、平键2、限位接头3、短节4、树脂布5、外管6、钢片7、滑套8、变扣接头9、接箍10组成。其中树脂布5由抗高温纤维纺织成的卷筒布,并浸泡耐高温树脂制作而成。由于采用外压式结构的高温密封树脂布作为高温高压密封元件,从而使热应力补偿器外径缩小,为热采井套管柱的顺利下井以及提高注水泥固井质量提供更为有利的施工条件。
文档编号E21B33/10GK2484404SQ0124177
公开日2002年4月3日 申请日期2001年5月24日 优先权日2001年5月24日
发明者余雷 申请人:辽河石油勘探局工程技术研究院