专利名称：强制解封蒸汽驱封隔器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及稠油注汽开采用密封油套环空的井下工具，特别是一种强制解封蒸汽驱封隔器。
技术背景 注蒸汽高温封隔器是稠油注汽开采井下隔热管柱的重要组成部分，对于减少井热损失、保护套管、提高井底蒸汽干度、改善注汽效果是至关重要的。特别是蒸汽驱开采对高温封隔器的密封、解封性能有更高的要求。但现有的蒸汽驱封隔器一般都采用机械式密封结构，即将高温密封元件或者是密封总成设置在封隔器中，随着注汽管柱一起下入到注汽井中，再利用卡瓦将封隔器固定在油套环空之间，当由隔热油管注入蒸汽时，密封元件或者是密封总成向外膨胀，推动封隔元件向外扩张，实现自封，此时座封力为密封元件和热蒸汽的合力。这样的封隔器便起到了封隔油管和套管环空的目的。但这样的封隔器结构复杂，而且随着高温蒸汽的注入和停住，必然会带来油套环空压力和温度的改变，密封元件的密封性能就要产生改变，封隔器的座封隔热效果就要受到影响，尤其是在长时间的注汽开采过程中。这就是说，现有的封隔器无法实现座封性能改变的自补偿，从而不能可靠、长效密封油套环空，使井筒热损失加大，井底蒸汽干度降低。
技术内容 本实用新型的目的在于提供一种强制解封蒸汽驱封隔器，解决了高温封隔器的密封自补问题，实现对油套环空的可靠长效座封，并可强制解封。本实用新型的目的是这样实现的。该强制解封蒸汽驱封隔器包括密封件、连接体，密封件环套在连接体外部；外中心管、内中心管，外中心管环套在内中心管外周；上锥体、下锥体，上锥体和下锥体之间设置有卡瓦，外中心管一端与连接体相连，另一端设置有挡环、球座、锁块、滑套，外中心管外还设置有一级液缸、限位锁块、二级液缸；一级液缸包括液缸盖、活塞，液缸盖通过座封销钉与连接体连接，活塞与连接体通过螺纹联结，二级液缸包括二级液缸盖、活塞、垫环、锁紧环、止退帽，活塞通过卡瓦座封销钉与外中心管连接，通过止退螺纹与锁紧环连接，二级液缸通过止退帽与上锥体连接。
本实用新型由于采用液压缸向密封件提供稳定密封压力，实现对密封件因注入蒸汽压力、温度的改变而出现的密封性能改变进行补偿，从而可以可靠、长效密封油套环空，减低井筒热损失加大，提高井底蒸汽干度，同时可以进行强制解封。
附图1为本实用新型的结构示意图。
附图2为本实用新型的上锥体卡瓦槽示意图。
附图3为本实用新型的下锥体卡瓦槽示意图。
实施方式 由附图1可以看出，为本实用新型的强制解封蒸汽驱封隔器包括密封件1、连接体2，密封件1环套在连接体2外部；外中心管7、内中心管8，外中心管7环套在内中心管8外周；上锥体17、下锥体22，上锥体17和下锥体22之间设置有卡瓦18，外中心管7一端与连接体2相连，另一端设置有挡环26、球座27、锁块28、滑套29，外中心管7外还设置有一级液缸4、限位锁块11、二级液缸10；一级液缸4包括液缸盖3、活塞6，液缸盖3通过座封销钉5与连接体2连接，活塞6与连按体2通过螺纹联结，二级液缸10包括二级液缸盖9、活塞12、垫环13、锁紧环14、止退帽16，活塞12通过卡瓦座封销钉15与外中心管7连接，通过止退螺纹与锁紧环14连接，二级液缸10通过止退帽16与上锥体17连接。
在外中心管7与下锥体22的环空中还设置有弹性储能体21，弹性储能体21两端分别由解封环19、垫环20、剪切环23、止回环24限定，解封销钉25将剪切环23与外中心管7连接在一起。
地面安装时，拧入座封销钉5将连接体2与液缸盖3接连，活塞6与连接体2通过螺纹联结，一级液缸4上端与液缸盖3通过螺纹联结，限位锁块11安装在外中心管7上，限定了内中心管8、外中心管7及一级液缸盖3的相对位置，活塞12 与锁紧环14通过止退螺纹联结，二级液缸10上端与液缸盖9通过螺纹联结，其下端与止退帽16通过螺纹联结，拧入活塞12的卡瓦座封销钉15将活塞12与外中心管7连接，弹性储能体21安装在外中心管7与下锥体22的环空中，其两端分别由垫环20、剪切环23限定，当下锥体22向下弹出时，与止回环24通过止退螺纹啮合在一起，解封销钉25将剪切环23与外中心管7连接在一起，安装在外中心管7下端的锁块28将挡环26限位。
该封隔器下入油套环空之前，根据设计，分别预设一级液缸4和二级液缸10的座封压力，然后将该封隔器下入预定位置，座封在油套环空之间。当由隔热油管注入蒸汽时，密封1件向外膨胀，实现自封，此时座封力为密封件1和热蒸汽的合力。当注入蒸汽温度、压力产生改变时，密封1的膨胀力就要产生改变，使其密封位置和压力产生改变，此时一级液缸4的活塞6在预设压力作用下，推动连接体2作用于密封件1，使密封件1保持预定的位置，并产生膨胀力，从而补偿因蒸汽温度、压力变化而产生的密封隔热效果的变化，长期可靠的密封油套环空，提高注汽效果，保持井底蒸汽干度。
二级液缸10通过止退帽16与上锥体17连接，二级液缸10的活塞12产生的推力作用于上锥体17，使卡瓦18在上锥体17和下锥体22的双向压力作用下，实现双向卡瓦座封，从而使封隔器的座封更加长效可靠。
该封隔器还设置有弹性储能补偿机构21，卡瓦18座封后，弹性储能体储能21对卡瓦21的密封与锚定进行压力补偿，解封时上提中心管8，该机构的储能释放，使下锥体22强制弹出，使卡瓦迅速由套管壁收回。
该封隔器上锥体18、下锥体22的卡瓦滑槽30为展开设计，增加了卡瓦18在上锥体18、下锥体22之间的自由度，使卡瓦18向套管壁张开以及由套管壁收回均更加灵活。
权利要求1.一种强制解封蒸汽驱封隔器，包括密封件(1)、连接体(2)，密封件(1)环套在连接体(2)外部；外中心管(7)、内中心管(8)，外中心管(7)环套在内中心管(8)外周；上锥体(17)、下锥体(22)，上锥体(17)和下锥体(22)之间设置有卡瓦(18)，外中心管(7)一端与连接体(2)相连，另一端设置有挡环(26)、球座(27)、锁块(28)、滑套(29)，其特征在于外中心管(7)外还设置有一级液缸(4)、限位锁块(11)、二级液缸(10)，一级液缸(4)包括液缸盖(3)、活塞(6)，液缸盖(3)通过座封销钉(5)与连接体(2)连接，活塞(6)与连接体(2)通过螺纹联结，二级液缸(10)包括二级液缸盖(9)、活塞(12)、垫环(13)、锁紧环(14)、止退帽(16)，活塞(12)通过卡瓦座封销钉(15)与外中心管(7)连接，通过止退螺纹与锁紧环(14)连接，二级液缸(10)通过止退帽(16)与上锥体(17)连接。
2.如权利要求1所述的强制解封蒸汽驱封隔器，其特征在于在所述外中心管(7)与下锥体(22)的环空中还设置有弹性储能体(21)，弹性储能体(21)两端分别由解封环(19)、垫环(20)、剪切环(23)、止回环(24)限定，解封销钉(25)将剪切环(23)与外中心管(7)连接在一起。
3.如权利要求1或2所述的强制解封蒸汽驱封隔器，其特征在于所述上锥体(17)和下锥体(22)设置有卡瓦滑槽(30)，卡瓦滑槽(30)为展开滑槽。
专利摘要一种强制解封蒸汽驱封隔器，本实用新型要解决高温封隔器的密封自补偿问题，实现对油套环空的可靠长效座封，该封隔器包括密封件1、连接体2，密封件1环套在连接体2外部；本实用新型由于采用液压缸向密封件提供稳定密封压力，实现对密封件因注入蒸汽压力、温度的改变而出现的密封性能改变进行补偿，从而可以可靠、长效密封油套环空，减低井筒热损失加大，提高井底蒸汽干度，同时可以进行强制解封。
文档编号E21B33/12GK2648050SQ0326644
公开日2004年10月13日 申请日期2003年7月1日 优先权日2003年7月1日
发明者关仲, 刘祖和, 李树全, 陈红梅 申请人:中国石油天然气股份有限公司