管中管稠油汽井口装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及水平井稠油热采工况注汽【技术领域】，是一种管中管稠油注汽井口装置，该管中管稠油注汽井口装置包括小四通、一级大四通、二级大四通、三级大四通、上总控闸阀、一级转换法兰、下总控闸阀和二级转换法兰；小四通的内径小于一级大四通的内径，一级大四通的内径小于二级大四通的内径。本发明结构合理而紧凑，使用方便，三级油管挂结构之间形成的三处环空可根据注汽和排液量的要求选择同时注汽或某一通道注汽，满足稠油水平井的多点均匀注汽，同时，一级油管挂、二级油管挂和三级油管挂均设计为芯轴式悬挂结构，可满足管柱起下和更换的全程带压作业，并且刚性密封圈的密封性能安全可靠、法兰连接安装使用方便。
【专利说明】管中管稠油汽井口装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及水平井稠油热采工况注汽【技术领域】，是一种管中管稠油注汽井口装置。
【背景技术】
[0002]目前的稠油水平井井口装置采用的是平行主副双管柱结构，A、B两点注汽，由于水平段较长，存在水平段稠油运动不均匀的问题，另外，目前的井口管柱悬挂方式无法实施带压作业，双平行管柱的结构也无法在作业过程中安装和使用防喷装置，无法确保施工的安全性。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种管中管稠油注汽井口装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决水平段稠油运动不均匀和无法确保施工的安全性的问题。
[0004]本发明的技术方案是通过以下措施来实现的:一种管中管稠油注汽井口装置，包括小四通、一级大四通、二级大四通、三级大四通、上总控闸阀、一级转换法兰、下总控闸阀和二级转换法兰；小四通的内径小于一级大四通的内径，一级大四通的内径小于二级大四通的内径，二级大四通的内径小于三级大四通的内径，小四通的下端与上总控闸阀的上端固定安装在一起，上总控闸阀的下端与一级转换法兰的上端固定安装在一起，一级转换法兰的下端与一级大四通的上端固定安装在一起，一级大四通的下端与下总控闸阀的上端固定安装在一起，下总控闸阀的下端与二级大四通的上端固定安装在一起，二级大四通的下端与二级转换法兰的上端固定安装在一起，二级转换法兰的下端与三级大四通的上端固定安装在一起，一级大四通的上部内壁通过可拆卸固定装置固定安装有一级油管挂，二级大四通的上部内壁通过可拆卸固定装置固定安装有二级油管挂，三级大四通的上部内壁通过可拆卸固定装置固定安装有三级油管挂。
[0005]下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进:
上述一级油管挂的下部外壁与一级大四通的上部内壁之间可安装有上刚性密封垫环，在上刚性密封垫环下方的一级油管挂外壁上固定安装有能够托住上刚性密封垫环的上挡环；二级油管挂的下部外壁与二级大四通的上部内壁之间安装有中刚性密封垫环，在中刚性密封垫环下方的二级油管挂外壁上固定安装有能够托住中刚性密封垫环的中挡环；三级油管挂的下部外壁与三级大四通的上部内壁之间安装有下刚性密封垫环，在下刚性密封垫环下方的三级油管挂外壁上固定安装有能够托住下刚性密封垫环的下挡环。
[0006]上述可拆卸固定装置为顶丝，对应一级油管挂上部的一级大四通上可有径向的上通孔，对应上通孔的一级油管挂外壁上有上卡槽，在上通孔和上卡槽内固定安装有顶丝；对应二级油管挂上部的二级大四通上有径向的中通孔，对应中通孔的二级油管挂外壁上有中卡槽，在中通孔和中卡槽内固定安装有顶丝；对应三级油管挂上部的三级大四通上有径向的下通孔，对应下通孔的三级油管挂外壁上有下卡槽，在下通孔和下卡槽内固定安装有顶丝。
[0007]上述在上总控闸阀的下端与一级转换法兰的上端之间可固定安装有密封钢圈，一级转换法兰的下端与一级大四通的上端之间固定安装有密封钢圈，一级大四通的下端与下总控闸阀的上端之间固定安装有密封钢圈，下总控闸阀的下端与二级大四通的上端之间固定安装有两道密封钢圈，二级大四通的下端与二级转换法兰的上端之间固定安装有密封钢圈，二级转换法兰的下端与三级大四通的上端之间固定安装有两道密封钢圈。
[0008]上述小四通的上端、左端和右端可分别固定安装有闸阀，一级大四通的左端和右端分别固定安装有闸阀，二级大四通的左端和右端分别固定安装有闸阀，三级大四通的左端和右端分别固定安装有闸阀。
[0009]上述一级油管挂的下部内壁、二级油管挂的下部内壁和三级油管挂的下部内壁可分别有螺纹。
[0010]本发明结构合理而紧凑，使用方便，三级油管挂结构之间形成的三处环空可根据注汽和排液量的要求选择同时注汽或某一通道注汽，满足稠油水平井的多点均匀注汽，同时，一级油管挂、二级油管挂和三级油管挂均设计为芯轴式悬挂结构，可满足管柱起下和更换的全程带压作业，并且刚性密封圈的密封性能安全可靠、法兰连接安装使用方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]附图1为本发明最佳实施例的主视半剖视结构示意图。
[0012]附图2为附图1的A处局部放大剖视结构示意图。
[0013]附图3为附图1的B处局部放大剖视结构示意图。
[0014]附图中的编码分别为:1为小四通，2为一级大四通，3为二级大四通，4为三级大四通，5为上总控闸阀，6为一级转换法兰，7为闸阀，8为二级转换法兰，9为下总控闸阀，10为一级油管挂，11为二级油管挂，12为三级油管挂，13为上刚性密封垫环，14为上挡环，15为中刚性密封垫环，16为中挡环，17为下刚性密封垫环，18为下挡环，19为顶丝，20为上通孔，21为上卡槽,22为中通孔,23为中卡槽,24为下通孔,25为下卡槽,26为密封钢圈。
【具体实施方式】
[0015]本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
[0016]在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如:上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。
[0017]下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述:
如附图1所示，该管中管稠油注汽井口装置包括小四通1、一级大四通2、二级大四通3、三级大四通4、上总控闸阀5、一级转换法兰6、下总控闸阀9和二级转换法兰8 ;小四通I的内径小于一级大四通2的内径，一级大四通2的内径小于二级大四通3的内径，二级大四通3的内径小于三级大四通4的内径，小四通I的下端与上总控闸阀5的上端固定安装在一起，上总控闸阀5的下端与一级转换法兰6的上端固定安装在一起，一级转换法兰6的下端与一级大四通2的上端固定安装在一起，一级大四通2的下端与下总控闸阀9的上端固定安装在一起，下总控闸阀9的下端与二级大四通3的上端固定安装在一起，二级大四通3的下端与二级转换法兰8的上端固定安装在一起，二级转换法兰8的下端与三级大四通4的上端固定安装在一起，一级大四通2的上部内壁通过可拆卸固定装置固定安装有一级油管挂10，二级大四通3的上部内壁通过可拆卸固定装置固定安装有二级油管挂11，三级大四通4的上部内壁通过可拆卸固定装置固定安装有三级油管挂12。三级油管挂结构之间形成的三处环空可根据注汽和排液量的要求选择同时注汽或某一通道注汽，满足稠油水平井的多点均匀注汽，同时，三个油管挂均设计为芯轴式悬挂结构，可满足管柱起下和更换的全程带压作业。
[0018]可根据实际需要，对上述管中管稠油注汽井口装置作进一步优化或/和改进: 如附图1、3所示，一级油管挂10的下部外壁与一级大四通2的上部内壁之间安装有上
刚性密封垫环13，在上刚性密封垫环13下方的一级油管挂10外壁上固定安装有能够托住上刚性密封垫环13的上挡环14 ;二级油管挂11的下部外壁与二级大四通3的上部内壁之间安装有中刚性密封垫环15，在中刚性密封垫环15下方的二级油管挂11外壁上固定安装有能够托住中刚性密封垫环15的中挡环16 ;三级油管挂12的下部外壁与三级大四通4的上部内壁之间安装有下刚性密封垫环17，在下刚性密封垫环17下方的三级油管挂12外壁上固定安装有能够托住下刚性密封垫环17的下挡环18。一级油管挂10、二级油管挂11和三级油管挂12与一级大四通2、二级大四通3和三级大四通4之间采用刚性密封方式确保高温工况的密封可靠性，一级油管挂10、二级油管挂11和三级油管挂12的下部分别有上挡环14、中挡环16和下挡环18，当起出一级油管挂10或二级油管挂11或三级油管挂12时可将上刚性密封垫环13或中刚性密封垫环15或下刚性密封垫环17 —并提出，便于维护及更换。
[0019]如附图1、2所示，可拆卸固定装置为顶丝19，对应一级油管挂10上部的一级大四通2上有径向的上通孔20，对应上通孔20的一级油管挂10外壁上有上卡槽21，在上通孔20和上卡槽21内固定安装有顶丝19 ;对应二级油管挂11上部的二级大四通3上有径向的中通孔22，对应中通孔22的二级油管挂11外壁上有中卡槽23，在中通孔22和中卡槽23内固定安装有顶丝19 ;对应三级油管挂12上部的三级大四通4上有径向的下通孔24，对应下通孔24的三级油管挂12外壁上有下卡槽25，在下通孔24和下卡槽25内固定安装有顶丝19。顶丝19在正常生产时不承受井筒压力，只对油管挂产生下压力，避免了该部位泄露的可能性，当起出油管挂时，旋出顶丝19即可。
[0020]如附图1、2所示，在上总控闸阀5的下端与一级转换法兰6的上端之间固定安装有密封钢圈26，一级转换法兰6的下端与一级大四通2的上端之间固定安装有密封钢圈26，一级大四通2的下端与下总控闸阀9的上端之间固定安装有密封钢圈26，下总控闸阀9的下端与二级大四通3的上端之间固定安装有两道密封钢圈26，二级大四通3的下端与二级转换法兰8的上端之间固定安装有密封钢圈26，二级转换法兰8的下端与三级大四通4的上端之间固定安装有两道密封钢圈26。使用密封钢圈26能保证在带压、高温作业的下的密封可靠性，尤其是双密封钢圈26，更能加强密封性。
[0021]如附图1所示，小四通I的上端、左端和右端分别固定安装有闸阀7，一级大四通2的左端和右端分别固定安装有闸阀7，二级大四通3的左端和右端分别固定安装有闸阀7，三级大四通4的左端和右端分别固定安装有闸阀7。[0022]如附图1所示，一级油管挂10的下部内壁、二级油管挂11的下部内壁和三级油管挂12的下部内壁分别有螺纹。
[0023]以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
[0024]本发明最佳实施例的使用过程:安装时将三级大四通4与套管头上法兰连接，两端连接闸阀7，上部依次连接二级转换法兰8、二级大四通3、下总控闸阀9、一级大四通2、一级转换法兰6、上总控闸阀5和小四通I及闸阀7，注汽或生产时，通过选择开启或关闭闸阀7，控制注汽及排液通道；当需要实施带压作业起出管柱时，首先进行油管投堵，投堵完成后，拆卸一级转换法兰6或下总控闸阀9或二级转换法兰8及以上部分，在一级油管挂10或二级油管挂11或三级油管挂12上固定安装油管带压作业装置，松开顶丝19，完成油管柱的陆续上提和下放作业；油管柱下放完成后，将一级油管挂10或二级油管挂11或三级油管挂12座封在一级大四通2或二级大四通3或三级大四通4内，上紧顶丝19，拆卸油管带压作业装置，在悬挂器上部安装密封钢圈26后，安装油管头异径接头及以上部分，开始生产。
【权利要求】
1.一种管中管稠油注汽井口装置，其特征在于包括小四通、一级大四通、二级大四通、三级大四通、上总控闸阀、一级转换法兰、下总控闸阀和二级转换法兰；小四通的内径小于一级大四通的内径，一级大四通的内径小于二级大四通的内径，二级大四通的内径小于三级大四通的内径，小四通的下端与上总控闸阀的上端固定安装在一起，上总控闸阀的下端与一级转换法兰的上端固定安装在一起，一级转换法兰的下端与一级大四通的上端固定安装在一起，一级大四通的下端与下总控闸阀的上端固定安装在一起，下总控闸阀的下端与二级大四通的上端固定安装在一起，二级大四通的下端与二级转换法兰的上端固定安装在一起，二级转换法兰的下端与三级大四通的上端固定安装在一起，一级大四通的上部内壁通过可拆卸固定装置固定安装有一级油管挂，二级大四通的上部内壁通过可拆卸固定装置固定安装有二级油管挂，三级大四通的上部内壁通过可拆卸固定装置固定安装有三级油管挂。
2.根据权利要求1所述的管中管稠油注汽井口装置，其特征在于一级油管挂的下部外壁与一级大四通的上部内壁之间安装有上刚性密封垫环，在上刚性密封垫环下方的一级油管挂外壁上固定安装有能够托住上刚性密封垫环的上挡环；二级油管挂的下部外壁与二级大四通的上部内壁之间安装有中刚性密封垫环，在中刚性密封垫环下方的二级油管挂外壁上固定安装有能够托住中刚性密封垫环的中挡环；三级油管挂的下部外壁与三级大四通的上部内壁之间安装有下刚性密封垫环，在下刚性密封垫环下方的三级油管挂外壁上固定安装有能够托住下刚性密封垫环的下挡环。
3.根据权利要求1或2所述的管中管稠油注汽井口装置，其特征在于可拆卸固定装置为顶丝，对应一级油管挂上部的一级大四通上有径向的上通孔，对应上通孔的一级油管挂外壁上有上卡槽，在上通孔和上卡槽内固定安装有顶丝；对应二级油管挂上部的二级大四通上有径向的中通孔，对应中通孔的二级油管挂外壁上有中卡槽，在中通孔和中卡槽内固定安装有顶丝；对应三级油管挂上部的三级大四通上有径向的下通孔，对应下通孔的三级油管挂外壁上有下卡槽，在下通孔和下卡槽内固定安装有顶丝。
4.根据权利要求1或2所述的管中管稠油注汽井口装置，其特征在于在上总控闸阀的下端与一级转换法兰的上端之间固定安装有密封钢圈，一级转换法兰的下端与一级大四通的上端之间固定安装有密封钢圈，一级大四通的下端与下总控闸阀的上端之间固定安装有密封钢圈，下总控闸阀的下端与二级大四通的上端之间固定安装有两道密封钢圈，二级大四通的下端与二级转换法兰的上端之间固定安装有密封钢圈，二级转换法兰的下端与三级大四通的上端之间固定安装有两道密封钢圈。
5.根据权利要求3所述的管中管稠油注汽井口装置，其特征在于在上总控闸阀的下端与一级转换法兰的上端之间固定安装有密封钢圈，一级转换法兰的下端与一级大四通的上端之间固定安装有密封钢圈，一级大四通的下端与下总控闸阀的上端之间固定安装有密封钢圈，下总控闸阀的下端与二级大四通的上端之间固定安装有两道密封钢圈，二级大四通的下端与二级转换法兰的上端之间固定安装有密封钢圈，二级转换法兰的下端与三级大四通的上端之间固定安装有两道密封钢圈。
6.根据权利要求1或2所述的管中管稠油注汽井口装置，其特征在于小四通的上端、左端和右端分别固定安装有闸阀，一级大四通的左端和右端分别固定安装有闸阀，二级大四通的左端和右端分别固定安装有闸阀，三级大四通的左端和右端分别固定安装有闸阀。
7.根据权利要求3所述的管中管稠油注汽井口装置，其特征在于小四通的上端、左端和右端分别固定安装有闸阀，一级大四通的左端和右端分别固定安装有闸阀，二级大四通的左端和右端分别固定安装有闸阀，三级大四通的左端和右端分别固定安装有闸阀。
8.根据权利要求4所述的管中管稠油注汽井口装置，其特征在于小四通的上端、左端和右端分别固定安装有闸阀，一级大四通的左端和右端分别固定安装有闸阀，二级大四通的左端和右端分别固定安装有闸阀，三级大四通的左端和右端分别固定安装有闸阀。
9.根据权利要求5所述的管中管稠油注汽井口装置，其特征在于小四通的上端、左端和右端分别固定安装有闸阀，一级大四通的左端和右端分别固定安装有闸阀，二级大四通的左端和右端分别固定安装有闸阀，三级大四通的左端和右端分别固定安装有闸阀。
10.根据权利要求9所述的管中管稠油注汽井口装置，其特征在于一级油管挂的下部内壁、二级油管挂的 下部内壁和三级油管挂的下部内壁分别有螺纹。
【文档编号】E21B43/24GK103670329SQ201310387328
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】高亮, 王海涛, 庞德新, 申玉壮, 王树行, 张建成 申请人:中国石油天然气集团公司, 新疆石油管理局工程技术公司