一种双级自封热采封隔器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种双级自封热采封隔器，是一种用于稠油热采的井下工具，由上接头、上护套、上密封套、上中心管、膨胀固体、下护套、内锥体、下密封套、组合滑块、上活塞、下活塞、缸体和下中心管组成。上接头、上中心管、内锥体、下中心管通过螺纹从上至下依次连接，上护套连接在上接头上，其内装有上密封套，上密封套内填装有膨胀固体，下护套分别与上、下密封套过盈连接，下护套、下密封套套在内锥体上，缸体通过螺纹与下中心管相连接，内部自上至下依次装有组合滑块、上活塞和下活塞，上、下活塞之间装有膨胀固体。本发明采用双级密封结构，可以实现热力自动坐封和液压助力坐封，具有坐封时间短、坐封持久、密封性好、解封顺利等优点。
【专利说明】一种双级自封热采封隔器
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种用于注高温高压水蒸汽开采稠油的井下工具，属于石油开采【技术领域】。
【背景技术】
[0002]注高温高压水蒸汽是一种稠油开采的有效工艺方法。热采封隔器是注蒸汽管柱的重要组成部件，可以防止高温高压水蒸汽进入油套管和隔热管组成的环形空间，从而达到提高热注效率，起到保护油层套管的作用。目前，现场使用的热采封隔器主要有热敏式和热膨胀液式两种。热敏式热采封隔器主要采用双金属热膨胀材料，利用双金属材料热膨胀系数不同，当井下温度达到200°C以上时，产生变形扩张胶筒封隔油套管环空。此种封隔器的缺点是解封时容易发生卡井事故。热膨胀液式热采封隔器主要采用受热膨胀液体，将热膨胀液充满热采封隔器内部的活塞筒内，当井下温度升高时，热膨胀液体受热膨胀，从而推动活塞机构，使其外密封胶筒封隔油套管环空。此种封隔器内装的热膨胀液体具有挥发性，若长期存放后下井，由于膨胀液体的减少会导致密封性能下降，注入隔热管的高温高压水蒸汽便会直接进入油套环空，致使套管受热弯曲，终致套管废弃。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种在温度和压力双重作用下能够实现双级自动坐封且坐封持久、密封性好、解封顺利的双级自封热采封隔器。
[0004]本发明的上述目的是这样实现的:此种双级自封热采封隔器由上接头、上护套、上密封套、上中心管、膨胀固体、下护套、内锥体、下密封套、组合滑块、上活塞、下活塞、缸体和下中心管组成，其结构、组装关系如下:上接头、上中心管、内锥体和下中心管通过螺纹从上至下依次连接；上护套通过螺纹连接在上接头上，上护套内装有上密封套，上密封套中部的环空内填装有膨胀固体，下护套的上、下两端分别与上密封套和下密封套过盈连接，下护套和下密封套套装在内锥体上；缸体通过螺纹与下中心管相连接，缸体内部自上至下依次装有组合滑块、上活塞和下活塞，上活塞和下活塞套装在下中心管上，且上活塞与下活塞之间填装有膨胀固体，下中心管上设有过流通道。
[0005]使用时，将该装置与注汽管柱通过螺纹连接后下入油井内，坐好井口，从注汽管柱中注入高温高压水蒸汽，注入的高温高压水蒸汽从下中心管上的过流通道中流出作用在下活塞体上，与此同时膨胀固体受热膨胀，上活塞在液压力和膨胀力双重作用下推动组合滑块沿内锥体上行，下密封套在组合滑块作用下扩张并推动下护套上行，上密封套在膨胀固体受热膨胀和下护套推动作用下迅速坐封，此时下密封套上行遇阻坐封。解封时，由于井口停止注入高温高压水蒸汽，管柱内温度下降，膨胀固体收缩，只需上提管柱，下护套、下密封体、组合滑块和上活塞即可复位，从而实现封隔器解封。
[0006]本发明采用双级密封套结构，由于上密封套内部、上活塞和下活塞之间均装有膨胀固体，因而可以实现自动坐封，同时，高温高压水蒸汽通过下中心管上的过流通道作用在下活塞上，从而实现液压助力坐封。本发明设计合理，结构新颖，操作简单，具有坐封时间短、坐封持久、密封性好、解封顺利等优点，利用它可以大大降低生产作业成本，提高注蒸汽开采稠油的效果。
[0007]【专利附图】
【附图说明】:附图为本发明的总体结构示意图。
[0008]【具体实施方式】:
以下结合附图对本发明的实施加以说明。
[0009]如图所示，本发明由上接头1、上护套2、上密封套3、上中心管4、膨胀固体5、下护套6、内锥体7、下密封套8、组合滑块9、上活塞10、下活塞11、缸体12和下中心管13组成，其结构、组装关系如前所述。其中，上密封套3为一套筒体，其中部设有装填膨胀固体5用环空。膨胀固体5为粉末状受热膨胀材料。内锥体7通过螺纹分别与上中心管4和下中心管13连接，其外部下端设有锥面与组合滑块9的上端锥面相配合。组合滑块9由一个上端为内锥结构的零件沿轴线切割加工制成。下中心管13上设有与缸体12相连通的过流通道14。
【权利要求】
1.一种双级自封热采封隔器，由上接头(I)、上护套(2)、上密封套(3)、上中心管(4)、膨胀固体(5)、下护套(6)、内锥体(7)、下密封套(8)、组合滑块(9)、上活塞(10)、下活塞(11)、缸体(12)和下中心管(13)组成，其特征在于:上接头(I)、上中心管(4)、内锥体(7)和下中心管(13)通过螺纹从上至下依次连接，上护套(2)通过螺纹连接在上接头(I)上，上护套(2)内装有上密封套(3)，上密封套(3)中部的环空内填装有膨胀固体(5)，下护套(6)的上、下两端分别与上密封套(3)和下密封套(8)过盈连接，下护套(6)和下密封套(8)套装在内锥体(7)上；缸体(12)通过螺纹与下中心管(13)相连接，缸体12)内部自上至下依次装有组合滑块(9)、上活塞(10)和下活塞(11)，上活塞(10)和下活塞(11)套装在下中心管(13 )上，且上活塞(10 )与下活塞(11)之间填装有膨胀固体(5 )，下中心管(13 )上设有过流通道(14)。
【文档编号】E21B33/128GK103696728SQ201310748389
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】杨德杰 申请人:杨德杰