CN102359355A - 同心管双管注汽井口装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种同心管双管注汽井口装置，其包括：大四通，其内开设有呈十字交叉状的横向通道和纵向通道，在所述纵向通道的上端密封设有隔热管悬挂器，所述隔热管悬挂器具有注汽通孔；双管四通，其连接在所述大四通的上部，所述双管四通具有内注汽通道，在所述内注汽通道的外围设有外注汽通道，所述外注汽通道的下端径向向内延伸形成扩散通道，所述扩散通道位于所述内注汽通道的下方，所述内注汽通道的下端连接有油管接头，所述扩散通道与所述隔热管悬挂器的注汽通孔相对，油管接头伸入所述注汽通孔内。本发明的同心管双管注汽井口装置，结构紧凑，体积小，操作方便灵活，且能够在注汽过程长期高温、高压条件下，具有可靠长效密封与耐冲击性能。
Description
技术领域
本发明有关于一种井口装置，尤其有关于一种在水平井注汽开采中应用的同心管双管注汽井口装置。
背景技术
目前，同心管双管注汽井口装置是水平井注汽开采地面控制设备的重要组成部分，是实现不动管柱的同时对不同油层或同一油层不同层段进行分段注汽的关键技术设备。
现有的注汽井口装置大体包括大四通、外管小四通、内管小四通和清蜡闸阀。其中，大四通的侧端固定安装有套管闸阀，大四通的顶端与外管小四通的底端固定安装在一起，外管小四通的侧端固定安装有外管注汽闸阀，外管小四通的顶端与内管小四通的底端固定安装在一起，内管小四通的侧端固定安装有内管注汽闸阀，内管小四通的顶端与清蜡闸阀的底端固定安装在一起，在外管小四通内有能穿过大四通进入套管的外管油管挂。
在使用时，大四通的底端与套管的顶端固定安装在一起，内管小四通悬挂φ48mm无接箍内注汽管，外管小四通的外管油管挂悬挂φ114mm隔热油管，隔热油管与外注汽管相连。该注汽井口装置体积大，井口高，作业施工困难，操作复杂。
因此，有必要提供一种新的注汽井口装置，来克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种同心管双管注汽井口装置，该装置结构紧凑，体积小，操作方便灵活，且能够在注汽过程中，长期高温、高压条件下，具有可靠长效的密封与耐冲击性能。
本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：
本发明提供一种同心管双管注汽井口装置，所述同心管双管注汽井口装置包括：
大四通，其内开设有呈十字交叉状的横向通道和纵向通道，在所述纵向通道的上端密封设有隔热管悬挂器，所述隔热管悬挂器具有注汽通孔；
双管四通，其连接在所述大四通的上部，所述双管四通具有内注汽通道，在所述内注汽通道的外围设有外注汽通道，所述外注汽通道的下端径向向内延伸形成扩散通道，所述扩散通道位于所述内注汽通道的下方，所述内注汽通道的下端连接有油管接头，所述扩散通道与所述隔热管悬挂器的注汽通孔相对，所述油管接头伸入所述注汽通孔内。
在优选的实施方式中，所述外注汽通道为围设在所述内注汽通道外的圆弧状通道，所述扩散通道与所述内注汽通道同心。
在优选的实施方式中，所述双管四通的外侧壁上设有多个凹部，多个所述凹部与所述外注汽通道相对。
在优选的实施方式中，所述纵向通道的上端设有直径大于所述纵向通道的密封通道，所述隔热管悬挂器与所述密封通道之间设有一个以上并排设置的石墨密封环。
在优选的实施方式中，所述隔热管悬挂器与所述密封通道之间还设有一个以上紫铜密封环。
在优选的实施方式中，所述紫铜密封环为两个，所述两个紫铜密封环分别位于一个以上所述石墨密封环的上下两端。
在优选的实施方式中，所述隔热管悬挂器与所述纵向通道之间设有金属密封件，所述金属密封件为具有中空腔的金属环，在所述中空腔内容纳有扩张液。
在优选的实施方式中，所述隔热管悬挂器的上端套接有连接套，所述连接套的外周设有径向向下倾斜的卡扣斜面，所述大四通的上端外缘开设有多个连接孔，所述连接孔中设有顶丝，所述顶丝顶抵在所述卡扣斜面上。
在优选的实施方式中，在所述双管四通的两侧分别开设有内注汽孔和外注汽孔，所述内注汽孔与所述内注汽通道相连通，所述外注汽孔与所述外注汽通道相连通。
在优选的实施方式中，所述内注汽孔和外注汽孔的外侧分别设有热采阀门。
本发明的同心管双管注汽井口装置的特点及优点是：
一、本发明的同心管双管注汽井口装置，其能真正实现水平井双管注汽过程中，内注汽通道、外注汽通道双通道互不干扰，并且在井口处不需采用任何密封件就可使两注汽通道有效分割开。该同心管双管注汽井口装置体积小、重量轻、易于操作，施工方便，大大减轻了工人的工作强度，且设计巧妙，结构简单，性能可靠。
二、本发明的同心管双管注汽井口装置，大四通和隔热管悬挂器的密封采用石墨密封件、紫铜密封环和金属密封件三级密封结构，可确保长期注汽过程中大四通和隔热管悬挂器的长效密封和稳定性，可满足稠油井双管注汽过程中可靠、长效密封的功能。
三、本发明的同心管双管注汽井口装置，在隔热管悬挂器上端套设的连接套，具有卡扣斜面，通过顶丝顶抵锁紧，能够有效防止在注汽过程中管柱的上窜。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的同心管双管注汽井口装置的主视剖视图。
图2为图1的放大图。
图3为本发明的同心管双管注汽井口装置的双管四通的主视剖视图。
图4为图3的A-A向剖视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1、2所示，本发明提供一种同心管双管注汽井口装置，其包括大四通1和双管四通2。其中，大四通1内开设有呈十字交叉状的横向通道11和纵向通道12，在所述纵向通道12的上端密封设有隔热管悬挂器3，所述隔热管悬挂器3具有注汽通孔31；双管四通2连接在所述大四通1的上部，所述双管四通2具有内注汽通道21，在所述内注汽通道21的外围设有外注汽通道22，所述外注汽通道22的下端径向向内延伸形成扩散通道23，所述扩散通道23位于所述内注汽通道21的下方，所述内注汽通道21的下端连接有油管接头4，所述扩散通道23与所述隔热管悬挂器3的注汽通孔31相对，所述油管接头4伸入所述注汽通孔31内。
具体是，大四通1的横向通道11两侧分别连接有套管闸阀13，隔热管悬挂器3固定连接在纵向通道12的上端开口处，其下端用于悬挂隔热管，隔热管与同心注汽管柱的外注汽管相连。
双管四通2大体呈圆柱体形，内注汽通道21为开设在双管四通2中心的纵向通道，其下端螺纹连接的油管接头4用于悬挂同心注汽管柱的内注汽管；外注汽通道22位于内注汽通道21的外周，扩散通道23位于内注汽通道21的下方，并与外注汽通道22的下端相连通。当双管四通2通过螺栓固定连接在大四通1上端的状态下，扩散通道23与大四通1内的隔热管悬挂器3的注汽通孔31相对接，油管接头4穿过扩散通道23伸入隔热管悬挂器3的注汽通孔31内。
在注汽过程中，向双管四通2的内注汽通道21和外注汽通道22分别注入蒸汽，蒸汽自内注汽通道21流向同心注汽管柱的内注汽管，并自外注汽通道22流向同心注汽管柱的外注汽管与内注汽管之间的环空，从而实现向同心注汽管柱注汽的目的。
本发明的同心管双管注汽井口装置，在水平井双管注汽过程中，通过双管四通2内的内注汽通道21、外注汽通道22的双通道即可实现向同心注汽管柱注汽，且两注汽通道之间互不干扰，并且在井口处不需采用任何密封件就可使两注汽通道有效分割开。该同心管双管注汽井口装置整体体积小、重量轻、易于操作，施工方便，大大减轻了工人的工作强度，且设计巧妙，结构简单，性能可靠。
根据本发明的一个实施方式，所述外注汽通道22为围设在所述内注汽通道21外的圆弧状通道，所述扩散通道23与所述内注汽通道21同心。具体是，如图3所示，在本发明中，外注汽通道22为与内注汽通道21同心的四分之三环形通道，这样设计的好处是，在大四通1与双管四通2对接的注汽过程中，能够避免双管四通2产生偏动，保证大四通1和双管四通2通过螺栓连接后的密封和稳定性；扩散通道23为圆形通道，其位于内注汽通道21的下方，并且其通道截面积大于内注汽通道21的通道截面积，扩散通道23便于使注入外注汽通道22内的蒸汽进行扩散，使注入蒸汽更加均匀地输入隔热管悬挂器的注汽通孔31内。
如图4所示，根据本发明的一个实施方式，所述双管四通2的外侧壁上设有多个凹部24，多个所述凹部24与所述外注汽通道22相对。具体是，在双管四通2的四分之三外注汽通道22相对的另四分之一的实心侧壁上，采用三个圆弧切割和过渡的形式，形成两个凹部24，其可保证双管四通2的重心居中。
请再次参阅图2，根据本发明的一个实施方式，所述纵向通道12的上端设有直径大于所述纵向通道12的密封通道121，所述隔热管悬挂器3与所述密封通道121之间设有一个以上并排设置的石墨密封环14。具体是，在本发明中，隔热管悬挂器3坐挂在密封通道121与纵向通道12形成的台阶上，在隔热管悬挂器3的上端套设有五个石墨密封环14，石墨密封环14能耐高温350℃，因此在注汽时具有很好的密封性。当然，在其它的实施方式中，也可在隔热管悬挂器3与所述密封通道121之间设有多个石墨密封环14，在此不作限制。
进一步地，所述隔热管悬挂器3与所述密封通道121之间还设有一个以上紫铜密封环15。在本发明中，所述紫铜密封环15为两个，所述两个紫铜密封环15分别位于一个以上所述石墨密封环14的上下两端。具体是，在五个石墨密封环14组成的密封环组的上端和下端分别设有一个紫铜密封环15，其进一步增加了隔热管悬挂器3与大四通1之间的密封性，防止漏气。
更进一步地，所述隔热管悬挂器3与所述纵向通道12之间设有金属密封件16，所述金属密封件16为具有中空腔161的金属环，在所述中空腔161内容纳有扩张液。具体是，在本发明中，金属密封件16为铜环，其套设在隔热管悬挂器3的下端，用于密封隔热管悬挂器3与纵向通道12，在实际使用过程中，随着注汽温度的升高，金属密封件16内的扩张液受热膨胀，进而推抵金属密封件16，使金属密封件16扩张，以实现密封。
本发明的隔热管悬挂器3与大四通1之间采用石墨密封件14、紫铜密封环15和金属密封件16三层密封结构，密封效果更好。
根据本发明的一个实施方式，所述隔热管悬挂器3的上端套接有连接套17，所述连接套17的外周设有径向向下倾斜的卡扣斜面171，所述大四通1的上端外缘开设有多个连接孔18，所述连接孔18中设有顶丝19，所述顶丝19顶抵在所述卡扣斜面171上。这样设计的好处是，顶丝19可对连接套17的轴向方向进行固定，防止在注汽过程中，隔热管悬挂器3上下窜动，影响注汽效果。
根据本发明的一个实施方式，在所述双管四通2的两侧分别开设有内注汽孔25和外注汽孔26，所述内注汽孔25与所述内注汽通道21相连通，所述外注汽孔26与所述外注汽通道22相连通。所述内注汽孔25和外注汽孔26的外侧分别设有热采阀门5。通过开启双管四通2两侧的热采阀门5，可实现向同心管双管注汽井口装置内注汽。
以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。
Claims (10)
1.一种同心管双管注汽井口装置，其特征在于，所述同心管双管注汽井口装置包括：
大四通，其内开设有呈十字交叉状的横向通道和纵向通道，在所述纵向通道的上端密封设有隔热管悬挂器，所述隔热管悬挂器具有注汽通孔；
双管四通，其连接在所述大四通的上部，所述双管四通具有内注汽通道，在所述内注汽通道的外围设有外注汽通道，所述外注汽通道的下端径向向内延伸形成扩散通道，所述扩散通道位于所述内注汽通道的下方，所述内注汽通道的下端连接有油管接头，所述扩散通道与所述隔热管悬挂器的注汽通孔相对，所述油管接头伸入所述注汽通孔内。
2.如权利要求1所述的同心管双管注汽井口装置，其特征在于，所述外注汽通道为围设在所述内注汽通道外的圆弧状通道，所述扩散通道与所述内注汽通道同心。
3.如权利要求2所述的同心管双管注汽井口装置，其特征在于，所述双管四通的外侧壁上设有多个凹部，多个所述凹部与所述外注汽通道相对。
4.如权利要求1所述的同心管双管注汽井口装置，其特征在于，所述纵向通道的上端设有直径大于所述纵向通道的密封通道，所述隔热管悬挂器与所述密封通道之间设有一个以上并排设置的石墨密封环。
5.如权利要求4所述的同心管双管注汽井口装置，其特征在于，所述隔热管悬挂器与所述密封通道之间还设有一个以上紫铜密封环。
6.如权利要求5所述的同心管双管注汽井口装置，其特征在于，所述紫铜密封环为两个，所述两个紫铜密封环分别位于一个以上所述石墨密封环的上下两端。
7.如权利要求5所述的同心管双管注汽井口装置，其特征在于，所述隔热管悬挂器与所述纵向通道之间设有金属密封件，所述金属密封件为具有中空腔的金属环，在所述中空腔内容纳有扩张液。
8.如权利要求7所述的同心管双管注汽井口装置，其特征在于，所述隔热管悬挂器的上端套接有连接套，所述连接套的外周设有径向向下倾斜的卡扣斜面，所述大四通的上端外缘开设有多个连接孔，所述连接孔中设有顶丝，所述顶丝顶抵在所述卡扣斜面上。
9.如权利要求1所述的同心管双管注汽井口装置，其特征在于，在所述双管四通的两侧分别开设有内注汽孔和外注汽孔，所述内注汽孔与所述内注汽通道相连通，所述外注汽孔与所述外注汽通道相连通。
10.如权利要求9所述的同心管双管注汽井口装置，其特征在于，所述内注汽孔和外注汽孔的外侧分别设有热采阀门。
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| CN116446817A (zh) * | 2023-06-20 | 2023-07-18 | 什邡慧丰采油机械有限责任公司 | 一种高效采油气的单筒双井井口装置及其工作方法 |
| CN116446817B (zh) * | 2023-06-20 | 2023-08-25 | 什邡慧丰采油机械有限责任公司 | 一种高效采油气的单筒双井井口装置及其工作方法 |
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