CN102865050B - 一种永久式预应力热敏自动封隔器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种永久式预应力热敏自动封隔器，在套管上同轴固装固定挡环，在套筒上与固定挡环一侧间隔同轴固装止推环，该止推环与固定挡环之间同轴安装耐温橡胶筒，在止推环的外缘面制有倒刺；在止推环外同轴套装滑动环，该滑动环的前部内缘制有与止推环所制的倒刺相互咬合止退的倒刺，该滑动环的后部同轴滑动安装在套筒上，在滑动环后部内缘与止推环之间与套筒同轴套装有低熔点合金环，在套筒上与止推环后端部间隔同轴固装弹簧推环，在弹簧推环与止推环后端部之间同轴套装有预应力弹簧。本封隔器结构简单，设计科学，动作可靠，成本低廉，密封效果好，是现有注蒸汽热采井封隔器的换代产品，具有广阔的应用前景。

Description

一种永久式预应力热敏自动封隔器
技术领域
本发明属于油田领域，涉及稠油注蒸汽热采井的套管外封隔器，尤其是一种永久式预应力热敏自动封隔器。
背景技术
目前，石油工业稠油开采时中注蒸汽采用的石油套管与隔热管唤醒空间的封隔器，分机械式和化学式两种，两种方式均存在着制作困难、成本高、操作复杂、密封效果差等诸多问题。
通过检索，发现与本专利申请相关的如下一篇公开专利文献：
一种注蒸气封隔器是石油套管与隔热管环形空间密封装置(CN2429629)，克服了现有装置操作复杂，密封效果差，难解封，不能重复使用等问题。它是由主体、预应力耐高温弹性元件、耐高温胶筒、承压套筒按一定顺序连接构成。其主要特征是弹性元件呈压缩弹簧形或片弹簧形，施加一定的外力将其压缩至一定的高度，最后凝固定形，再将其有序地安装于主体与胶筒之间。
通过技术特征对比，上述公开专利文献与本专利申请有较大不同。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种永久式预应力热敏自动封隔器。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种永久式预应力热敏自动封隔器，包括套管、固定挡环、耐温橡胶筒、止推环、滑动环、低熔点合金环、预应力弹簧、弹簧推环，在套管上同轴固装固定挡环，在套筒上与固定挡环一侧间隔同轴固装止推环，该止推环与固定挡环之间同轴安装耐温橡胶筒，在止推环的外缘面制有倒刺；在止推环外同轴套装滑动环，该滑动环的前部内缘制有与止推环所制的倒刺相互咬合止退的倒刺，该滑动环的后部同轴滑动安装在套筒上，在滑动环后部内缘与止推环之间与套筒同轴套装有低熔点合金环，在套筒上与滑动环后端部间隔同轴固装弹簧推环，在弹簧推环与滑动环后端部之间同轴套装有预应力弹簧。
而且，所述预应力弹簧为螺旋弹簧，或者为蝶形弹簧或者二者组合。
本发明的优点和有益效果为：
1、本封隔器利用低熔点合金在高温下熔化并失去常温下固体所具有的强度，释放弹簧预应力，推动滑动环挤压耐温橡胶筒使其受力变形隆起，自动完成封隔。
2、本封隔器结构简单，设计科学，动作可靠，成本低廉，密封效果好，是现有注蒸汽热采井封隔器的换代产品，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明的结构主视图；
图2为图1的A-A向截面剖视图；
图3为图2的低熔点合金环受热后耐温橡胶筒膨胀后的结构示意图；
图4为图2的B部结构放大示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明实施例做进一步说明；下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
一种永久式预应力热敏自动封隔器，包括套管1、固定挡环2、耐温橡胶筒3、止推环8、滑动环4、低熔点合金环9、预应力弹簧5、弹簧推环6，在套管上通过固定螺丝7同轴固装固定挡环，在套筒上与固定挡环一侧间隔同轴固装止推环，该止推环与固定挡环之间同轴安装耐温橡胶筒，止推环也通过固定螺丝(没有标号)固定在套筒上，在止推环的外缘面制有倒刺；在止推环外同轴套装滑动环，该滑动环的前部内缘制有与止推环所制的倒刺相互咬合止退的倒刺，以使滑动环在向前咬合止推环时无法后退；滑动环的后部同轴滑动安装在套筒上，在滑动环后部内缘与止推环之间与套筒同轴套装有低熔点合金环；在套筒上与滑动环后端部间隔同轴固装弹簧推环，在弹簧推环与滑动环后端部之间同轴套装有预应力弹簧。
本实施例所采用低熔点合金环作为热敏元件，也可以采用热敏定位螺栓方式。
本实施例所采用的预应力弹簧为螺旋弹簧，也可以采用蝶形弹簧或者二者组合等。
本发明的工作原理是：
止推环固定在套管上，结构上有倒刺，起到锁定滑动环的作用；低熔点合金的熔点在100-250℃，常温下为具有一定的强度及硬度，利用其强度及硬度阻止预应力弹簧的弹簧力释放，但在注蒸汽时受热熔化，失去强度并释放弹簧的预应力，释放预应力时推动滑动环挤压橡胶筒，使橡胶筒受力变形隆起(见图3)，由此完成封隔。

Claims (2)

1.一种永久式预应力热敏自动封隔器，其特征在于：包括套管、固定挡环、耐温橡胶筒、止推环、滑动环、低熔点合金环、预应力弹簧、弹簧推环，在套管上同轴固装固定挡环，在套管上与固定挡环后部一侧间隔同轴固装止推环，该止推环与固定挡环之间同轴安装耐温橡胶筒，在止推环的外缘面制有倒刺；在止推环外同轴套装滑动环，该滑动环的前部内缘制有与止推环所制的倒刺相互咬合止退的倒刺，该滑动环的后部同轴滑动安装在套管上，在滑动环后部内缘与止推环之间与套管同轴套装有低熔点合金环，在套管上与滑动环后端部间隔同轴固装弹簧推环，在弹簧推环与滑动环后端部之间同轴套装有预应力弹簧。
2.根据权利要求1所述的永久式预应力热敏自动封隔器，其特征在于：所述预应力弹簧为螺旋弹簧，或者为蝶形弹簧或者二者组合。
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