CN103225490A - 小直径双密封分层注汽封隔器 - Google Patents

Abstract

一种小直径双密封分层注汽封隔器，其包括：中心管，其上、下端分别连接有上、下接头；液缸外套，其具有外套主体、上、下延伸块，上、下延伸块内侧分别形成上、下液缸；上、下胶筒，上胶筒连接在中心管的外侧上部，且上胶筒位于上液缸的上方，上胶筒的上端连接有上压帽，上胶筒的下端内侧设有锥形空间，下胶筒固定在中心管的外侧下部，且下胶筒位于下液缸的下方，下胶筒的下端连接有下压帽，下胶筒的上端内侧设有锥形空间；上、下锥形胀体，其分别设置在中心管外侧，上锥形胀体的下端连接于上液缸上，上锥形胀体的上端呈锥形而连接于上胶筒的锥形空间内，下锥形胀体的上端连接于下液缸，下锥形胀体的下端连接于下胶筒的锥形空间内。

Description

小直径双密封分层注汽封隔器

技术领域

本发明是属于采油工程领域中的一种油井封隔器，特别是有关于一种热采稠油套变井采用的小直径双密封分层注汽封隔器。

背景技术

随着油田开发的不断深入，稠油热采井吞吐轮次的增加，套管变形、缩径现象日益突出。由于套管变形、缩径，采用常规热采封隔器(最小外径≥φ150mm)无法通过套变段(套变位置大多在油层中、上部位)，使部分油井不能实施分层注汽措施，导致油层纵向动用不均，吞吐效果差，严重影响该类油井的采收率。

发明内容

本发明的目的是，提供一种小直径双密封分层注汽封隔器，其满足套变井分层注汽的需要，可有效提高套变井油层动用程度，改善蒸汽吞吐效果。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

一种小直径双密封分层注汽封隔器，所述封隔器包括：中心管；液缸外套，其具有外套主体、上延伸块和下延伸块，所述外套主体的内侧固定连接在中心管的外侧中部，所述外套主体的外侧向上延伸有所述上延伸块，所述上延伸块的内侧形成上液缸，所述外套主体的外侧向下延伸有所述下延伸块，所述下延伸块的内侧形成下液缸；上胶筒和下胶筒，上胶筒固定连接在中心管的外侧上部，且上胶筒位于上液缸的上方，所述上胶筒的上端连接有上压帽，上胶筒的下端内侧设有上窄下宽的锥形空间，所述下胶筒固定连接在中心管的外侧下部，且下胶筒位于下液缸的下方，下胶筒的下端连接有下压帽，下胶筒的上端内侧设有上宽下窄的锥形空间；上锥形胀体和下锥形胀体，其分别可上下活动地设置在中心管的外侧，所述上锥形胀体的下端连接于上液缸上，上锥形胀体的上端呈锥形而连接于上胶筒的锥形空间内，所述下锥形胀体的上端连接于下液缸，下锥形胀体的下端连接于下胶筒的锥形空间内；所述上锥形胀体具有上锥形主体和连接在上锥形主体下端的第一延伸杆，所述上锥形主体的上端呈锥形，所述第一延伸杆插设于所述上液缸内，并连接在上述上延伸块的内侧，随着上液缸内的液体的膨胀，所述上锥形主体呈向上移动设置；所述下锥形胀体具有下锥形主体和连接在下锥形主体上端的第二延伸杆，所述下锥形主体的下端呈锥形，所述第二延伸杆插设于所述下液缸内，并连接在上述下延伸块的内侧，随着下液缸内的液体的膨胀，所述下锥形主体呈向下移动设置；上接头和下接头，其分别连接于中心管的上、下两端。

如上所述的小直径双密封分层注汽封隔器，所述上胶筒上在其锥形空间内设有上胀套，所述上胀套位于上胶筒的远离所述中心管的一侧上；所述下胶筒上在其锥形空间内设有下胀套，所述下胀套位于下胶筒的远离所述中心管的一侧上。

如上所述的小直径双密封分层注汽封隔器，所述中心管和所述上锥形主体之间设有第一密封锁紧装置，所述中心管和所述下锥形主体之间设有第二密封锁紧装置。

如上所述的小直径双密封分层注汽封隔器，所述第一密封锁紧装置包括第一锁紧部和第二锁紧部，所述第一锁紧部设置在所述中心管的外壁上，并对应于所述上锥形主体的位置，所述第二锁紧部设置在上锥形主体的内侧；所述第二密封锁紧装置包括第三锁紧部和第四锁紧部，所述第三锁紧部设置在所述中心管的外壁上，并对应于所述下锥形主体的位置，所述第四锁紧部设置在下锥形主体的内侧。

如上所述的小直径双密封分层注汽封隔器，所述第一锁紧部、第二锁紧部、第三锁紧部和第四锁紧部分别为粗糙面。

本发明的小直径双密封分层注汽封隔器的特点和优点是：

1、其外径小，采用双密封结构，密封效果好，解封性能可靠，可满足套管变形后通径≥φ126mm的套变井的注汽需要。

2、其外径小，可顺畅地通过套变段，满足φ177.8mm套管变形后通径≥φ126mm的套变井注汽需要，改善稠油套变井的吞吐效果。

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是本发明的小直径双密封分层注汽封隔器的半剖主视示意图。

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做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所示，本发明实施例提出了一种小直径双密封分层注汽封隔器，其包括中心管1、液缸外套2、上胶筒3、下胶筒4、上锥形胀体5、下锥形胀体6、上接头7和下接头8。所述液缸外套2具有外套主体2a、上延伸块2b和下延伸块2c；所述外套主体2a的内侧固定连接在中心管1的外侧中部，外套主体2a的外侧向上延伸有上延伸块2b，所述上延伸块2b的内侧形成上液缸9，外套主体2a的外侧向下延伸有下延伸块2c，所述下延伸块2c的内侧形成下液缸10。所述上胶筒3固定连接在中心管1的外侧上部，且上胶筒3位于上液缸9的上方，所述上胶筒3的上端连接有上压帽3a，上胶筒3的下端内侧设有上窄下宽的锥形空间3b；所述下胶筒4固定连接在中心管1的外侧下部，且下胶筒4位于下液缸10的下方，下胶筒4的下端连接有下压帽4a，下胶筒4的上端内侧设有上宽下窄的锥形空间4b。所述上锥形胀体5和下锥形胀体6分别可上下活动地设置在中心管1的外侧，所述上锥形胀体5的下端连接于上液缸9上，上锥形胀体5的上端呈锥形而连接于上胶筒3的锥形空间3b内，所述下锥形胀体6的上端连接于下液缸10，下锥形胀体6的下端连接于下胶筒4的锥形空间4b内。所述上接头7和下接头8分别连接于中心管1的上、下两端。

本实施例在使用时，将上接头7连接在注汽管上，将封隔器下入设计位置后开始注汽，随着注汽温度的升高，当温度达到180℃以上时，所述上、下液缸9、10内的膨胀液体开始膨胀，分别推动上、下锥形胀体5、6运移，上、下锥形胀体5、6分别锥进并楔入上、下胶筒3、4的锥形空间3b、4b内，由于所述上、下胶筒3、4的上下设置分别设有上、下压帽3a、4a，使得在上、下锥形胀体5、6的挤压作用下，上、下胶筒3、4同时密封油套环空。需要解除密封时，只需上提封隔器，通过上、下胶筒3、4与套管的摩擦来使上、下胶筒解封，解封性能可靠。

本实施例的封隔器的外径小，采用双密封结构，密封效果好，解封性能可靠，可顺畅通过套变段，避免了卡井事故的发生，且可满足套管变形后通径≥φ126mm的套变井的注汽需要。该封隔器与配套工具组合可实现套变井分层注汽，大大提高了注入蒸汽的利用率、调整了吸汽剖面，能有效改善套变井油层动用状况，进一步扩大了稠油分层注汽技术的应用范围。

根据本发明的一个实施方式，所述上胶筒3上在其锥形空间3b内设有上胀套3c，所述上胀套3c位于上胶筒3的远离所述中心管1的一侧上；所述下胶筒4上在其锥形空间4b内设有下胀套4c，所述下胀套4c位于下胶筒4的远离所述中心管1的一侧上。

根据本发明的一个实施方式，所述上锥形胀体5具有上锥形主体5a和连接在上锥形主体5a下端的第一延伸杆5b，所述上锥形主体5a的上端呈锥形，所述第一延伸杆5b插设于所述上液缸9内，并连接在上述上延伸块2b的内侧，随着上液缸9内的液体的膨胀，所述上锥形主体5a呈向上移动设置；所述下锥形胀体6具有下锥形主体6a和连接在下锥形主体6a上端的第二延伸杆6b，所述下锥形主体6a的下端呈锥形，所述第二延伸杆6b插设于所述下液缸10内，并连接在上述下延伸块2c的内侧，随着下液缸10内的液体的膨胀，所述下锥形主体6a呈向下移动设置。

根据本发明的一个实施方式，所述中心管1和所述上锥形主体5a之间设有第一密封锁紧装置，所述中心管1和所述下锥形主体6a之间设有第二密封锁紧装置。本实施例中，所述第一密封锁紧装置可防止温度下降后封隔器的上胶筒3回缩解封，第二密封锁紧装置可防止温度下降后封隔器的下胶筒4回缩解封。

进一步而言，所述第一密封锁紧装置包括第一锁紧部和第二锁紧部，所述第一锁紧部设置在所述中心管1的外壁上，并对应于所述上锥形主体5a的位置，所述第二锁紧部设置在上锥形主体5a的内侧；所述第二密封锁紧装置包括第三锁紧部和第四锁紧部，所述第三锁紧部设置在所述中心管1的外壁上，并对应于所述下锥形主体6a的位置，所述第四锁紧部设置在下锥形主体6a的内侧。

其中，所述第一锁紧部、第二锁紧部、第三锁紧部和第四锁紧部可分别为粗糙面。

本实施例中的封隔器采用双密封结构，其最大外径为Φ126mm，最小内径Φ40mm，坐封温度≥180℃，承压≥17MPa，可满足套管变形后通径≥φ126mm的套变井是分层注汽的需要。

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可以对本发明实施例进行各种改动，变型或组合而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (5)

1.一种小直径双密封分层注汽封隔器，其特征在于，所述封隔器包括：

中心管；

液缸外套，其具有外套主体、上延伸块和下延伸块，所述外套主体的内侧固定连接在中心管的外侧中部，所述外套主体的外侧向上延伸有所述上延伸块，所述上延伸块的内侧形成上液缸，所述外套主体的外侧向下延伸有所述下延伸块，所述下延伸块的内侧形成下液缸；

上胶筒和下胶筒，上胶筒固定连接在中心管的外侧上部，且上胶筒位于上液缸的上方，所述上胶筒的上端连接有上压帽，上胶筒的下端内侧设有上窄下宽的锥形空间，所述下胶筒固定连接在中心管的外侧下部，且下胶筒位于下液缸的下方，下胶筒的下端连接有下压帽，下胶筒的上端内侧设有上宽下窄的锥形空间；

上锥形胀体和下锥形胀体，其分别可上下活动地设置在中心管的外侧，所述上锥形胀体的下端连接于上液缸上，上锥形胀体的上端呈锥形而连接于上胶筒的锥形空间内，所述下锥形胀体的上端连接于下液缸，下锥形胀体的下端连接于下胶筒的锥形空间内；所述上锥形胀体具有上锥形主体和连接在上锥形主体下端的第一延伸杆，所述上锥形主体的上端呈锥形，所述第一延伸杆插设于所述上液缸内，并连接在上述上延伸块的内侧，随着上液缸内的液体的膨胀，所述上锥形主体呈向上移动设置；所述下锥形胀体具有下锥形主体和连接在下锥形主体上端的第二延伸杆，所述下锥形主体的下端呈锥形，所述第二延伸杆插设于所述下液缸内，并连接在上述下延伸块的内侧，随着下液缸内的液体的膨胀，所述下锥形主体呈向下移动设置；

上接头和下接头，其分别连接于中心管的上、下两端。

2.根据权利要求1所述的小直径双密封分层注汽封隔器，其特征在于，所述上胶筒上在其锥形空间内设有上胀套，所述上胀套位于上胶筒的远离所述中心管的一侧上；

所述下胶筒上在其锥形空间内设有下胀套，所述下胀套位于下胶筒的远离所述中心管的一侧上。

3.根据权利要求1所述的小直径双密封分层注汽封隔器，其特征在于，所述中心管和所述上锥形主体之间设有第一密封锁紧装置，所述中心管和所述下锥形主体之间设有第二密封锁紧装置。

4.根据权利要求3所述的小直径双密封分层注汽封隔器，其特征在于，所述第一密封锁紧装置包括第一锁紧部和第二锁紧部，所述第一锁紧部设置在所述中心管的外壁上，并对应于所述上锥形主体的位置，所述第二锁紧部设置在上锥形主体的内侧；

所述第二密封锁紧装置包括第三锁紧部和第四锁紧部，所述第三锁紧部设置在所述中心管的外壁上，并对应于所述下锥形主体的位置，所述第四锁紧部设置在下锥形主体的内侧。

5.根据权利要求4所述的小直径双密封分层注汽封隔器，其特征在于，所述第一锁紧部、第二锁紧部、第三锁紧部和第四锁紧部分别为粗糙面。

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