CN110905468B - 一种用于油田注汽井的隔热井下多级补偿器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于油田注汽井的隔热井下多级补偿器，包括管柱，所述管柱分别设有上隔热管、下隔热管和封隔器连接头，且上隔热管和封隔器连接头分别位于下隔热管的左右两侧，所述上隔热管的左端套设有上螺纹接箍，且上螺纹接箍与上隔热管螺纹连接，且上螺纹接箍的左端与注汽管螺纹连接，且上隔热管的右端套设有上密封套，且上密封套与上隔热管螺纹连接，且上密封套的内部设有上密封仓。该用于油田注汽井的隔热井下多级补偿器，通过上隔热管、下隔热管和封隔器之间的配合，在正常注汽过程中可使上内管处于上隔热管和下隔热管内，避免上内管和下内管处于高温状态，易发生断裂，适合推广使用。

Description

一种用于油田注汽井的隔热井下多级补偿器

技术领域

本发明涉及补偿器技术领域，具体为一种用于油田注汽井的隔热井下多级补偿器。

背景技术

油田中的稠油高凝油的开采目前只有依靠注蒸汽等方式才能将稠油粘度降低，使井内原油流出地面，注蒸汽开采稠油所使用的注汽管柱等井下工具，在井下由于受到几百度注汽高温的影响，会发生伸长与收缩变化，给采油施工带来不利影响，严重时会发生管柱断裂事故，为此，现技术均采用伸缩管的方式接入到注汽管线的下端，而这种办法由于伸缩管裸露在套管里，容易造成大量热损失使伸缩管外的套管处于高温状态，造成套变而断裂，针对这些情况，为避免上述技术问题，确有必要提供一种用于油田注汽井的隔热井下多级补偿器以克服现有技术中的所述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于油田注汽井的隔热井下多级补偿器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于油田注汽井的隔热井下多级补偿器，包括管柱，所述管柱分别设有上隔热管、下隔热管和封隔器连接头，且上隔热管和封隔器连接头分别位于下隔热管的左右两侧，所述上隔热管的左端套设有上螺纹接箍，且上螺纹接箍与上隔热管螺纹连接，且上螺纹接箍的左端与注汽管螺纹连接，且上隔热管的右端套设有上密封套，且上密封套与上隔热管螺纹连接，且上密封套的内部设有上密封仓，且上密封仓容置在上密封套的内部，且上密封仓的内部设有石墨填充，且上密封仓的右端设有上压紧头，且上压紧头与上密封仓螺栓连接，上压紧头与上密封仓的交接处设有上密封垫圈，且上密封垫圈容置在上密封仓的内部，且上密封垫圈的内部设有上内管，且上内管依次贯穿上隔热管、上密封套和上压紧头，且上内管分别与上隔热管、上密封套和上压紧头活动连接，且上内管的左端设有上接箍，且上接箍与上内管螺纹连接，且上内管的右端设有上连接头，且上连接头与上内管螺纹连接，且上隔热管的内部设有上真空仓，且上真空仓容置在上内管的内部，所述上隔热管与上密封套的交接处设有上四氟垫圈，且上四氟垫圈与上内管套接相连，所述上压紧头的右侧设有下螺纹接箍，且下螺纹接箍与上压紧头螺纹连接，且下螺纹接箍与上内管活动连接，且下螺纹接箍与下隔热管螺纹连接，且下隔热管的右端设有下密封套，且下密封套与下隔热管螺纹连接，且下密封套的内部设有下密封仓，且下密封仓容置在下密封套的内部，且下密封套的右端设有下压紧头，且下压紧头与下密封套螺栓连接，且下隔热管与下密封套的交接处设有下四氟垫圈，且下四氟垫圈容置在下密封套的内部，且下四氟垫圈的内部设有下内管，且下内管与下四氟垫圈套接相连，且下内管的左端设有下接箍，且下接箍与下内管螺栓连接，且下内管的右端设有下连接头，且下连接头与下内管螺纹连接，且下密封仓的右侧设有下密封垫，且下密封垫容置在下密封套的内部，且下内管依次贯穿下隔热管、下四氟垫圈、下密封套和下压紧头，且下连接头与封隔器连接头气胀连接，所述封隔器连接头的内部设有中心柱，且封隔器连接头与中心柱螺纹连接，且封隔器连接头的右侧设有定位套，且定位套与中心柱套接相连，且定位套的右侧设有内卡套，且内卡套与中心柱螺栓连接，且内卡套的外部套设有外滑套，且外滑套与中心柱套接相连，且外滑套与内卡套活动连接，且外滑套的内部设有压缩弹簧，且压缩弹簧与中心柱套接相连，且外滑套的右侧设有底加强套，且底加强套与中心柱套接相连，且底加强套的右侧设有加强套箍，且加强套箍与中心柱套接相连，且加强套箍的外部套设有顶加强套，且顶加强套分别与加强套箍和中心柱螺纹连接，且顶加强套呈“环形”。

优选的，所述上隔热管的外部套设有加强环，且五个所述加强环与上隔热管焊接相连，且加强环用于提升上隔热管的抗压性能。

优选的，所述上压紧头上设有连接套，且连接套呈“环形”，且连接套与下螺纹接箍螺纹连接，且连接套用于使上压紧头与下螺纹接箍的连接更加牢固。

优选的，所述顶加强套上设有滑槽，且四个所述滑槽呈“十字”分布在顶加强套的圆周上，且滑槽用于与管柱中的油管相连。

优选的，所述上压紧头上设有插柱，且四个所述插柱与上压紧头为一体设置，且插柱与下螺纹接箍插接相连。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该用于油田注汽井的隔热井下多级补偿器，通过上隔热管、下隔热管和封隔器之间的配合，在正常注汽过程中可使上内管处于上隔热管和下隔热管内，避免上内管和下内管处于高温状态，易发生断裂，又可在蒸汽的高压推动下使上内管和下内管热胀连接对管柱进行长度补偿，从而克服传统采油管柱受到热胀影响为采油工作带来不利的缺点，通过连接套、加强环和插柱之间的配合，加强环对上隔热管的外部进行了增强，提升了上隔热管的抗压能力，连接套通过双螺栓连接的方式，使上隔热管与下螺纹接箍之间的连接更加牢固，插柱则对上压紧头与下螺纹接箍的连接进行的定位，使二者的连接更加进准，提高了该用于油田注汽井的隔热井下多级补偿器的工作效率和使用寿命，还让现有的隔热井下多级补偿器能够在市场上得到更多的认可，提高了该用于油田注汽井的隔热井下多级补偿器的产品质量，节省了使用者的采购成本，避免了上隔热管和下隔热管的资源浪费，适合推广使用。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明的上隔热管、下隔热管和封隔器连接头的连接关系示意图；

图3为本发明的封隔器连接头、中心管和压缩弹簧的连接关系示意图。

图中：1、上隔热管，2、上螺纹接箍，3、上密封套，4、上压紧头，5、上内管，6、上接箍，7、上真空仓，8、加强环，9、上四氟垫圈，10、上密封仓，11、石墨填充，12、上密封垫圈，13、连接套，14、下螺纹接箍，15、上连接头，16、下隔热管，17、下内管，18、下接箍，19、下四氟垫圈，20、下密封套，21、下密封仓，22、下压紧头，23、下密封垫，24、下连接头，25、封隔器连接头，26、定位套，27、内卡套，28、外滑套，29、压缩弹簧，30、底加强套，31、加强套箍，32、顶加强套，33、滑槽，34、管柱，35、插柱，36、中心柱。

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。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种用于油田注汽井的隔热井下多级补偿器，包括管柱34，管柱34为吸油管预制管道井，用于下放封隔器和补偿器，管柱34分别设有上隔热管1、下隔热管16和封隔器连接头25，上隔热管1和下隔热管16用于增加长度和下放深度，并配合封隔器快速连接吸油管，且上隔热管1和封隔器连接头25分别位于下隔热管16的左右两侧，上隔热管1的外部套设有加强环8，且五个加强环8与上隔热管1焊接相连，且加强环8用于提升上隔热管1的抗压性能，上隔热管1的左端套设有上螺纹接箍2，且上螺纹接箍2与上隔热管1螺纹连接，且上螺纹接箍2的左端与注汽管螺纹连接，且上隔热管1的右端套设有上密封套3，上密封套3用于封闭上隔热管1，增强连接，且上密封套3与上隔热管1螺纹连接，且上密封套3的内部设有上密封仓10，且上密封仓10容置在上密封套3的内部，且上密封仓10的内部设有石墨填充11，石墨填充11能够起到增加气密性的作用，且上密封仓10的右端设有上压紧头4，上压紧头4用于连接下螺纹接箍14，且上压紧头4与上密封仓10螺栓连接，上压紧头4上设有连接套13，且连接套13呈“环形”，且连接套13与下螺纹接箍14螺纹连接，且连接套13用于使上压紧头4与下螺纹接箍14的连接更加牢固，上压紧头4上设有插柱35，且四个插柱35与上压紧头4为一体设置，且插柱35与下螺纹接箍14插接相连，上压紧头4与上密封仓10的交接处设有上密封垫圈12，且上密封垫圈12容置在上密封仓10的内部，且上密封垫圈12的内部设有上内管5，上内管5用于向下隔热管16中输送蒸汽，使下隔热管16增压，且上内管5依次贯穿上隔热管1、上密封套3和上压紧头4，且上内管5分别与上隔热管1、上密封套3和上压紧头4活动连接，且上内管5的左端设有上接箍6，且上接箍6与上内管5螺纹连接，且上内管5的右端设有上连接头15，上连接头15与下连接头24能够气胀连接在一起，且上连接头15与上内管5螺纹连接，且上隔热管1的内部设有上真空仓7，且上真空仓7容置在上内管5的内部，上隔热管1与上密封套3的交接处设有上四氟垫圈9，上四氟垫圈9和下四氟垫圈19能够耐高温，用于提升密封西能，且上四氟垫圈9与上内管5套接相连，上压紧头4的右侧设有下螺纹接箍14，且下螺纹接箍14与上压紧头4螺纹连接，且下螺纹接箍14与上内管5活动连接，且下螺纹接箍14与下隔热管16螺纹连接，且下隔热管16的右端设有下密封套20，且下密封套20与下隔热管16螺纹连接，且下密封套20的内部设有下密封仓21，且下密封仓21容置在下密封套20的内部，且下密封套20的右端设有下压紧头22，且下压紧头22与下密封套20螺栓连接，且下隔热管16与下密封套20的交接处设有下四氟垫圈19，且下四氟垫圈19容置在下密封套20的内部，且下四氟垫圈19的内部设有下内管17，且下内管17与下四氟垫圈19套接相连，且下内管17的左端设有下接箍18，且下接箍18与下内管17螺栓连接，且下内管17的右端设有下连接头24，且下连接头24与下内管17螺纹连接，且下密封仓21的右侧设有下密封垫23，且下密封垫23容置在下密封套20的内部，且下内管17依次贯穿下隔热管16、下四氟垫圈19、下密封套20和下压紧头22，且下连接头24与封隔器连接头25气胀连接，封隔器由封隔器连接头25、中心柱36、定位套26、内卡套27、外滑套28、压缩弹簧29、底加强套30、加强套箍31和顶加强套32组成，封隔器连接头25的内部设有中心柱36，且封隔器连接头25与中心柱36螺纹连接，且封隔器连接头25的右侧设有定位套26，且定位套26与中心柱36套接相连，且定位套26的右侧设有内卡套27，且内卡套27与中心柱36螺栓连接，且内卡套27的外部套设有外滑套28，且外滑套28与中心柱36套接相连，且外滑套28与内卡套27活动连接，且外滑套28的内部设有压缩弹簧29，压缩弹簧29的弹性系数为1-500N/CM之间，且压缩弹簧29与中心柱36套接相连，且外滑套28的右侧设有底加强套30，且底加强套30与中心柱36套接相连，且底加强套30的右侧设有加强套箍31，底加强套30、加强套箍31和顶加强套32用于多中心柱36与吸油管的连接处进行加固，提升中心柱36与吸油管之间的稳定性能，防止中心柱36与吸油管的连接处发生断裂，且加强套箍31与中心柱36套接相连，且加强套箍31的外部套设有顶加强套32，且顶加强套32分别与加强套箍31和中心柱36螺纹连接，且顶加强套32呈“环形”，顶加强套32上设有滑槽33，且四个滑槽33呈“十字”分布在顶加强套32的圆周上，且滑槽33用于与管柱34中的油管相连。

一种用于油田注汽井的隔热井下多级补偿器，该用于油田注汽井的隔热井下多级补偿器由上隔热管1、上螺纹接箍2、上密封套3、上压紧头4、上内管5、上接箍6、上真空仓7、加强环8、上四氟垫圈9、上密封仓10、石墨填充11、上密封垫圈12、连接套13、下螺纹接箍14、上连接头15、下隔热管16、下内管17、下接箍18、下四氟垫圈19和下密封套20等零部件组成，装配前应对零部件的主要配合尺寸，特别是过盈配合尺寸及相关精度进行复查，同一零件用多件螺钉（螺栓）紧固时，各螺钉（螺栓）需交叉、对称、逐步、均匀拧紧，在往油井内注入蒸汽之前，将上隔热管1和下隔热管16通过上压紧头4与下螺纹接箍14之间的螺纹连接固定在一起，并连同封隔器一同放入管柱34中，（封隔器由封隔器连接头25、定位套26、内卡套27、外滑套28、压缩弹簧29、底加强套30、加强套箍31、顶加强套32和滑槽33组成）当下放到设计深度后，向上隔热管1和下隔热管16中注汽，上螺纹接箍2和上接箍6分别与注入蒸汽的注汽管螺纹连接，此时上隔热套1内的上内管5位于上隔热管1的上真空仓7中，当注入汽体温度达到200℃以上时，真空仓7中的上内管5达到压差向下隔热管16内的移动对下隔热管16进行升温增压，此时下隔热管16内的温度升高，压力增强，推动下内管17移动使下内管17伸长，下内管17底端的下连接头14伸至封隔器连接头15中并胀紧，使下内管17与封隔器连接头15座封，对封隔器的长度进行补偿使封隔器能够与吸油管连接进行吸油工作的同时，上内管5和下内管17被保护在上隔热套1和下隔热管16中，由上隔热管1和下隔热管16吸收热量，降低上内管5和下内管17的损耗，实现防止管柱断裂的目的，封隔器又通过内卡套27与外滑套28之间的弹性连接配合，对封隔器与吸油管连接起到了降低振动的作用，完成该用于油田注汽井的隔热井下多级补偿器的组装工作。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端” 、 “顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种用于油田注汽井的隔热井下多级补偿器，包括管柱（34），其特征在于：所述管柱（34）分别设有上隔热管（1）、下隔热管（16）和封隔器连接头（25），且上隔热管（1）和封隔器连接头（25）分别位于下隔热管（16）的左右两侧，所述上隔热管（1）的左端套设有上螺纹接箍（2），且上螺纹接箍（2）与上隔热管（1）螺纹连接，且上螺纹接箍（2）的左端与注汽管螺纹连接，且上隔热管（1）的右端套设有上密封套（3），且上密封套（3）与上隔热管（1）螺纹连接，且上密封套（3）的内部设有上密封仓（10），且上密封仓（10）容置在上密封套（3）的内部，且上密封仓（10）的内部设有石墨填充（11），且上密封仓（10）的右端设有上压紧头（4），且上压紧头（4）与上密封仓（10）螺栓连接，上压紧头（4）与上密封仓（10）的交接处设有上密封垫圈（12），且上密封垫圈（12）容置在上密封仓（10）的内部，且上密封垫圈（12）的内部设有上内管（5），且上内管（5）依次贯穿上隔热管（1）、上密封套（3）和上压紧头（4），且上内管（5）分别与上隔热管（1）、上密封套（3）和上压紧头（4）活动连接，且上内管（5）的左端设有上接箍（6），且上接箍（6）与上内管（5）螺纹连接，且上内管（5）的右端设有上连接头（15），且上连接头（15）与上内管（5）螺纹连接，且上隔热管（1）的内部设有上真空仓（7），且上真空仓（7）容置在上内管（5）的内部，所述上隔热管（1）与上密封套（3）的交接处设有上四氟垫圈（9），且上四氟垫圈（9）与上内管（5）套接相连，所述上压紧头（4）的右侧设有下螺纹接箍（14），且下螺纹接箍（14）与上压紧头（4）螺纹连接，且下螺纹接箍（14）与上内管（5）活动连接，且下螺纹接箍（14）与下隔热管（16）螺纹连接，且下隔热管（16）的右端设有下密封套（20），且下密封套（20）与下隔热管（16）螺纹连接，且下密封套（20）的内部设有下密封仓（21），且下密封仓（21）容置在下密封套（20）的内部，且下密封套（20）的右端设有下压紧头（22），且下压紧头（22）与下密封套（20）螺栓连接，且下隔热管（16）与下密封套（20）的交接处设有下四氟垫圈（19），且下四氟垫圈（19）容置在下密封套（20）的内部，且下四氟垫圈（19）的内部设有下内管（17），且下内管（17）与下四氟垫圈（19）套接相连，且下内管（17）的左端设有下接箍（18），且下接箍（18）与下内管（17）螺栓连接，且下内管（17）的右端设有下连接头（24），且下连接头（24）与下内管（17）螺纹连接，且下密封仓（21）的右侧设有下密封垫（23），且下密封垫（23）容置在下密封套（20）的内部，且下内管（17）依次贯穿下隔热管（16）、下四氟垫圈（19）、下密封套（20）和下压紧头（22），且下连接头（24）与封隔器连接头（25）气胀连接，所述封隔器连接头（25）的内部设有中心柱（36），且封隔器连接头（25）与中心柱（36）螺纹连接，且封隔器连接头（25）的右侧设有定位套（26），且定位套（26）与中心柱（36）套接相连，且定位套（26）的右侧设有内卡套（27），且内卡套（27）与中心柱（36）螺栓连接，且内卡套（27）的外部套设有外滑套（28），且外滑套（28）与中心柱（36）套接相连，且外滑套（28）与内卡套（27）活动连接，且外滑套（28）的内部设有压缩弹簧（29），且压缩弹簧（29）与中心柱（36）套接相连，且外滑套（28）的右侧设有底加强套（30），且底加强套（30）与中心柱（36）套接相连，且底加强套（30）的右侧设有加强套箍（31），且加强套箍（31）与中心柱（36）套接相连，且加强套箍（31）的外部套设有顶加强套（32），且顶加强套（32）分别与加强套箍（31）和中心柱（36）螺纹连接，且顶加强套（32）呈“环形”。

2.根据权利要求1所述的一种用于油田注汽井的隔热井下多级补偿器，其特征在于：所述上隔热管（1）的外部套设有加强环（8），且五个所述加强环（8）与上隔热管（1）焊接相连，且加强环（8）用于提升上隔热管（1）的抗压性能。

3.根据权利要求1所述的一种用于油田注汽井的隔热井下多级补偿器，其特征在于：所述上压紧头（4）上设有连接套（13），且连接套（13）呈“环形”，且连接套（13）与下螺纹接箍（14）螺纹连接，且连接套（13）用于使上压紧头（4）与下螺纹接箍（14）的连接更加牢固。

4.根据权利要求1所述的一种用于油田注汽井的隔热井下多级补偿器，其特征在于：所述顶加强套（32）上设有滑槽（33），且四个所述滑槽（33）呈“十字”分布在顶加强套（32）的圆周上，且滑槽（33）用于与管柱（34）中的油管相连。

5.根据权利要求1所述的一种用于油田注汽井的隔热井下多级补偿器，其特征在于：所述上压紧头（4）上设有插柱（35），且四个所述插柱（35）与上压紧头（4）为一体设置，且插柱（35）与下螺纹接箍（14）插接相连。

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