CN113356815A - 一种隔热直孔注采y接头及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种隔热直孔注采Y接头及其使用方法,内心设置在外壳内,提升短节的尾端伸入外壳内并与内心的首端内壁螺纹连接,在外壳的首端安装上引鞋,上引鞋的尾端与内心的首端焊接固定,外壳的尾端与内心的尾端焊接固定,在外壳的内壁和内心的外壁之间形成一填料腔,填料腔内填充有填料。该工具能实现注蒸汽过程中内外隔热,并提供内部钢丝或电缆作业通道,并能配合生产堵塞器进行采油生产。
Description
技术领域
本发明涉及隔热、允许钢丝或电缆作业装置技术领域,更具体地说涉及一种隔热直孔注采Y接头及其使用方法。
背景技术
在油田生产稠油的蒸汽吞吐采油时,一般同一井中注蒸汽、采油两个阶段分别下入注入、采油两趟管柱。如果设计为注蒸汽、采油一体化管柱,则注蒸汽的过程中,油管内温度很高,一般为370℃左右,海上油田一般使用Y型管柱结构,即便Y接头上下已经采用隔热油管,但Y接头如果不具备隔热功能,则在注蒸汽过程中,Y接头外面也会很接近或达到油管内蒸汽的温度。这对Y接头外面的电潜泵电缆是一个很大的挑战。电潜泵电缆如果不能达到蒸汽370℃的耐温性能,则电潜泵电缆就会失效。目前尚未见到稠油蒸汽吞吐开采配套的具备隔热功能的Y接头,这对蒸汽吞吐注采一体化的管柱实现带来了困难。
专利文献CN201915930U,一种热采专用三通,公开了一种海上稠油热采注采一体化工艺技术所用的注采Y接头,但并不具备隔热功能;专利文献CN102364044A,双通道注采切换装置,公开了稠油热采注采一体化工艺技术所用的注采Y接头,也不具备隔热功能;专利文献CN201265368Y,整体式Y接头,专利文献CN101324176B,一种弹簧自切换式Y形接头,以及专利文献CN100537998C井用弹簧式“Y”形接头,都曾提及井下Y接头的结构,但也同样并未具备隔热功能。
发明内容
本发明克服了现有技术中的不足,现有的Y接头均不具有隔热功能,提供了一种隔热直孔注采Y接头及其使用方法,该工具能实现注蒸汽过程中内外隔热,并提供内部钢丝或电缆作业通道,并能配合生产堵塞器进行采油生产。
本发明的目的通过下述技术方案予以实现。
一种隔热直孔注采Y接头,包括提升短节、外壳、内心、上引鞋和内引鞋,所述内心设置在所述外壳内,所述提升短节的尾端伸入所述外壳内并与所述内心的首端内壁螺纹连接,在所述外壳的首端安装所述上引鞋,所述上引鞋的尾端与所述内心的首端焊接固定,所述外壳的尾端与所述内心的尾端焊接固定,在所述外壳的内壁和所述内心的外壁之间形成一填料腔,所述填料腔内填充有填料;
所述内心为一“卜”字形结构,在所述内心的首尾两端分别一体设置有上凸台和下凸台,所述上凸台与所述上引鞋的尾端通过上焊缝相连,所述下凸台的侧面与所述外壳的尾端内壁通过下焊缝相连,在所述内心的首端内壁上形成一上螺纹,通过上螺纹将内心和提升短节相连,上螺纹下方的所述内心中形成一上内孔,所述上内孔的侧壁形成一内引鞋螺纹,通过内引鞋螺纹将所述内引鞋安装在所述内心中,内引鞋螺纹下方的所述内心的内壁由上至下依次形成生产堵塞器定位锥面、生产堵塞器密封面、下直扩孔和下直螺纹,在所述上内孔的一侧形成一斜孔,在所述斜孔的尾端内壁形成一下侧螺纹,所述上内孔、所述生产堵塞器密封面和所述下直扩孔的外表面共同组成外平面,所述上螺纹的外表面形成外圆柱面。
所述内引鞋的首端形成一内引鞋导向斜面,在所述内引鞋导向斜面的下方形成一内引鞋内圆柱面,所述内引鞋导向斜面和所述内引鞋内圆柱面的外壁共同组成一内引鞋外圆柱面,在所述内引鞋外圆柱面上开设有内引鞋上圆孔和内引鞋下圆孔,用于通过部分产液以防止生产过程中有杂质沉淀在生产堵塞器的上方造成打捞生产堵塞器的困难,所述内引鞋内圆柱面的下方形成一内引鞋内孔,在所述内引鞋内孔的外壁上形成一内引鞋连接螺纹,所述内引鞋连接螺纹与所述内引鞋螺纹相连,内引鞋导向斜面能够保证钢丝或电缆作业工具顺利进入到内引鞋内圆柱面内,同时内引鞋内圆柱面、内引鞋内锥面、内引鞋内孔均对钢丝或电缆作业工具进行扶正,以防止钢丝或电缆作业工具进入到内引鞋斜孔中。
所述外壳采用中空管状结构,在所述外壳的首端上表面开设有外壳内螺纹孔和外壳外螺纹孔,所述外壳的内壁由上至下依次形成有外壳上内面和外壳下内面,在所述外壳的外壁对称开设有电缆槽,在所述外壳下内面的侧壁上对称开设有排气螺孔和填料注入螺孔,所述排气螺孔与排气接头相连,所述填料注入螺孔与所述填料注入接头相连,通过填料注入接头将填料注入填料腔内,然后,再通过排气接头将内心与外壳间的填料腔进行抽真空以加强隔热效果。
利用电缆销钉将电潜泵电缆束缚在所述电缆槽内,以实现对电潜泵电缆保护的目的。
所述上引鞋采用首端大尾端小的结构,所述上引鞋的首端外壁形成一上引鞋外圆柱面,所述上引鞋外圆柱面的内部形成一上引鞋内孔,所述提升短节的尾端穿入所述上引鞋内孔内与所述内心的上螺纹螺纹连接,所述上引鞋外圆柱面的尾端与所述上引鞋的下部形成一上引鞋外锥面,在所述上引鞋外锥面上开设有贯穿上引鞋外锥面的上引鞋内螺栓孔和上引鞋外螺栓孔,第二连接螺栓和第一连接螺栓分别通过所述上引鞋外螺栓孔和所述上引鞋内螺栓孔与所述外壳外螺纹孔和所述外壳内螺纹孔螺纹连接。
一种隔热直孔注采Y接头的使用方法,按照下述步骤进行:
步骤1,隔热直孔注采Y接头的斜孔利用下侧螺纹由上至下依次连接单流阀、油管短节和电潜泵后,将上述工具组合下入井下指定位置;
步骤2,启动电潜泵前,通过钢丝或电缆将生产堵塞器投放到生产堵塞器定位锥面处进行限位,内心的生产堵塞器密封面与生产堵塞器的密封件配合实现密封;
步骤3,生产过程中,电潜泵举升的液体,液体通过内心的斜孔后,部分液体流经内引鞋的内引鞋上圆孔,以防止生产过程中的杂质沉淀在生产堵塞器的上方,其他液体流经其他通道,最后所有液体汇合后进入提升短节内,直至到达地面井口。
本发明的有益效果为:该工具用于蒸汽吞吐注入、生产一体化管柱工艺时,能保证长期(比如1个月左右)连续注蒸汽过程中Y接头外部温度低于所注入蒸汽的温度,保护Y接头外部的电泵电缆等免受高温伤害,降低对电潜泵及其配套电缆的耐高温要求,并提供了后期生产过程中的钢丝作业或电缆作业通道。即:注入热蒸汽过程中,热蒸汽的温度一般370℃左右,该高温热量会被该Y接头阻隔向外传递,保证长期注蒸汽过程中Y接头外侧的温度较低,从而保护Y接头外侧的电潜泵电缆免受高温损伤;停止注蒸汽,焖井后转为生产时,投入生产堵塞器到Y接头中,便可启泵生产;并允许通过Y接头进行钢丝作业或电缆作业;此注入蒸汽、焖井、启泵生产的过程可以重复多轮次,从而实现了蒸汽吞吐的注蒸汽、采油管柱一体化,降低电潜泵及其电缆耐高温要求,节省管柱成本、作业成本,减少对地层的污染。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明中展示提升短节与外壳的连接结构示意图;
图3为本发明的外观立体视图;
图4为本发明配合生产堵塞器采油过程示意图;
图5为本发明配合钢丝或电缆作业工具的测试过程示意图;
图6为本发明中外壳的结构示意图;
图7为本发明中外壳的剖视立体图;
图8为本发明中内心的结构示意图,其中,a为D-D剖视结构示意图,b为侧视结构示意图,c为俯视结构示意图;
图9为本发明中内心的立体外形图;
图10为本发明中上引鞋的俯视图及过螺栓孔的剖切示意图;
图11为本发明中内引鞋的结构示意图;
图12为本发明中内引鞋的立体图;
图中:1为提升短节;
2为外壳,2-1为外壳内螺纹孔,2-2为外壳外螺纹孔,2-3为排气螺孔,2-4为填料注入螺孔,2-5为电缆槽,2-6为外壳下内面,2-7为外壳上内面;
3为内心,3-1为上螺纹,3-2为下直螺纹,3-3为下侧螺纹,3-4为上内孔,3-5为下直扩孔,3-6为斜孔,3-7为内引鞋螺纹,3-8为生产堵塞器定位锥面,3-9为生产堵塞器密封面,3-10为下凸台,3-11为上凸台,3-12为外平面,3-13为外圆柱面;
H1为上焊缝;H2为下焊缝;
4为填料;
5为上引鞋,5-1为上引鞋外圆柱面,5-2为上引鞋外锥面,5-3为上引鞋内孔,5-4为上引鞋内螺栓孔,5-5为上引鞋外螺栓孔;
6为内引鞋,6-1为内引鞋连接螺纹,6-2为内引鞋内孔,6-3为内引鞋内锥面,6-4为内引鞋内圆柱面,6-5为内引鞋导向斜面,6-6为内引鞋外圆柱面,6-7为内引鞋上圆孔,6-8为内引鞋下圆孔;
7为填料注入接头;8为排气接头;9为第一连接螺栓;10为第二连接螺栓;11为电缆销钉;12为生产堵塞器;13为钢丝或电缆;14为钢丝或电缆作业工具。
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,可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
实施例一
一种隔热直孔注采Y接头,包括提升短节1、外壳2、内心3、上引鞋5和内引鞋6,内心3设置在外壳2内,提升短节1的尾端伸入外壳2内并与内心3的首端内壁螺纹连接,在外壳2的首端安装上引鞋5,上引鞋5的尾端与内心3的首端焊接固定,外壳2的尾端与内心3的尾端焊接固定,在外壳2的内壁和内心3的外壁之间形成一填料腔,填料腔内填充有填料4;
内心3为一“卜”字形结构,在内心3的首尾两端分别一体设置有上凸台3-11和下凸台3-10,上凸台3-11与上引鞋5的尾端通过上焊缝H1相连,下凸台3-10的侧面与外壳2的尾端内壁通过下焊缝H2相连,在内心3的首端内壁上形成一上螺纹3-1,通过上螺纹3-1将内心3和提升短节1相连,上螺纹3-1下方的内心3中形成一上内孔3-4,上内孔3-4的侧壁形成一内引鞋螺纹3-7,通过内引鞋螺纹3-7将内引鞋6安装在内心3中,内引鞋螺纹3-7下方的内心3的内壁由上至下依次形成生产堵塞器定位锥面3-8、生产堵塞器密封面3-9、下直扩孔3-5和下直螺纹3-2,在上内孔3-4的一侧形成一斜孔3-6,在斜孔3-6的尾端内壁形成一下侧螺纹3-3,上内孔3-4、生产堵塞器密封面3-9和下直扩孔3-5的外表面共同组成外平面3-12,上螺纹3-1的外表面形成外圆柱面3-13。
实施例二
在实施例一的基础上,内引鞋6的首端形成一内引鞋导向斜面6-1,在内引鞋导向斜面6-1的下方形成一内引鞋内圆柱面6-4,内引鞋导向斜面6-1和内引鞋内圆柱面6-4的外壁共同组成一内引鞋外圆柱面6-6,在内引鞋外圆柱面6-6上开设有内引鞋上圆孔6-7和内引鞋下圆孔6-8,用于通过部分产液以防止生产过程中有杂质沉淀在生产堵塞器12的上方造成打捞生产堵塞器12的困难,内引鞋内圆柱面6-4的下方形成一内引鞋内孔6-2,在内引鞋内孔6-2的外壁上形成一内引鞋连接螺纹6-1,内引鞋连接螺纹6-1与内引鞋螺纹3-7相连,内引鞋导向斜面6-5能够保证钢丝或电缆作业工具13顺利进入到内引鞋内圆柱面6-4内,同时内引鞋内圆柱面6-4、内引鞋内锥面6-3、内引鞋内孔6-2均对钢丝或电缆作业工具14进行扶正,以防止钢丝或电缆作业工具14进入到内引鞋斜孔中。
实施例三
在实施例二的基础上,外壳2采用中空管状结构,在外壳2的首端上表面开设有外壳内螺纹孔2-1和外壳外螺纹孔2-2,外壳2的内壁由上至下依次形成有外壳上内面2-7和外壳下内面2-6,在外壳2的外壁对称开设有电缆槽2-5,在外壳下内面2-6的侧壁上对称开设有排气螺孔2-3和填料注入螺孔2-4,排气螺孔2-3与排气接头8相连,填料注入螺孔2-4与填料注入接头7相连,通过填料注入接头7将填料4注入填料腔内,然后,再通过排气接头8将内心3与外壳2间的填料腔进行抽真空以加强隔热效果。
利用电缆销钉11将电潜泵电缆束缚在电缆槽2-5内,以实现对电潜泵电缆保护的目的。
实施例四
在实施例三的基础上,上引鞋5采用首端大尾端小的结构,上引鞋5的首端外壁形成一上引鞋外圆柱面5-1,上引鞋外圆柱面5-1的内部形成一上引鞋内孔5-3,提升短节1的尾端穿入上引鞋内孔5-3内与内心3的上螺纹3-1螺纹连接,上引鞋外圆柱面5-1的尾端与上引鞋5的下部形成一上引鞋外锥面5-2,在上引鞋外锥面5-2上开设有贯穿上引鞋外锥面5-2的上引鞋内螺栓孔5-4和上引鞋外螺栓孔5-5,第二连接螺栓10和第一连接螺栓9分别通过上引鞋外螺栓孔5-5和上引鞋内螺栓孔5-4与外壳外螺纹孔2-2和外壳内螺纹孔2-1螺纹连接。
实施例五
一种隔热直孔注采Y接头的使用方法,按照下述步骤进行:
步骤1,隔热直孔注采Y接头的斜孔利用下侧螺纹由上至下依次连接单流阀、油管短节和电潜泵后,将上述工具组合下入井下指定位置;
步骤2,启动电潜泵前,通过钢丝或电缆将生产堵塞器投放到生产堵塞器定位锥面处进行限位,内心的生产堵塞器密封面与生产堵塞器的密封件配合实现密封;
步骤3,生产过程中,电潜泵举升的液体,液体通过内心的斜孔后,部分液体流经内引鞋的内引鞋上圆孔,以防止生产过程中的杂质沉淀在生产堵塞器的上方,其他液体流经其他通道,最后所有液体汇合后进入提升短节内,直至到达地面井口。
为了易于说明,实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语,用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是,除了图中示出的方位之外,空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如,如果图中的装置被倒置,被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此,示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位),这里所用的空间相对说明可相应地解释。
而且,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来,而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本发明进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (6)
1.一种隔热直孔注采Y接头,其特征在于:包括提升短节、外壳、内心、上引鞋和内引鞋,所述内心设置在所述外壳内,所述提升短节的尾端伸入所述外壳内并与所述内心的首端内壁螺纹连接,在所述外壳的首端安装所述上引鞋,所述上引鞋的尾端与所述内心的首端焊接固定,所述外壳的尾端与所述内心的尾端焊接固定,在所述外壳的内壁和所述内心的外壁之间形成一填料腔,所述填料腔内填充有填料;
所述内心为一“卜”字形结构,在所述内心的首尾两端分别一体设置有上凸台和下凸台,所述上凸台与所述上引鞋的尾端通过上焊缝相连,所述下凸台的侧面与所述外壳的尾端内壁通过下焊缝相连,在所述内心的首端内壁上形成一上螺纹,通过上螺纹将内心和提升短节相连,上螺纹下方的所述内心中形成一上内孔,所述上内孔的侧壁形成一内引鞋螺纹,通过内引鞋螺纹将所述内引鞋安装在所述内心中,内引鞋螺纹下方的所述内心的内壁由上至下依次形成生产堵塞器定位锥面、生产堵塞器密封面、下直扩孔和下直螺纹,在所述上内孔的一侧形成一斜孔,在所述斜孔的尾端内壁形成一下侧螺纹,所述上内孔、所述生产堵塞器密封面和所述下直扩孔的外表面共同组成外平面,所述上螺纹的外表面形成外圆柱面。
2.根据权利要求1所述的一种隔热直孔注采Y接头,其特征在于:所述内引鞋的首端形成一内引鞋导向斜面,在所述内引鞋导向斜面的下方形成一内引鞋内圆柱面,所述内引鞋导向斜面和所述内引鞋内圆柱面的外壁共同组成一内引鞋外圆柱面,在所述内引鞋外圆柱面上开设有内引鞋上圆孔和内引鞋下圆孔,所述内引鞋内圆柱面的下方形成一内引鞋内孔,在所述内引鞋内孔的外壁上形成一内引鞋连接螺纹,所述内引鞋连接螺纹与所述内引鞋螺纹相连。
3.根据权利要求1所述的一种隔热直孔注采Y接头,其特征在于:所述外壳采用中空管状结构,在所述外壳的首端上表面开设有外壳内螺纹孔和外壳外螺纹孔,所述外壳的内壁由上至下依次形成有外壳上内面和外壳下内面,在所述外壳的外壁对称开设有电缆槽,在所述外壳下内面的侧壁上对称开设有排气螺孔和填料注入螺孔,所述排气螺孔与排气接头相连,所述填料注入螺孔与所述填料注入接头相连。
4.根据权利要求3所述的一种隔热直孔注采Y接头,其特征在于:利用电缆销钉将电潜泵电缆束缚在所述电缆槽内。
5.根据权利要求1所述的一种隔热直孔注采Y接头,其特征在于:所述上引鞋采用首端大尾端小的结构,所述上引鞋的首端外壁形成一上引鞋外圆柱面,所述上引鞋外圆柱面的内部形成一上引鞋内孔,所述提升短节的尾端穿入所述上引鞋内孔内与所述内心的上螺纹螺纹连接,所述上引鞋外圆柱面的尾端与所述上引鞋的下部形成一上引鞋外锥面,在所述上引鞋外锥面上开设有贯穿上引鞋外锥面的上引鞋内螺栓孔和上引鞋外螺栓孔,第二连接螺栓和第一连接螺栓分别通过所述上引鞋外螺栓孔和所述上引鞋内螺栓孔与所述外壳外螺纹孔和所述外壳内螺纹孔螺纹连接。
6.一种隔热直孔注采Y接头的使用方法,其特征在于:按照下述步骤进行:
步骤1,隔热直孔注采Y接头的斜孔利用下侧螺纹由上至下依次连接单流阀、油管短节和电潜泵后,将上述工具组合下入井下指定位置;
步骤2,启动电潜泵前,通过钢丝或电缆将生产堵塞器投放到生产堵塞器定位锥面处进行限位,内心的生产堵塞器密封面与生产堵塞器的密封件配合实现密封;
步骤3,生产过程中,电潜泵举升的液体,液体通过内心的斜孔后,部分液体流经内引鞋的内引鞋上圆孔,以防止生产过程中的杂质沉淀在生产堵塞器的上方,其他液体流经其他通道,最后所有液体汇合后进入提升短节内,直至到达地面井口。
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Citations (8)
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---|---|---|---|---|
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2021
- 2021-03-01 CN CN202110225340.4A patent/CN113356815B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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