CN202000957U - 一种注汽封隔器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种注汽封隔器，它主要解决现有气体膨胀型封隔器使用时热损失较大，成本高的问题，包括中心管，以及套在中心管上的推进组件和密封件，密封件固定在中心管上；推动部件为热膨胀推进装置，通过中间件接触所述密封件，中心管的管壁上开有连通孔，连通孔被中间件封住，密封件压紧于固定在中心管上的挡环，挡环上插有锚定在中心管上的剪切销钉。本实用新型密封效果好，热损失低，成本低。

Description

一种注汽封隔器

技术领域

本实用新型涉及一种封隔装置，具体涉及一种在直井和水平井及蒸汽驱注汽开采工艺的油井中使用的封隔器。

背景技术

目前，在采油的热采工艺中，要采用封隔器从地壳的不同地层中采油，实现分层注气封堵，利用高渗透层向中低渗透层注入，达到开放中低渗透层的目的，目前国内外主要有两种类型的封隔器，一种是液压型，一种是气体膨胀型，其中气体膨胀型封隔器需要注气使密封部膨胀，易产生套压，而且热损失很快很严重，在取消封隔时还要注氮降温，成本高，套管局部损坏容易使气体膨胀型封隔器无法使用。而液压型封隔器对油管损害较大，使用较少。

发明内容

本实用新型的主要目的在于提供一种封隔器，它主要解决现有气体膨胀型封隔器使用时容易产生套压，而且热损失较大，本实用新型提供了一种设计有热膨胀推进药剂的推进筒，使密封件密封，然后通过密封件下部的剪切销钉实现解封，即减少成本，又提高了封堵效果。

一种注汽封隔器，包括中心管，以及套在中心管上的推进组件和密封件，密封件固定在中心管上；推进部件为热膨胀推进装置，通过 中间件接触所述密封件；在中心管的管壁上开有连通孔，连通孔被中间件封住。

其中，密封件与中间件接触的另一端设有通过剪切销钉固定在中心管上的挡环。

特别是，热膨胀推进装置包括：滑动设置在中心管上的内筒，内筒底部密封，内筒的内侧面与中心管外侧壁之间安装有内筒滑动限位装置，内筒内填充有热膨胀推进药剂；以及固定设置在中心管上的外筒，所述外筒顶部密封，并罩在内筒上，外筒内边侧与内筒外边侧密封贴合。

其中，限位装置包括：内筒内壁上设置的弹簧卡牙，以及在中心管外壁上设置与弹簧卡牙相对应的多个固定卡牙；中间件为内筒底部内侧填充的与中心管密封的下盘根；以及下盘根底部通过垫环压紧的下盘根压帽。

另外，外筒顶部内侧填充有与中心管密封的上盘根，上盘根顶部通过垫环与上盘根压帽压紧，上盘根压帽与外筒顶端卡紧；外筒底部内壁正对内筒外壁填充有与内筒外壁密封的中盘根，中盘根底部通过垫环与中盘根压帽压紧，中盘根压帽与外筒底端卡紧。

优选，上盘根、中盘根和下盘根分别为柔性石墨环。

优选，密封件为耐高温的环状塑料件。

优选，热膨胀推进药剂为乙醇或乙醚。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型注汽封隔器开始膨胀封隔时采用热膨胀推进装置 作为推进筒的动力源，能够有效压紧密封件，使密封件膨胀，并与套管内壁压紧封隔，在热膨胀推进装置推进到一定程度后变成注汽推动密封件密封，使内筒推进便于控制，从而准确控制密封件与套管内壁的压紧程度，使封隔器能够达到很好的密封效果。解除封隔时只需上提油管剪断挡环上的剪切销钉即可卸除密封件的密封，而且封隔器注汽时无套压，省掉了传统的注氮解封环节，节省了成本。

2、本实用新型中热膨胀推进装置为内筒和外筒结合使用，内筒内还设有限位装置，防止内筒膨胀移动后又复位，限位装置使用的是单向卡牙锁紧装置，锁紧效果好，成本低。

3、本实用新型中内筒边侧与外筒和中心管结合处分别设置有上盘根、中盘根和下盘根，以及固定盘根的盘根压帽，使整个筒体密封效果好；盘根为石墨环，成本低寿命长，密封效果好；盘根与盘根压帽之间有垫环，防止将盘根被压坏，热膨胀装置内的热膨胀药剂选用乙醇或乙醚，灵敏、膨胀效果好。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中A部分的局部放大图。

图中附图标记说明：1、接箍；2、中心管；21、固定卡牙；3、上盘根压帽；4、外筒；5、上盘根；6、热膨胀推进药剂；7、内筒；71、弹簧卡牙；8、中盘根；9、中盘根压帽；10、连通孔；11、下盘根；12、下盘根压帽；13、密封件；14、挡环；15、剪断销钉； 16、垫环。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型涉及一种注汽封隔器，如图1所示，一种注汽封隔器，包括中心管2，以及套在中心管2上的推进组件和密封件13，密封件13固定在中心管2上；推进部件为热膨胀推进装置，通过中间件接触所述密封件13；中心管2的管壁上开有连通孔10，连通孔10被中间件封住。密封件13底部压紧在用剪断销钉15固定在中心管2上的挡环14。其中剪断销钉15一般使用铜剪钉，剪断销钉15贯穿挡环14，并锚在中心管1上，以供解除封锁时使用。

其中，热膨胀推进装置的具体结构为，如图1所示，滑动设置在中心管2上的内筒7，内筒7底部密封有密封筒底，内筒7的内侧面与中心管2外侧壁之间设置有内筒7滑动限位装置，内筒7内填充有热膨胀推进药剂6；以及固定设置在中心管2上的外筒4，外筒4的顶部密封有密封筒顶，并罩在内筒7上，外筒4内边侧与内筒7外边侧密封贴合。

其中，如图2所示，限位装置具体为：内筒7内壁上设置的弹簧卡牙71，以及所述中心管2外壁与内筒7行走方向设置的一排与弹簧卡牙71相对应的固定卡牙21，弹簧卡牙71牙口朝上，固定卡牙 牙口朝下，内筒7在向下运动时，弹簧卡牙71能够卡扣在固定卡牙21上，进而阻止内筒7回位，其固定卡牙的距离可以根据内筒的最大行程设置，以保证内筒对密封件的挤压不会使剪断销钉被剪断。

如图1所示，外筒4密封筒顶内侧正对所述中心管2处设有上盘根缺口，上盘根缺口内填有与中心管贴合的上盘根5，密封桶顶部设置有固定在中心管2上并与密封筒顶面卡紧的上盘根压帽3；外筒4底部内壁正对内筒7外壁设有中盘根缺口，所述中盘根缺口内填有与中心管贴合的中盘根8，外筒4底部设置有与外筒4底面卡紧的中盘根压帽9；内筒7密封筒底内侧正对中心管2处设置有下盘根缺口，下盘根缺口内填充有与中心管贴合的下盘根11，密封筒底底部设置有与内筒7底面卡紧且压紧在密封件13上表面的下盘根压帽12，中心管2在正对所述中盘根8处设有连通孔10。

另外，如图1所示，在上盘根5与上盘根压帽3之间设置有垫环16，中盘根8与中盘根压帽9之间也设置有垫环16，下盘根11与下盘根压帽12之间也设置有垫环16，通过在盘根和盘根压帽之间设置垫环，可以有效防止盘根被压坏。一般生产中使用的上盘根5、中盘根8和下盘根11都为柔性石墨环，每个盘根由多个石墨环排列构成，密封性好，强度好。密封件13为耐高温的环状塑料件，成本低，密封效果好。热膨胀推进药剂6一般工业上应用乙醚或者乙醇，由于其受热温度上升，体积膨胀，能够有效推动内筒移动。

本实用新型的原理及操作流程为：

该封隔器通过接箍1随油管柱下到预定位置后，油管内开始注蒸 汽，此时封隔器开始受热，随着蒸汽温度逐渐升高，推进筒内的热膨胀推进药剂6开始受热膨胀，此时药剂顶着内筒7往下运动，由于内筒7内侧面上设计了弹簧卡牙71，如图1和图2所示，中心管2上设计了固定卡牙21，内筒7在向下运动时，内筒7上的弹簧卡牙71与中心管2上的固定卡牙21一直处在咬合状态，使内筒7只能往前进不能往后退，这时内筒带着下盘根11和下盘根压帽12一起往下运动，顶动耐高温密封件13径向膨胀，密封件13径向膨胀后将套管封隔成上下两段，随注汽温度不断升高，液缸内筒也不停的往前运动，耐高温密封件13不停的被压缩，封隔效果也越来越好，当内筒7在热膨胀推进药剂6作用下运动到中心管2上的连通孔10时，热膨胀推进药剂6连通，此时热膨胀推进药剂6从中心管2上的连通孔10泄压到油管内，这时内筒7内往前顶的压力就转换为注汽压力使内筒继续往前运动，一直达到内筒7内压力与密封胶筒密封压力平衡为止。

解封时直接上提油管剪断挡环14上的剪切销钉15，就可卸除卡牙之间的锁紧，解除密封胶筒轴向压力，解除径向膨胀，实现解封。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种注汽封隔器，包括中心管(2)，以及套在中心管(2)上的推进组件和密封件(13)，其特征在于：

所述的密封件(13)固定在中心管(2)上；

所述推进组件为热膨胀推进装置，通过中间件接触所述密封件(13)；以及

所述中心管(2)的管壁上开有连通孔(10)，所述连通孔(10)被所述中间件封住。

2.根据权利要求1所述的注汽封隔器，其特征在于，所述密封件(13)与中间件接触的另一端设有通过剪切销钉固定在中心管(2)上的挡环(15)。

3.根据权利要求1或2所述的注汽封隔器，其特征在于，所述热膨胀推进装置包括：

滑动设置在中心管(2)上的内筒(7)，所述内筒(7)底部密封，内筒(7)的内侧面与中心管(2)外侧壁之间安装有内筒(7)滑动限位装置，所述的内筒(7)内填充有热膨胀推进药剂(6)；以及

固定设置在中心管(2)上的外筒(4)，所述外筒(4)顶部密封，并罩在内筒(7)上，外筒(4)内边侧与内筒(7)外边侧密封贴合。 

4.根据权利要求3所述的注汽封隔器，其特征在于，所述限位装置包括：

内筒(7)内壁上设置的弹簧卡牙(71)，以及

在所述中心管(2)外壁上设置与弹簧卡牙(71)相对应的多个固定卡牙(21)。

5.根据权利要求3所述的注汽封隔器，其特征在于，所述中间件包括内筒(7)底部内侧填充的与中心管(2)密封的下盘根(11)；以及

所述下盘根(11)底部通过垫环(16)压紧的下盘根压帽(12)。

6.根据权利要求5所述的注汽封隔器，其特征在于，所述外筒(4)顶部内侧填充有与中心管(2)密封的上盘根(5)，上盘根(5)顶部通过垫环(16)与上盘根压帽(3)压紧，上盘根压帽(3)与外筒顶端卡紧；

所述外筒(4)底部内壁正对内筒(7)外壁填充有与内筒外壁密封的中盘根(8)，中盘根(8)底部通过垫环(16)与中盘根压帽(9)压紧，中盘根压帽(9)与外筒底端卡紧。

7.根据权利要求6所述的注汽封隔器，其特征在于，所述上盘根(5)、中盘根(8)和下盘根(11)分别为柔性石墨环。 

8.根据权利要求1所述的注汽封隔器，其特征在于，所述密封件(13)为耐高温的环状塑料件。

9.根据权利要求1或2所述的注汽封隔器，其特征在于，所述的热膨胀推进药剂(6)为乙醇或乙醚。 

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