CN209908453U - 火驱分层用封隔器 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种火驱分层用封隔器，包括中心管，所述中心管上偏心设置用于穿设下层注气管的偏心通道孔，所述中心管的外壁上套设有通过热力膨胀坐封的坐封结构，所述中心管和所述坐封结构之间设置解封结构。该火驱分层用封隔器克服现有技术中存在的火驱电点火受管柱结构限制只能进行单层点火单层定量注气、多层点火多层分别定量注气无法实现的问题，该火驱分层用封隔器结构简单，其偏心通道孔结构设计能实现平行双管分层点火分层注气的功能，真正实现火驱分层点火分层注气的目的。

Description

火驱分层用封隔器

技术领域

本实用新型涉及油田开发生产技术领域，尤其涉及一种分层火驱点火工艺管柱使用的火驱分层用封隔器。

背景技术

火驱也称为火烧油层，指一种用电、化学等方法使油层温度达到原油燃点，并向油层内注入空气或氧气使油层原油持续燃烧的采油方法。油层点火主要有化学点火、电点火两种，在电点火的过程中，点火器对周围油藏进行加热，井口辅助空气注入使油层发生自燃点火，适用于油层燃烧门槛温度较高的油井。在火驱开发过程中，由于油藏在纵向渗透性差异较大，注气井各层吸气不均，生产井则表现为构造高部位先见效，低部位后见效，且见效不均并有突进问题。为改善火驱油层纵向动用状况，解决注气不均的矛盾，有必要开展火驱分层注气技术的研究与现场试验。分层火驱是在常规火驱的基础上，人为的将开发目的层根据渗透率的差异人为地进行合理分层，实现各层位相对均匀吸气，火线均匀推进，提高油层纵向动用程度，进而提高火驱开发效果。

但现阶段火驱电点火受制于管柱结构及封隔器设计局限，进行单层点火单层定量注气比较成熟，多层点火多层分别定量注气现阶段无法有效实现。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种火驱分层用封隔器，以克服现有技术的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种火驱分层用封隔器，克服现有技术中存在的火驱电点火受管柱结构限制只能进行单层点火单层定量注气、多层点火多层分别定量注气无法实现的问题，该火驱分层用封隔器结构简单，其偏心通道孔结构设计能实现平行双管分层点火分层注气的功能，真正实现火驱分层点火分层注气的目的。

本实用新型的目的是这样实现的，一种火驱分层用封隔器，包括中心管，所述中心管上偏心设置用于穿设下层注气管的偏心通道孔，所述中心管的外壁上套设有通过热力膨胀坐封的坐封结构，所述中心管和所述坐封结构之间设置解封结构。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述坐封结构包括套设于所述中心管的外壁上的能径向胀缩的密封筒，所述密封筒的下方设置能推动所述密封筒轴向压缩径向外胀的液缸，所述液缸的内壁与所述中心管的外壁之间构成液缸环腔，所述液缸环腔内填充设置能受热膨胀推动所述液缸上移的热膨胀药剂单元，所述液缸的底部设置锁紧结构。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述中心管的外壁上还固定套设有连接环体，所述液缸的内壁下部能固定且能滑动地抵靠套设于所述连接环体的外壁上，所述液缸的底部密封连接有外管，所述外管的内壁顶部密封抵靠于所述连接环体的外壁上；所述锁紧结构包括能固定且能滑动地套设于所述连接环体的底部的锁紧管，所述外管的内壁底部固定连接有锁紧环，所述锁紧环能向下卡止于所述锁紧管上，所述锁紧管的底部套设下压套，所述外管的外壁底部能滑动地密封抵靠套设于所述下压套内。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述液缸和所述连接环体通过坐封销钉能固定且能滑动地连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述解封结构包括解封销钉，所述锁紧管和所述连接环体通过所述解封销钉能固定且能滑动地连接，所述解封销钉设置于所述坐封销钉的下方。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述锁紧管的外壁下部设置外锯齿部，所述锁紧环的内壁设置内锯齿部。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述下压套和所述锁紧管通过连接销钉固定连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述中心管的外壁顶部螺纹连接有调节环，所述调节环的底端与所述密封筒的顶端抵靠设置。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述偏心通道孔的顶端密封连接提升短节，所述提升短节的顶端密封连接上接头，所述偏心通道孔的底端密封连接下接头。

由上所述，本实用新型提供的火驱分层用封隔器具有如下有益效果：

本实用新型提供的火驱分层用封隔器，通过热力膨胀坐封于井内，将井内环空封隔，火驱分层用封隔器上下形成互相独立的两个空间，上层注气管出口位于火驱分层用封隔器上方，下层注气管穿设通过偏心通道孔且其出口位于火驱分层用封隔器下方，实现分别从上层注气管和下层注气管内注气点火，互不干扰，实现平行双管分层点火分层注气功能，解决了电点火无法实现分层火驱的难题，实现火驱分层点火分层注气的目的；本实用新型提供的火驱分层用封隔器中，锁紧结构能将坐封结构锁紧，以保持坐封效果，锁紧结构采用锯齿止退设计牢固可靠，确保密封筒始终处于压缩状态，实现真正意义的分层火驱；本实用新型提供的火驱分层用封隔器中，密封筒及其它密封配件均采用耐温400℃以上石墨复合材料，确保在油藏火驱高温状态下具有良好密封性能。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1：为本实用新型的火驱分层用封隔器的示意图。

图2：为本实用新型的火驱分层用封隔器使用状态示意图。

图中：

100、火驱分层用封隔器；

1、中心管；11、偏心通道孔；

2、坐封结构；20、液缸环腔；21、密封筒；22、液缸；23、坐封销钉；

3、连接环体；

4、外管；

51、锁紧管；52、锁紧环；

6、下压套；61、连接销钉；

71、解封销钉；

81、调节环；82、提升短节；83、上接头；84、下接头；

91、下层注气管；92、上层注气管；93、双管分层火驱井口装置；94、上油层；95、下油层。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

在此描述的本实用新型的具体实施方式，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1、图2所示，本实用新型提供一种火驱分层用封隔器100，包括中心管1，中心管1上偏心设置用于穿设下层注气管91的偏心通道孔11，中心管1的外壁上套设有通过热力膨胀坐封的坐封结构2，中心管1和坐封结构2之间设置解封结构。

本实用新型提供的火驱分层用封隔器，通过热力膨胀坐封于井内，将井内环空封隔，火驱分层用封隔器上下形成互相独立的两个空间，上层注气管出口位于火驱分层用封隔器上方，下层注气管穿设通过偏心通道孔且其出口位于火驱分层用封隔器下方，实现分别从上层注气管和下层注气管内注气点火，互不干扰，实现平行双管分层点火分层注气功能，解决了电点火无法实现分层火驱的难题，实现火驱分层点火分层注气的目的。

进一步，如图1所示，坐封结构2包括套设于中心管1的外壁上的能径向胀缩的密封筒21，密封筒21的下方设置能推动密封筒21轴向压缩径向外胀的液缸22，液缸22的内壁与中心管1的外壁之间构成液缸环腔20，液缸环腔20内填充设置能受热膨胀推动液缸22上移的热膨胀药剂单元，液缸22的底部设置锁紧结构。密封筒21及其它密封配件(密封连接用的密封圈等)均采用耐温400℃以上石墨复合材料，确保在油藏火驱高温状态下具有良好密封性能。

井内注气并给电点火器通电后，火驱分层用封隔器100周围油藏温度升高，随着温度的升高(当达到100℃以上时)，液缸环腔20内储存的热膨胀药剂单元受热膨胀，液缸环腔20内压力升高液缸22向上运动，密封筒21被轴向压缩径向外胀坐封于套管壁或井壁上。锁紧结构能将液缸22锁紧，以保持坐封效果。

进一步，如图1所示，中心管1的外壁上还固定套设有连接环体3，液缸22的内壁下部能固定且能滑动地抵靠套设于连接环体3的外壁上，液缸22的底部密封连接有外管4，外管4的内壁顶部密封抵靠于连接环体3的外壁上；锁紧结构包括能固定且能滑动地套设于连接环体3的底部的锁紧管51，外管4的内壁底部固定连接有锁紧环52，锁紧环52能向下卡止于锁紧管51上，锁紧管51的底部套设下压套6，外管4的外壁底部能滑动地密封抵靠套设于下压套6内。在本实施方式中，下压套6和锁紧管51通过连接销钉61固定连接。

如图1所示，在本实施方式中，液缸22和连接环体3通过坐封销钉23能固定且能滑动地连接。锁紧管51的外壁下部设置外锯齿部，锁紧环52的内壁设置内锯齿部，内锯齿部能沿外锯齿部上移，且能向下卡止，二者相互配合构成锁紧的锯齿结构。火驱分层用封隔器100下入井内，通过上层注气管和下层注气管注气并给电点火器通电后，火驱分层用封隔器100周围油藏温度升高，随着温度的升高(当达到100℃以上时)，液缸环腔20内储存的热膨胀药剂单元受热膨胀，液缸环腔20内压力升高，坐封销钉23被剪断，液缸22向上运动，密封筒21被轴向压缩径向外胀坐封于套管壁或井壁上。锁紧环52通过外管4随液缸22上移，并通过锯齿结构(内锯齿部和外锯齿部)锁紧于锁紧管51上，保证密封筒21不回退，保持坐封效果。锁紧结构采用锯齿止退设计牢固可靠，确保密封筒始终处于压缩状态，实现真正意义的分层火驱。

进一步，如图1所示，解封结构包括解封销钉71，锁紧管51和连接环体3通过解封销钉71能固定且能滑动地连接，解封销钉71设置于坐封销钉23的下方。完成分层火驱后，上提下层注气管91及火驱分层用封隔器100的中心管1，连接于中心管1上的连接环体3随中心管1上移，解封销钉71被剪断，密封筒21的轴向压缩终止，密封筒21径向缩回，完成火驱分层用封隔器100解封。

进一步，如图1所示，中心管1的外壁顶部螺纹连接有调节环81，调节环81的底端与密封筒21的顶端抵靠设置。中心管1上套设的密封筒21规格不同时，旋转调节环81改变其轴向位置。

进一步，如图1所示，偏心通道孔11的顶端密封连接提升短节82，提升短节82的顶端密封连接上接头83，偏心通道孔11的底端密封连接下接头84。上接头83和下接头84便于下层注气管91与火驱分层用封隔器100的连接。

如图2所示，本实用新型的火驱分层用封隔器100用于火驱分层点火分层注气时，首先将火驱分层用封隔器100连接于下层注气管91(现有技术)上，火驱分层用封隔器100随下层注气管91下到预定位置(下层注气管91的出口位于火驱分层用封隔器100下方的下油层95处)，之后将上层注气管92(现有技术)下到火驱分层用封隔器100上方的预定位置，上层注气管92的出口位于火驱分层用封隔器100上方的上油层94处，下层注气管91和上层注气管92的顶端与井口的双管分层火驱井口装置93密封连通，在下层注气管91和上层注气管92内分别下入电点火器(现有技术)，下层注气管91和上层注气管92内同时注入空气并使电点火器通电。火驱分层用封隔器100周围油藏温度升高，随着温度的升高(当达到100℃以上时)，液缸环腔20内储存的热膨胀药剂单元受热膨胀，液缸环腔20内压力升高，坐封销钉23被剪断，液缸22向上运动，密封筒21被轴向压缩径向外胀坐封于套管壁或井壁上。锁紧环52通过外管4随液缸22上移，并通过锯齿结构(内锯齿部和外锯齿部)锁紧于锁紧管51上。火驱分层用封隔器100的上下形成互相独立的两个空间，实现下层注气管91和上层注气管92同时注气点火，互不干扰，最终实现分层火驱。火驱结束，进行解封时，上提下层注气管91及火驱分层用封隔器100的中心管1，连接于中心管1上的连接环体3随中心管1上移，解封销钉71被剪断，密封筒21的轴向压缩终止，密封筒21径向缩回，完成火驱分层用封隔器100解封，上提下层注气管91将火驱分层用封隔器100提出井内。

由上所述，本实用新型提供的火驱分层用封隔器具有如下有益效果：

本实用新型提供的火驱分层用封隔器，通过热力膨胀坐封于井内，将井内环空封隔，火驱分层用封隔器上下形成互相独立的两个空间，上层注气管出口位于火驱分层用封隔器上方，下层注气管穿设通过偏心通道孔且其出口位于火驱分层用封隔器下方，实现分别从上层注气管和下层注气管内注气点火，互不干扰，实现平行双管分层点火分层注气功能，解决了电点火无法实现分层火驱的难题，实现火驱分层点火分层注气的目的；本实用新型提供的火驱分层用封隔器中，锁紧结构能将坐封结构锁紧，以保持坐封效果，锁紧结构采用锯齿止退设计牢固可靠，确保密封筒始终处于压缩状态，实现真正意义的分层火驱；本实用新型提供的火驱分层用封隔器中，密封筒及其它密封配件均采用耐温400℃以上石墨复合材料，确保在油藏火驱高温状态下具有良好密封性能。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (9)

1.一种火驱分层用封隔器，包括中心管，其特征在于，所述中心管上偏心设置用于穿设下层注气管的偏心通道孔，所述中心管的外壁上套设有通过热力膨胀坐封的坐封结构，所述中心管和所述坐封结构之间设置解封结构。

2.如权利要求1所述的火驱分层用封隔器，其特征在于，所述坐封结构包括套设于所述中心管的外壁上的能径向胀缩的密封筒，所述密封筒的下方设置能推动所述密封筒轴向压缩径向外胀的液缸，所述液缸的内壁与所述中心管的外壁之间构成液缸环腔，所述液缸环腔内填充设置能受热膨胀推动所述液缸上移的热膨胀药剂单元，所述液缸的底部设置锁紧结构。

3.如权利要求2所述的火驱分层用封隔器，其特征在于，所述中心管的外壁上还固定套设有连接环体，所述液缸的内壁下部能固定且能滑动地抵靠套设于所述连接环体的外壁上，所述液缸的底部密封连接有外管，所述外管的内壁顶部密封抵靠于所述连接环体的外壁上；所述锁紧结构包括能固定且能滑动地套设于所述连接环体的底部的锁紧管，所述外管的内壁底部固定连接有锁紧环，所述锁紧环能向下卡止于所述锁紧管上，所述锁紧管的底部套设下压套，所述外管的外壁底部能滑动地密封抵靠套设于所述下压套内。

4.如权利要求3所述的火驱分层用封隔器，其特征在于，所述液缸和所述连接环体通过坐封销钉能固定且能滑动地连接。

5.如权利要求4所述的火驱分层用封隔器，其特征在于，所述解封结构包括解封销钉，所述锁紧管和所述连接环体通过所述解封销钉能固定且能滑动地连接，所述解封销钉设置于所述坐封销钉的下方。

6.如权利要求3所述的火驱分层用封隔器，其特征在于，所述锁紧管的外壁下部设置外锯齿部，所述锁紧环的内壁设置内锯齿部。

7.如权利要求3所述的火驱分层用封隔器，其特征在于，所述下压套和所述锁紧管通过连接销钉固定连接。

8.如权利要求2所述的火驱分层用封隔器，其特征在于，所述中心管的外壁顶部螺纹连接有调节环，所述调节环的底端与所述密封筒的顶端抵靠设置。

9.如权利要求1所述的火驱分层用封隔器，其特征在于，所述偏心通道孔的顶端密封连接提升短节，所述提升短节的顶端密封连接上接头，所述偏心通道孔的底端密封连接下接头。

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