CN211549662U - 一种水平井热力补偿器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于稠油热采用的井下工具领域，尤其涉及一种水平井热力补偿器，包括：接箍、中心管、压帽、挡套、压环、盘根、外管、扶正筒、支持套、打开工具、剪钉、端环、下接头、悬挂爪、打开爪。其中接箍、中心管、扶正筒端环从上到下依次相连，压帽、压环、盘根、挡套、外管、下接头从上倒下依次连接。这种水平井热力补偿器解决了现有热力补偿器存在的问题，为水平井油、套管提供稳定的热力补偿，防止在注蒸汽稠油热采时温度变化造成的损坏，效果稳定，安全可靠，减少了管体被损坏的风险。
Description
技术领域
本实用新型属于稠油热采用的井下工具领域，尤其涉及一种水平井热力补偿器。
背景技术
目前，水平井稠油热采过程中,油、套管损坏的最主要原因是因注入热蒸汽过程中温度变化产生热胀冷缩现象，管线受热膨胀变形，受冷收缩发生断裂,造成了水平井套管的破漏，甚至无法正常生产。为了避免这种现象导致的油、套管破损等问题，需要在水平井中加入热力补偿器。现有的热力补偿器主要有销钉式和热敏式两种类型。销钉式热力补偿器存在销钉力控制不准确的情况，造成补偿器提前剪断销钉或剪不断销钉的失效情况。热敏式热力补偿器存在测敏材料漏失造成补偿器失效的情况。针对上述问题，目前没有一种合适的热力补偿器能够妥善解决。
实用新型内容
本实用新型提供了一种水平井热力补偿器，解决了上述现有热力补偿器存在的问题，为水平井油、套管提供稳定的热力补偿，防止在注蒸汽稠油热采时温度变化造成的损坏，效果稳定，安全可靠。
为解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：
一种水平井热力补偿器，包括：
接箍、中心管、压帽、挡套、压环、盘根、外管、扶正筒、支撑套、打开工具、剪钉、端环、下接头、悬挂爪和打开爪；
所述接箍、中心管、扶正筒和端环从上到下依次相连；所述压帽、挡套、外管和下接头从上到下依次连接；
所述扶正筒套装在外管内，并通过多个悬挂爪与外管内部的上台阶相接，所述扶正筒与端环的连接处设置有凹槽；
所述支撑套套装在扶正筒内且上端外壁与悬挂爪内侧限位接触，所述支撑套下端通过剪钉与扶正筒相连，所述支撑套的外表面设有多个沿轴向方向延伸的打开爪，所述打开爪下端内侧设有台阶，所述打开爪下端外侧设有直径大于支撑套直径的凸环，所述打开爪的凸环与扶正筒内壁接触使打开爪下端向中心轴方向倾斜，所述打开爪与凹槽的形状相适配；
所述打开工具可活动的设置在支撑套内部，所述打开工具的下台阶与打开爪内侧的台阶相接。
优选的，所述压帽通过外螺纹与挡套上端的内螺纹相连，所述压环和盘根套装在中心管外面并置于中心管、压帽和挡套封闭的空间内，所述压环的上端面和压帽的下端面相接，所述压环下端面与盘根相接，所述盘根下端面与挡套内台阶的上端面相连接。
优选的，所述挡套与外管的连接处上端设置有上密封圈；所述外管与下接头的连接处下端设置有下密封圈。
优选的，所述接箍、中心管、扶正筒、端环之间均为螺纹连接；所述外管、下接头之间均为螺纹连接。
优选的，所述外管与悬挂爪相接位置的上台阶为对称设计，所述悬挂爪的数量与外管内的上台阶相对应。
优选的，所述打开工具包括工具本体和直径大于工具本体的打开部，所述打开部的下端设有倒锥形台阶，所述打开爪的内侧设有与倒锥形台阶相配合的锥形台阶。
优选的，所述打开爪位于剪钉上方。
本实用新型与现有技术相比有以下优点：
（1）下入工具打开前,悬挂爪可实现有效连接,热力补偿器不会提前收缩造成失效；
（2）下入打开工具后,通过打开爪剪断剪钉,在受到热蒸汽的作用下，热力补偿器就可收缩,不会出现补偿器不能收缩而失效的情况；
（3）本实用新型使用机械式打开工具,不包含热敏组件，使用安全，可靠性较高，降低了管体被损坏的风险。
附图说明
图1为本实用新型的上半部分结构示意图；
图2为本实用新型的下半部分结构示意图；
图3为本实用新型的留井打开状态上半部分结构示意图；
图4为本实用新型的留井打开状态下半部分结构示意图；
图5为本实用新型支撑套部分的截面图；
图6为本实用新型支撑套部分的半剖图；
图中：接箍1、中心管2、压帽3、挡套4、压环5、盘根6、上密封圈7、外管8、扶正筒9、支撑套10、打开工具11、剪钉12、端环13、下密封圈14、下接头15、悬挂爪16、打开爪17、凹槽18。
具体实施方式
下面是结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如附图1-6所示的一种水平井热力补偿器，包括：接箍1、中心管2、压帽3、挡套4、压环5、盘根6、外管8、扶正筒9、支撑套10、打开工具11、剪钉12、端环13、下接头15、悬挂爪16、打开爪17。其中接箍1、中心管2、扶正筒9和端环13从上到下依次相连；压帽3、挡套4、外管8和下接头15从上到下依次连接；扶正筒9套装在外管8内，并通过多个悬挂爪16与外管8内部的上台阶相接，扶正筒9与端环13的连接处设置有凹槽18；支撑套10套装在扶正筒9内且上端外壁与悬挂爪16内侧限位接触，支撑套10下端通过剪钉12与扶正筒9相连，支撑套10的外表面设有多个沿轴向方向延伸的打开爪17，打开爪17下端内侧设有台阶，打开爪17下端外侧设有直径大于支撑套直径的凸环，打开爪17的凸环与扶正筒9内壁接触后，在扶正筒9作用下使打开爪17下端向中心轴方向倾斜，这样即可产生向内的弹性形变，打开爪17与凹槽18的形状相适配，这样当剪断剪钉12后，打开爪17下端正好位于凹槽内，从而可对支撑套10进行定位固定；打开工具11可活动的设置在支撑套10内部，打开工具11的下台阶与打开爪17内侧的台阶相接。
可根据实际需要，对上述热采水平井热力补偿器作进一步优化和改进：如附图1-6所示，压帽3通过外螺纹与挡套4上端的内螺纹相连，压环5和盘根6套装在中心管2外面并置于中心管2、压帽3和挡套4封闭的空间内，压环5的上端面和压帽3的下端面相接，压环5下端面与盘根6相接，盘根6下端面与挡套4内台阶的上端面相连接。挡套4与外管8的连接处上端设置有上密封圈7；外管8与下接头15的连接处下端设置有下密封圈14。接箍1、中心管2、扶正筒9、端环13之间均为螺纹连接；外管8、下接头15之间均为螺纹连接。外管8与悬挂爪16相接位置的上台阶为对称设计，悬挂爪16的数量与外管8内的上台阶相对应。打开工具11包括工具本体和直径大于工具本体的打开部，打开部的下端设有倒锥形台阶，打开爪17的内侧设有与倒锥形台阶相配合的锥形台阶，这样当打开工具11下压时，打开部的倒锥形台阶挤压打开爪17的锥形台阶，形成一个斜向下的力，便于剪断剪钉12。
工作时，将打开工具11取出,将水平井热力补偿器其它部分连接于套管或筛管管柱上，随管柱一起下入井内。在注蒸汽作业前，下入打开工具11,使打开工具11打开部的下台阶与支撑套10上的打开爪17内侧的台阶相配合，在压力作用下推动打开爪17，剪断支撑套10和扶正筒9之间的剪钉12，使支撑套10处于自由状态，令支撑套10下移，支撑套10上的打开爪17随支撑套10一并下移，由于打开爪17相对中心轴处于内向倾斜状态，下移过程中相对中心轴向外弹入扶正筒9和端环13之间的凹槽处定位固定，完成本次打开动作。由于支撑套10下移，使扶正筒9上的悬挂爪16内侧无阻挡限制，从而处于自由状态，注入热蒸汽时，受到热蒸汽的作用力下，扶正筒9上的悬挂爪16克服外管8上台阶的阻力并向下滑动，带动接箍1、中心管2、扶正筒9和端环13相对于外管8向下滑动，完成热应力补偿。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种水平井热力补偿器，其特征在于，包括：
接箍、中心管、压帽、挡套、压环、盘根、外管、扶正筒、支撑套、打开工具、剪钉、端环、下接头、悬挂爪和打开爪；
所述接箍、中心管、扶正筒和端环从上到下依次相连；所述压帽、挡套、外管和下接头从上到下依次连接；
所述扶正筒套装在外管内，并通过多个悬挂爪与外管内部的上台阶相接，所述扶正筒与端环的连接处设置有凹槽；
所述支撑套套装在扶正筒内且上端外壁与悬挂爪内侧限位接触，所述支撑套下端通过剪钉与扶正筒相连，所述支撑套的外表面设有多个沿轴向方向延伸的打开爪，所述打开爪下端内侧设有台阶，所述打开爪下端外侧设有直径大于支撑套直径的凸环，所述打开爪的凸环与扶正筒内壁接触使打开爪下端向中心轴方向倾斜，所述打开爪与凹槽的形状相适配；
所述打开工具可活动的设置在支撑套内部，所述打开工具的下台阶与打开爪内侧的台阶相接。
2.根据权利要求1所述的一种水平井热力补偿器，其特征在于：所述压帽通过外螺纹与挡套上端的内螺纹相连，所述压环和盘根套装在中心管外面并置于中心管、压帽和挡套封闭的空间内，所述压环的上端面和压帽的下端面相接，所述压环下端面与盘根相接，所述盘根下端面与挡套内台阶的上端面相连接。
3.根据权利要求1所述的一种水平井热力补偿器，其特征在于：所述挡套与外管的连接处上端设置有上密封圈；所述外管与下接头的连接处下端设置有下密封圈。
4.根据权利要求1所述的一种水平井热力补偿器，其特征在于：所述接箍、中心管、扶正筒、端环之间均为螺纹连接；所述外管、下接头之间均为螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的一种水平井热力补偿器，其特征在于：所述外管与悬挂爪相接位置的上台阶为对称设计，所述悬挂爪的数量与外管内的上台阶相对应。
6.根据权利要求1所述的一种水平井热力补偿器，其特征在于：所述打开工具包括工具本体和直径大于工具本体的打开部，所述打开部的下端设有倒锥形台阶，所述打开爪的内侧设有与倒锥形台阶相配合的锥形台阶。
7.根据权利要求1所述的一种水平井热力补偿器，其特征在于：所述打开爪位于剪钉上方。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202021743681.8U CN211549662U (zh) | 2020-08-20 | 2020-08-20 | 一种水平井热力补偿器 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN211549662U true CN211549662U (zh) | 2020-09-22 |
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Family Applications (1)
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| CN202021743681.8U Active CN211549662U (zh) | 2020-08-20 | 2020-08-20 | 一种水平井热力补偿器 |
Country Status (1)
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2020
- 2020-08-20 CN CN202021743681.8U patent/CN211549662U/zh active Active
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