CN2622377Y - 一种接触密封式热应力补偿器 - Google Patents

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林蓉
余雷
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Abstract

本实用新型涉及一种接触密封式热应力补偿器，是由套管接箍，外管，密封圈有机塑料件密封套，预应力销钉和高温高压无机密封件组成，使用时连接在油层套管外，注汽时套管受应力作用，补偿器受压，销钉被剪断，使装置密封套向上部位置伸长，从而消除套管热应力的影响，克服了常规密封器由于受泥浆浸泡及压力影响，造成套管密封性差不能满足井下工况要求弊端，另外，该装置还能实现井下高温高压条件下的长期密封，并能满足各种稠油热采井应力补偿需要，尤其造用于小井眼及侧钻井热应力补偿，不影响固井质量，可提高使用寿命，因此可在热井广泛推广。

Description

一种接触密封式热应力补偿器
技术领域：
本实用新型涉及一种接触密封式热应力补偿器，属钻井井下工具类。
背景技术：
在稠油热采井开发过程中，为了提高稠油开采率，需要对油井注入温度高达350℃蒸汽，在这种情况下会出现油井套管由于受热而发生轴向伸长，冷却后却又发生轴向收缩现象，在这种情况下，由于套管外水泥环的约束及多轮次注汽使套管形成很大的热应力和残余应力，造成了稠油热采井套管损坏。在现有技术中，主要是采取改进固井水泥质量，在固井水泥中添加提高水泥强度和抗高温的添加剂，固井时再将水泥返回至井口方法，但是由于现技术中所使用的提拉预力固井装置主要依靠波纹管式的套管热应力补偿器，来保证套管密封的条件下，使套管在轴向上有微量的伸缩去消除套管热应力，这些措施能够满足预防套管损坏的作用，但对特殊热采井，如侧钻井，由于井眼间隙小，波纹管作为密封件的热应力补偿器外径太大，无法下入侧钻井的窗口中，因此给固井质量带来一些不利影响，无法使用。
实用新型内容：
本实用新型目的是为了克服上述缺点而提供：一种接触密封式热应力补偿器，该装置具有接近套管接箍的最大外径，具有耐腐蚀的配件，能在小井眼侧钻井的井下，套管受热应力影响条件下，装置可沿井轴向伸缩并不破坏套管。
本实用新型是这样实现的：
它由套管接箍通过丝扣连接的外管和套管短节组成的。所述的外管为一圆筒形结构，其上端用内圆锥管螺纹与套管接箍下端相接，在外管中部内，有一层圆筒形耐腐蚀层焊结在外管内壁上，在外管中间的外部放有一圆筒形有机塑料件，在外管下部有一台阶，套管短节通过预应力销钉固定在上面，在外管的下端内壁和套管短节上部的外壁上有一个密封槽(图未画)在槽内嵌有高温高压密封件，外管外层有一密封衬套，在外管与密封衬套之间有一密封圈，该装置上端母扣和下端公扣与管柱连在一起，固井时同被水泥封固。
本实用新型与现有技术相比，具有明显优点。
由于本实用新型能在热采井套管受热应力作用下，使补偿器下端受压当压力达到一定值时，套管产生热预应力能使下端密封衬套向上作轴向运动，从而可消除热应力的影响，达到减少或保护套管不被损坏的目的。
附图说明：
附图：本实用新型结构示意图
它由：1、套管接箍，2、外管，3、密封圈，4、有机塑料件，5、密封衬套，6、预应力销钉，7、高温高压无机密封件，8、套管短节组成。
具体实施方式：；
本实用新型由以下实施例结出：
下面结合附图对本实用新型做进一步描述图中1套管接箍为公扣它被连接在补偿器母扣的补偿器下端与带公扣的套管短节及套管柱连接在一起，密封套5按装在外管的台阶上，为防止出现外管2和密封管5在下井时产生位移偏差，而在其间装有预应力销钉6以固定，以保证在外力作用下只能产生一定量的上、下运移，只有出现来自套管短节8方向的力使外管上移时，才会使密封套5开始滑动，为防止出现接触密封面受泥浆浸泡锈蚀，特在外管内放置有耐腐蚀衬套并焊结在外管内壁上，以保证密封可靠，所述的密封套5为不锈钢材质制做而成，在所述的外管2与密封套5之间有“O”型密封胶圈3，在外管2中部表面位置的槽上置有一圆筒形有机塑料件4该器件可在摄氏100度时溶化，它的作用是使补偿器内径保持一致，从而在固井时不会引起胶塞堵塞，该件可在油井投产的第一轮注汽后受热而溶化。
本实用新型所述的接触密封式热应力补偿器装置还可采用其它结构如密封衬套采用其它金属或橡胶件预应力，销钉取掉等等，这样的变换均落在本实用新型保护范围之内。

Claims (2)

1、一种接触密封式热应力补偿器是由套管接箍(1)通过丝扣连结的外管(2)套管短节(8)组成；其特征在于所述的外管(2)为一圆筒形结构，其上端用内圆锥管螺纹与套管接箍下端相连结，在外管中部的内壁焊结有一层圆筒形耐腐蚀衬层，在外管中间外部位置放置一圆筒形有机塑料件(4)外管下部有一台阶，套管短节(8)通过预应力销钉(6)固定在上面在外管(2)的下端内壁和套管短节(8)上部的外壁上有一个密封槽，槽内嵌有高温高压密封件(7)外管外层有一密封衬套(5)外管与密封衬套之间有一个密封圈(3)。
2、根据权利要求1所述的接触密封式热应力补偿器；其特征在于有机塑料件(4)在高温100度左右下可溶化。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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