專利名稱：一種油井注蒸汽用自補償式密封管柱的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種油田蒸汽吞吐井注蒸汽用密封管柱，尤其是一種油井注蒸 汽用自補償式密封管柱。
技術背景目前對于以開采稠油為主的油田來說，當前最好的開采方式仍為蒸汽吞吐，現(xiàn)有 管柱采取熱采密封頭加隔熱管加伸縮管加隔熱管的形式，管柱復雜，安全性不高，同時研究 表明伸縮管損失熱量占管柱損失全部熱量的15%以上，嚴重影響注汽效果。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于提供了一種油井注蒸汽用自補償式密封管柱，該密封管 柱采用蒸汽的升、降溫度作用于膠筒外表面，并轉遞到擴張體內膨脹液，致使膨脹液膨脹、 收縮，造成擴張體徑向擴張、回縮，推動膠筒外張，與套管內壁接觸，達到密封效果；是一種 結構更加合理、熱損失小、作業(yè)強度低、密封效果好的自補償熱采密封管柱；為了實現(xiàn)上述 目的，本實用新型是這樣實現(xiàn)的一種油井注蒸汽用自補償式密封管柱主要由上接頭、中 心管、上壓帽、密封盤根、盤根套、密封本體、上護帽、擴張體、膠筒、膨脹液、下護帽、剪釘套、 剪釘和下接頭組成；其特征在于中心管與上接頭為螺紋連接；上壓帽、密封盤根、盤根套、 密封本體和剪釘套套在中心管上；其中上壓帽與盤根套、盤根套與密封本體、密封本體與 剪釘套均為螺紋連接；盤根套內裝有密封盤根；擴張體套在密封本體上；擴張體上端與上 護帽通過螺紋連接；上護帽通過密封本體上的止口固定；膠筒套在擴張體上兩端分別用上 護帽和下護帽壓緊；其中擴張體內裝有膨脹液，膨脹液通過擴張體下端的小孔裝入，后將 小孔堵死；下護帽通過螺紋與擴張體連接并裝在其上；剪釘套下端與下接頭通過剪釘連 接；下接頭上端與中心管下端通過螺紋連接。本實用新型是這樣實現(xiàn)自補償熱采密封的 油井熱采時，而是將該管柱直接連接于隔熱油管的下端，下到井內設計位置，注汽時，300°C 以上的蒸汽高溫作用于膠筒外表面，并轉遞到擴張體內膨脹液，致使膨脹液膨脹，造成擴張 體徑向擴張，推動膠筒外張，與套管內壁接觸，達到密封效果；同時由于注汽管柱受熱伸 長，產生的力作用于上接頭，并推動中心管下移，在膠筒與套管內壁的摩擦力與注汽管柱伸 長力的作用下，剪釘被剪斷，中心管延軸向向下滑動，從而抵消熱采管柱受熱伸長造成的變 形，達到自動補償密封的效果。停止注汽時，溫度降低致使膨脹液縮小體積，擴張體與膠筒 在自身應力的作用下回縮，達到解封目的。本實用新型采用密封器與伸縮管二合一結構，減 少了工人的作業(yè)強度，且更加易于操作；采用液力膨脹密封，密封性能可靠，效果好，解封簡 單容易，減小了卡井的風險；采用的二合一結構有效縮短了伸縮管裸漏在井筒內的長度，可 大幅度減少隔熱管柱的熱損失，提高熱采效果，增加油井產量；與原管柱相比，節(jié)省了材料， 降低了成本；該管柱設計合理，結構簡單，易于現(xiàn)場推廣應用。


附圖為一種油井注蒸汽用自補償式密封管柱半剖視圖。上接頭1、中心管2、上壓帽3、密封盤根4、盤根套5、密封本體6、上護帽7、擴張體 8、膠筒9、膨脹液10、下護帽11、剪釘套12、剪釘13、下接頭14。
具體實施方式
下面根據附圖對本實用新型做進一步的說明一種油井注蒸汽用自補償式密封管 柱是由上接頭1、中心管2、上壓帽3、密封盤根4、盤根套5、密封本體6、上護帽7、擴張體 8、膠筒9、膨脹液10、下護帽11、剪釘套12、剪釘13、下接頭14 ；其中中心管2與上接頭1 為螺紋連接；上壓帽3密封盤根4、盤根套5、密封本體6、剪釘套12套在中心管上；上壓帽 3與盤根套5、盤根套5與密封本體6、密封本體6與剪釘套12均為螺紋連接；盤根套5內 裝有密封盤根4 ；擴張體8套在密封本體6上；擴張體8上端與上擴帽7通過螺紋連接；上 護帽7通過密封本體6上的止口固定；膠筒9套在擴張體8上兩端分別有上護帽7和下護 帽11壓緊；擴張體8內裝有膨脹液10，膨脹液10通過擴張體8下端的小孔裝入，后將小孔 堵死；下護帽11通過螺紋與擴張體8連接并裝在其上；剪釘套12下端與下接頭14通過剪釘13連接；下接頭14上端與中心管2下端通 過螺紋連接。該裝置的補償距離可根據油井的需要設計，一般可在1500mm至5000mm之間，最大 外徑152mm，最小通徑62mm，工作壓力在17MPa以上，工作溫度在350°C以上。
權利要求一種油井注蒸汽用自補償式密封管柱主要由上接頭、中心管、上壓帽、密封盤根、盤根套、密封本體、上護帽、擴張體、膠筒、膨脹液、下護帽、剪釘套、剪釘和下接頭組成；其特征在于中心管與上接頭為螺紋連接；上壓帽、密封盤根、盤根套、密封本體和剪釘套套在中心管上；擴張體套在密封本體上；擴張體上端與上護帽通過螺紋連接；上護帽通過密封本體上的止口固定；膠筒套在擴張體上兩端分別用上護帽和下護帽壓緊；下護帽通過螺紋與擴張體連接并裝在其上；剪釘套下端與下接頭通過剪釘連接；下接頭上端與中心管下端通過螺紋連接。
2.根據權利要求1所述的一種油井注蒸汽用自補償式密封管柱，其特征在于上壓帽 與盤根套、盤根套與密封本體、密封本體與剪釘套均為螺紋連接。
3.根據權利要求1所述的一種油井注蒸汽用自補償式密封管柱，其特征在于盤根套 內裝有密封盤根。
4.根據權利要求1所述的一種油井注蒸汽用自補償式密封管柱，其特征在于擴張體 內裝有膨脹液，膨脹液通過擴張體下端的小孔裝入，后將小孔堵死。
專利摘要本實用新型涉及一種油田蒸汽吞吐井注蒸汽用密封管柱，尤其是一種油井注蒸汽用自補償式密封管柱；該密封管柱采用蒸汽的升、降溫度作用于膠筒外表面，并轉遞到擴張體內膨脹液，致使膨脹液膨脹、收縮，造成擴張體徑向擴張、回縮，推動膠筒外張，與套管內壁接觸，達到密封效果；是一種結構合理、熱損失小、作業(yè)強度低、密封效果好的自補償熱采密封管柱；本實用新型主要由上接頭、中心管、上壓帽、密封盤根、剪釘、下接頭等組成；其中中心管與上接頭為螺紋連接；上壓帽、密封盤根、盤根套、密封本體和剪釘套套在中心管上；上護帽通過密封本體上的止口固定；膠筒套在擴張體上兩端分別用上護帽和下護帽壓緊；下接頭上端與中心管下端通過螺紋連接。
文檔編號E21B43/24GK201763307SQ201020532619
公開日2011年3月16日 申請日期2010年9月17日 優(yōu)先權日2010年9月17日
發(fā)明者張作陽 申請人:西安威爾羅根能源科技有限公司盤錦分公司