[发明专利]井下注蒸汽密封隔热补偿一体装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田采油用具，特别涉及一种井下注蒸汽密封隔热补偿一体装置。

背景技术

稠油开采需要向地层注入蒸汽，油井注入蒸汽前，在井筒内下入隔热管柱，蒸汽通过隔热管柱导入地层，达到稠油降粘目的，便于顺利采出。为减少热损失，保护井内套管，通常在注蒸汽隔热管柱下端连接注蒸汽封隔器，使蒸汽通过隔热管柱导入地层前，不再返回井内套管与隔热管柱所形成的环形空间。隔热管柱在注入蒸汽过程中存在热胀冷缩现象，需要在隔热管柱上连接补偿装置，以克服隔热管柱热胀冷缩，避免其下端连接的热敏封隔器失效。传统补偿器管体使用普通油管，未作隔热处理，注入蒸汽过程中造成巨大热损失。而后经改进的隔热补偿器在注蒸汽封隔器座封初期，其密封胶筒未充分扩张前，受到下部隔热管柱重力作用会产生移动，使密封胶筒与套管内壁发生摩擦，容易造成密封失效。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种密封可靠性高，具有补偿功能，能够避免密封胶筒与套管内壁摩擦损伤而造成的密封失效，工作可靠的井下注蒸汽密封隔热补偿一体装置。

本发明是这样实现的：它包括隔热管，在隔热管两端分别设有上、下变扣接头，在隔热管下部套装有注蒸汽封隔器，其特殊之处是：所述的注蒸汽封隔器是由密封钢体，设在密封钢体内且依次嵌套的金属滑套、坐封锥套和密封胶筒构成，在金属滑套和坐封锥套上设有相互配合的锥面，坐封锥套和密封胶筒固定在密封钢体内，在密封钢体上端均布有与金属滑套对应的喷射孔，在密封钢体上端固接有压力缸体，在压力缸体内对应喷射孔处设有气体发生器或囊装液体，所述的密封钢体下端与下变扣接头粘接。

上述的井下注蒸汽密封隔热补偿一体装置，在密封钢体与隔热管之间设有密封填料，以提高密封效果。

上述的井下注蒸汽密封隔热补偿一体装置，所述的密封钢体是由一个套管和设在套管两端的上、下压盖构成，其中下压盖与套管通过螺纹连接，所述的喷射孔设在上压盖上，所述的金属滑套、坐封锥套和密封胶筒套在套管上且位于上、下压盖之间。

上述的井下注蒸汽密封隔热补偿一体装置，在上压盖内侧设有一个环形滑槽，所述的金属滑套上部与环形滑槽间隙配合并插入环形滑槽内。

上述的井下注蒸汽密封隔热补偿一体装置，在压力缸体内对应喷射孔处分别设有储压腔，所述的气体发生器或囊装液体装在储压腔内。

上述的井下注蒸汽密封隔热补偿一体装置，所述的坐封锥套是由一个硬金属套和固定套装在硬金属套上的锥形密封套构成，以避免坐封锥套卡死。

上述的井下注蒸汽密封隔热补偿一体装置，在硬金属套下部均布有条形豁口，条形豁口延伸至坐封锥套的锥面上端，以使金属滑套能够迅速撑开坐封锥套，实现快速坐封。

上述的井下注蒸汽密封隔热补偿一体装置，所述的锥形密封套是由软金属材料制成。

上述的井下注蒸汽密封隔热补偿一体装置，所述的喷射孔上端为锥形孔，以使气体发生器或囊装液体产生的高压气流快速通过喷射孔，从而确保快速坐封。

上述的井下注蒸汽密封隔热补偿一体装置，所述的囊装液体为囊装防冻液或囊装酒精。

本发明的优点是：通过注入隔热管内的高温蒸汽使气体发生器或囊装液体受热爆破产生高压气流，推动金属滑套下滑，从而通过坐封锥套撑开密封胶筒强制坐封，密封可靠性高；由于密封钢体下端与下变扣接头粘接，受热后密封钢体与下变扣接头分离，因此具有补偿功能，能够避免注蒸汽封隔器坐封初期密封胶筒与套管内壁摩擦损伤而造成的密封失效；工作可靠，回收方便。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图1的B-B剖视图。

图中：下变扣接头1，注蒸汽封隔器2，密封钢体3，上变扣接头4，隔热管5，气体发生器或囊装液体6，压力缸体7，储压腔701，上压盖8，喷射孔801，环形滑槽802，硬金属套9，金属滑套10，锥形密封套11，密封胶筒12，套管13，下压盖14，密封填料15。

具体实施方式