[其他]水力式热力封隔器

说明书

本发明涉及一种向油层注入高温蒸汽来开采稠油的井下密封装置。

目前，稠油井所采用的热力封隔器均为旋转加压式封隔器，这种封隔器通过油管下放到油井的预定位置时，先要旋转整个油井管柱，使管柱底部的封隔器依靠其内部的导向装置导向，然后再给油井管柱施加一定的轴向载荷。油井管柱将此载荷传给封隔器，压缩封隔器上的橡胶密封元件而使封隔器在井内密封。但这一工艺过程存在的问题是，由于油管在截面尺寸有限的油井中受到轴向压载荷，使油管产生螺旋弯曲。仅靠这种有限的油井管柱轴向载荷，很难使封隔器座封严密；尤其是深井和斜井，由于井壁对油管（发生螺旋弯曲）产生分力作用，使施加在油井管柱的载荷不能完全传给封隔器，从而影响封隔器的密封性能。此外，这种封隔器座封时需要采用高强度油管，座封完毕在注蒸汽以前，还要改换成隔热油管才能注汽生产，这样就加大了劳动强度，提高了作业成本。

本发明经查世界专利文献1963年～1985年7月，未见其有报导。

本发明的目的是要提供一种水力式热力封隔器，它能保证注入高温蒸汽油井的井下密封，而且只需起、下一次油井管柱（即注汽管柱）即可完成从封隔器的座封、注汽、和油井的生产直至最后解封上提封隔器工艺过程。

本发明是这样实现的：

一、座封时：

1、封隔器下井，封隔器的下接头（22）联接30至50米的尾管，尾管部分带有筛管和丝堵等装置。

2、下井封隔器的上接头（1）与隔热油管直接联结，封隔器与整套注汽管柱一并下入井中。

3、封隔器下到预定位置后，安装热采井口，接好导压管线。

4、井口和导压管线安装好后，开始从油管打压，使封隔器座封。

5、先升压100at，稳压5～10分钟，再升压至150～180at，稳定15分钟后把压力降为零，重新升压到240at，打掉承压球座（20），这时封隔器已经座封完成。

6、封隔器的座封，是靠液压分别推动一级液缸（8）和二级液缸（9）及活塞（10），一级和二级液缸同时作用在外密封件（7）上，使其受压而重新成型；活塞（10）推动上锥体推出卡瓦，卡瓦就牢牢地卡在套管壁上，从而锚定整个封隔器。

7、封隔器座封完成后，就可在井口安装注汽管线。

水力式热力封隔器，经座封后就可利用原座封管柱进行注汽，此时，注汽压力主要靠外密封件（7）承受。外密封件是用镍丝网经压制成型的能用来保护外密封件不致在下井过程中损坏，同时外密封件采用受压成型方法，可使本装置在注汽温度370度的情况下能承受200个大气压，并仍能保持较好的密封，从而适应作用在外密封件（7）上的压差200at左右，和蒸汽温度最高为370℃的要求，所以，本封隔器工作性能是可靠的。另外，本封隔器还避免了旋转加压式封隔器对座封载荷的限制，因此该封隔器无论在深井和斜井都可正常座封。

该封隔器的解封程序：

当需要解封封隔器时，只需上提注汽管柱，封隔器即可解封。

其顺序是首先拆下热采井口，然后上提管柱，当上提载荷超过注汽管柱总重量时，封隔器上的解封剪钉（3）剪断，上接头（1）连带内管（4）和联接体（18）一同上升。这时，锁块（17）退进联接体（18）的凹槽内，使下接头（22）与下中心管（15）脱离，下锥体（16）靠尾管重量拉下，下锥体（16）的锥面脱离卡瓦，使封隔器处于解封状态。继续上提注汽管柱，安全螺钉（2）就把封隔器和尾管的重量移给上接头（1），随着管柱的继续上提，封隔器就会收回卡瓦（14），并随同注汽管柱一起提出井外，封隔器解封完毕。

本发明具有下列优点：

1、本发明的封隔器，由于采取的是水力压缩的座封形式，所以它可用于中深井中。

2、本发明的封隔器采用的内、外密封都是组合式高温密封元件，能承受200at的压差，并且耐400℃高温。

3、本发明的封隔器不但适用于注蒸汽井，同时也可用于常规井或斜井的施工。

4、本发明的封隔器，其座封、注汽、开井采油以及最后解封等步骤只需要一次起、下注汽管柱，因此可大大提高作业速度，简化作业程序。

本发明的具体结构由以下的实施例及其附图给出。

图1是根据本发明提出的水力式热力封隔器的剖面图。

下面结合图1，详细说明本发明的封隔器的具体结构和工作情况。