專利名稱:油井用熱采封隔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及用熱采法開采石油時,對注入油井下的蒸汽進(jìn)行封隔的油井用熱采封隔器。
我國油田中有一半以上為稠油油田,稠油又稱重質(zhì)油,其比重大、粘度高,故不能用常規(guī)方法進(jìn)行開采,必須采用熱采法,即將高壓飽和蒸汽通過油井注入地下油層,使稠油的粘度降低,先吞后吐地進(jìn)行熱采。將高壓蒸汽注入油層時,在油井內(nèi)接近油層處有一關(guān)鍵設(shè)備,即不讓蒸汽返回地面,使之在油層保熱、保壓時用的封隔器。封隔器一般由兩部份組成中心部位為金屬管件,外園筒為密封裝置。將高壓蒸汽從油井注入油層時,封隔器上的密封裝置必須滿足在350℃高溫及每平方厘米160公升壓力的使用條件下,不讓蒸汽泄漏返回地面,同時要求密封裝置能隨金屬部件膨脹而膨脹,繼而緊貼油井內(nèi)壁起密封作用,還要求在注汽完畢后,要求密封裝置能隨金屬部件收縮而收縮,繼而脫離井壁進(jìn)行解封,使整個封隔器能順利地提出井口。目前,從美國引進(jìn)的封隔器,其密封裝置是這樣的在緊貼中心管件的外圍有一層鋼皮筒,在鋼皮筒的外圍為氟塑料層。使用時,往鋼皮筒和中心管件的夾層里注藥,這樣,在遇熱時鋼皮筒膨脹,氟塑料層隨之往外膨脹,故而緊貼油井井壁而起密封作用。但問題是注藥量的多少要隨著油井的深淺進(jìn)行增減,否則就會出現(xiàn)膨脹過量而卡井或不密封的現(xiàn)象。可是油田的各油井深度不一注藥量難掌握,因此在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)故障。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種改進(jìn)的油井用熱采封隔器,使之具有耐高溫、耐高壓的性能,同時具有優(yōu)良的膨脹和收縮性能,有效地防止不解封卡井或者不密封現(xiàn)象。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在油井用熱采封隔器中心金屬管件的外圍采用密封膠筒,且膠筒的外層為軟膠,里層為硬膠。緊貼硬膠層里側(cè)有一鋼板筒,在鋼板筒和中心金屬管件之間設(shè)置熱敏元件。
在往油井內(nèi)注汽時,本實(shí)用新型上的密封膠筒能隨熱敏元件遇熱而膨脹,遇冷而收縮。有效地實(shí)現(xiàn)了密封和解封。
實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及其附圖給出。
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型提出的油井用熱采封隔器的剖面圖?,F(xiàn)結(jié)合
圖1說明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)及工作情況。
油井用熱采封隔器包括一個中心金屬管件(1),在管件(1)的最外層為密封膠筒(3),其采用19~21%聚全氟乙烯、24~26%碳纖維、54~56%氟橡膠配比的軟膠。緊貼密封膠筒(3)內(nèi)側(cè)為密封膠筒(4),其采用49~51%聚全氟乙烯、19~21%碳纖維、19~21%氟橡膠配比的硬膠。緊貼密封膠筒(4)的內(nèi)側(cè)為保護(hù)熱敏元件的鋼板筒(5)。為使鋼板筒能脹縮自如,將其用7~10塊鋼板采用搭接式拼裝組成,每塊為185~190×65~75×0.3~0.6毫米,兩端用鋁絲鉚接。在鋼板筒(5)和中心金屬管件(1)之間設(shè)置熱敏元件(7)。
圖1中(2)為上壓蓋,(8)為限位環(huán),(9)為下壓蓋,(10)為鎖緊環(huán),(11)為下端蓋。另外,在中心金屬管件(1)的中部設(shè)有8~10個氣孔(6)。當(dāng)沿著圖中箭頭方向往井下油層注汽時,熱敏元件(7)由于氣孔(6)的蒸汽傳熱而往外膨脹,進(jìn)而相繼往外推動鋼板筒(5)、密封膠筒(4)和密封膠筒(3),使油井用熱采封隔器的外園緊貼油井井筒的內(nèi)壁,阻止蒸汽返回地面,所以起到了很好的密封作用。當(dāng)注汽完畢后,地下稠油粘度降低,井下溫度也降低,這時,熱敏元件(7)也隨之收縮而復(fù)位,鋼板筒(5)、密封膠筒(4)和密封膠筒(3)也相繼復(fù)位,使油井用熱采封隔器脫離井壁,實(shí)現(xiàn)解封并將其順利提出井口,準(zhǔn)備采油。
權(quán)利要求1.用熱采法開采石油時使用的油井用熱采封隔器,其包括一個中心金屬管件(1)和其外圍的密封膠筒(3)、(4),以及緊貼密封膠筒(4)內(nèi)側(cè)的鋼板筒(5),其特征在于金屬管件(1)的最外層為密封膠筒(3),其采用19~21%聚全氟乙烯、24~26%碳纖維、54~56%氟橡膠配比的軟膠制作;緊貼密封膠筒(3)內(nèi)側(cè)為密封膠筒(4),其采用49~51%聚全氟乙烯、19~21%碳纖維、19~21%氟橡膠配比的硬膠制作;緊貼密封膠筒(4)的內(nèi)側(cè)為鋼板筒(5),其由7~10塊鋼板采用搭接式拼裝組成,每塊為185~190×65~75×0.3~0.6毫米,兩端用鋁絲鉚接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井用熱采封隔器,其特征在于鋼板筒(5)和中心金屬管件(1)之間設(shè)有熱敏元件(7)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及用熱采法開采石油時,對注入油井下的蒸汽進(jìn)行封隔的油井用熱采封隔器。本封隔器具有耐高溫、耐高壓的性能,同時具有優(yōu)良的膨脹和收縮性能,有效地防止不解封卡井或者不密封現(xiàn)象。本實(shí)用新型在中心金屬管件的外圍采用密封膠筒,且膠筒的外層為軟膠,里層為硬膠,緊貼硬膠層里側(cè)有一鋼板筒,在鋼板筒和中心金屬管件之間設(shè)置熱敏元件。
文檔編號E21B33/12GK2237714SQ9523907
公開日1996年10月16日 申請日期1995年1月20日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月20日
發(fā)明者夏春海, 單德海, 王國華 申請人:江蘇省揚(yáng)中市機(jī)械密封件廠