扩张式间歇注汽封隔器制造技术

本实用新型专利技术为一种扩张式间歇注汽封隔器，包括一中心管，中心管的外部同心套设有中心外管；中心外管的第一端与中心管之间形成密封；中心外管的外部同轴套设有能产生弹性变形的扩张装置，扩张装置与中心外管之间具有封闭的环形容置空间，环形容置空间内填充有能受热膨胀的液体。中心管的外侧套设固定有环形的密封固定座，密封固定座抵靠在中心外管的第二端；密封固定座上固定有环形的密封卡瓦；密封卡瓦能在井内压力作用下与套筒内壁之间形成密封。本实用新型专利技术避免了扩张装置的外表面在压力作用下产生塑性褶皱。当再次注汽时，该封隔器仍然能够实现耐温耐压的要求，满足现场对间歇注汽工艺下的多轮次注汽要求。

Expansion type intermittent steam injection packer

The utility model relates to an expansion type intermittent steam injection packer, which comprises a central tube, central tube outer concentric sleeve is provided with a center tube; the first end and the center of the outer tube tube seal is formed between the outer tube; the center is equipped with a coaxial external expansion device can generate elastic deformation, expansion device and center between the outer tube has a closed annular space, annular accommodating space filled with liquid can heat expansion. The center of the outside of the tube set ring seal fixed seat, seal fixed seat is abutted on the center of the second end of the pipe; the fixed seat is fixed with a sealing ring sealing slip; sealing slip can be formed between the sealing pressure and the inner wall of the sleeve in the well. The utility model avoids the plastic fold produced by the outer surface of the expansion device under the action of pressure. When the steam injection, the packer can still achieve temperature pressure requirements, meet the site of intermittent steam injection process under multiple rounds of steam injection requirements.

【技术实现步骤摘要】
扩张式间歇注汽封隔器
本技术涉及石油开采领域，尤其涉及一种扩张式间歇注汽封隔器。
技术介绍
稠油在我国油田蕴藏量较为丰富，但由于其胶质、沥青含量甚高，流动性差，因而开采难度较大。随着蒸汽吞吐轮次逐渐增多，有些区块进入蒸汽驱SAGD技术开发中后期，蒸汽采出比逐渐下降，蒸汽成本逐渐增加。因油藏开发方式转变，现场需要间歇注汽工艺技术，目前间歇注汽所用封隔器尚不能够实现间歇注汽工艺下的多轮次注汽要求。如图2所示，现有的扩张式封隔器200包括一中心管1，在中心管1的外面同轴套设有中心外管2，中心管1与中心外管2之间通过密封件密封。中心外管2的外部固定有扩张体81，扩张体81的外侧面上嵌入固定有密封铜套82，密封铜套82的外侧面与扩张体81的外侧面齐平，扩张体81和密封铜套82形成为密封段。扩张体81与中心外管2之间具有环形容置空间9，环形容置空间9内填充有易受热膨胀的液体。当通过中心管1向井内注汽时，注汽的高温传递到环形容置空间9内的液体，液体受热膨胀，推动扩张体81和密封铜套82径向向外扩张，密封铜套82抵靠到套管内壁从而起到密封作用。当第一次注汽结束后，在井内压力缓慢下降的过程中，封隔器密封段的外表面受到井内压力向内的压力作用，密封段的表面易发生向内收缩变形，造成塑性形变而不会恢复到平整表面。当再次注汽时密封段即使再次膨胀，但因密封段表面已经发生向内收缩的塑性形变，已经形成的表面皱折无法恢复如初。此种现象的发生造成再次注入蒸汽时，该封隔器无法满足间歇注汽工艺下的多轮次注汽要求。由此，本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种扩张式间歇注汽封隔器，以克服现有技术的缺陷。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种扩张式间歇注汽封隔器，能够满足现场间歇注汽的要求，结构简单，经济耐用。本技术的目的是这样实现的，一种扩张式间歇注汽封隔器，包括一中心管，所述中心管的外部同心套设有中心外管；所述中心外管的第一端与所述中心管之间形成密封；所述中心外管的外部同轴套设有能产生弹性变形的扩张装置，所述扩张装置与所述中心外管之间具有封闭的环形容置空间，所述环形容置空间内填充有能受热膨胀的液体；所述中心管的外侧套设固定有环形的密封固定座，所述密封固定座抵靠在所述中心外管的第二端；所述密封固定座上固定有环形的密封卡瓦；所述密封卡瓦能在井内压力作用下与套筒内壁之间形成密封。在本技术的一较佳实施方式中，所述密封固定座的外侧设有环形凹槽；所述密封卡瓦的外侧面为连续平滑的表面，所述密封卡瓦具有一体设置的环形固定部和环形凸伸部，所述环形固定部嵌入到所述环形凹槽内；所述环形凸伸部朝向远离所述中心外管的第二端的方向延伸，并与所述密封固定座之间具有间隙；所述环形凸伸部能在所述井内压力作用下径向扩张。在本技术的一较佳实施方式中，所述密封卡瓦由聚四氟乙烯制成。在本技术的一较佳实施方式中，所述密封固定座焊接在所述中心管的外侧。在本技术的一较佳实施方式中，所述扩张装置包括扩张体和密封铜套；所述扩张体及所述密封铜套均为套筒形，所述扩张体的两端固定在所述中心外管上，所述扩张体与所述中心外管之间形成所述环形容置空间；所述密封铜套套设在所述扩张体的外部。在本技术的一较佳实施方式中，所述扩张体的外表面设有嵌入槽，所述密封铜套嵌入在所述嵌入槽内，所述密封铜套的外表面与所述扩张体的外表面齐平。由上所述，本技术的扩张式间歇注汽封隔器，通过在扩张装置下方设置密封卡瓦，在停止注汽时，由于该密封卡瓦在收到井内压力时与套管内壁形成密封，阻断了井内压力向上传递到扩张装置的外表面，避免了扩张装置的外表面在压力作用下产生塑性褶皱。当再次注汽时，该封隔器仍然能够实现耐温耐压的要求，满足现场对间歇注汽工艺下的多轮次注汽要求。附图说明以下附图仅旨在于对本技术做示意性说明和解释，并不限定本技术的范围。其中：图1：为本技术扩张式间歇注汽封隔器的剖视结构示意图。图2：为现有的扩张式封隔器的剖视结构示意图。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本技术的具体实施方式。参见图1，为该扩张式间歇注汽封隔器100工作时的设置方向，图中的上部和下部即为该扩张式间歇注汽封隔器100的上部和下部。本技术提供了一种扩张式间歇注汽封隔器100，包括一中心管1，所述中心管1的外部同心套设有中心外管2，中心外管2可以相对于中心管1产生滑动。中心管1用来通过需要注入的蒸汽，中心管1的上端螺纹连接有变扣连接短节3。所述中心外管2的第一端(即上端)与所述中心管1之间形成有环形的密封安装间隙4，密封安装间隙4内从下向上依次安装有多个石墨密封环5，最下部的石墨密封环5抵靠在中心外管2上，在最上端的石墨密封环5上安装顶环6。中心管1的外部套设有压帽7，压帽7螺纹连接在中心外管2的上端，将顶环6及石墨密封环5压紧在密封安装间隙4内，将中心外管2的上端与中心管1之间形成密封。所述中心外管2的外部同轴套设有能产生弹性变形的扩张装置8，扩张装置8为套筒形，扩张装置8的上下两端分别固定在中心外管2的外壁上。中心外管2的中部设有向内凹陷的部位，从而在所述扩张装置8与所述中心外管2之间形成封闭的环形容置空间9，所述环形容置空间9内填充有能受热膨胀的液体，例如水或化学药剂；液体受热膨胀后对扩张装置8施压，使扩张装置8径向向外扩张，扩张装置8的外侧面与套管内壁之间产生压力形成密封。为了防止在间歇注汽时，井下压力作用到扩张装置8的外表面而将扩张装置8向内压产生塑性变形褶皱，在所述中心管1的外侧套设固定有环形的密封固定座10，所述密封固定座10抵靠在所述中心外管2的第二端，即密封固定座10位于中心外管2的下方并抵靠在中心外管2的下端。所述密封固定座10上固定有环形的密封卡瓦11；所述密封卡瓦11能在井内压力作用下与套筒内壁之间形成密封，从而将井下压力阻断，井下压力不会再作用到密封固定座10上方的扩张装置8的外表面；当再次注汽时，扩张装置8的外表面可以与套管内壁之间重新形成良好的密封。进一步，所述密封固定座10为环形的金属件，密封固定座10焊接固定在中心管1的外侧，采用环形密封焊接。密封固定座10的外侧设有一个环形凹槽。所述密封卡瓦11由聚四氟乙烯制成，整体上为套筒形状，所述密封卡瓦11的外侧面为圆柱面或锥形面等连续平滑的表面，用于和套筒内壁之间形成密封。具体的，所述密封卡瓦11具有一体设置的环形固定部111和环形凸伸部112，所述环形固定部111的壁厚较大，嵌入到所述环形凹槽内。所述环形凸伸部112朝向远离所述中心外管2的第二端的方向延伸，即环形凸伸部112从环形固定部111的下端朝下方伸出，将密封固定座10遮挡一部分并与所述密封固定座10之间具有间隙113；井下压力进入到该间隙113内，从环形凸伸部112的内侧对其进行加压，所述环形凸伸部112在所述井内压力作用下产生径向扩张，与套管内壁之间紧密接触形成密封，阻断井下压力继续向上作用在扩张装置8的外表面。具体的，在一种实施方式中，所述扩张装置8与现有的扩张式封隔器相同，参见图2，即扩张装置8包括扩张体81和密封铜套82；所述扩张体81及所述密封铜套82均为套筒形，所述扩张体81的两端焊接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扩张式间歇注汽封隔器，包括一中心管，所述中心管的外部同心套设有中心外管；所述中心外管的第一端与所述中心管之间形成密封；所述中心外管的外部同轴套设有能产生弹性变形的扩张装置，所述扩张装置与所述中心外管之间具有封闭的环形容置空间，所述环形容置空间内填充有能受热膨胀的液体；其特征在于，所述中心管的外侧套设固定有环形的密封固定座，所述密封固定座抵靠在所述中心外管的第二端；所述密封固定座上固定有环形的密封卡瓦；所述密封卡瓦能在井内压力作用下与套筒内壁之间形成密封。

【技术特征摘要】
1.一种扩张式间歇注汽封隔器，包括一中心管，所述中心管的外部同心套设有中心外管；所述中心外管的第一端与所述中心管之间形成密封；所述中心外管的外部同轴套设有能产生弹性变形的扩张装置，所述扩张装置与所述中心外管之间具有封闭的环形容置空间，所述环形容置空间内填充有能受热膨胀的液体；其特征在于，所述中心管的外侧套设固定有环形的密封固定座，所述密封固定座抵靠在所述中心外管的第二端；所述密封固定座上固定有环形的密封卡瓦；所述密封卡瓦能在井内压力作用下与套筒内壁之间形成密封。2.如权利要求1所述的扩张式间歇注汽封隔器，其特征在于，所述密封固定座的外侧设有环形凹槽；所述密封卡瓦的外侧面为连续平滑的表面，所述密封卡瓦具有一体设置的环形固定部和环形凸伸部，所述环形固定部嵌入到所述环形凹槽内；所述环形凸伸部朝向远离...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚勇，庞茗，吴晓明，徐雪楠，戴双宁，李之旭，王仔轩，王玲，白成玉，曹建，于丽宏，徐建立，张红朋，赵超，伍宇博，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11