多级延时注汽管柱制造技术

本发明专利技术提供了一种多级延时注汽管柱，其包括由上至下依次设置的延时注汽组件和至少一个分层注汽组件，延时注汽组件包括延时注汽阀和两个上层封隔器，延时注汽阀包括内筒和外套，外套与内筒之间形成有注汽环空，内筒的侧壁上设有与注汽环空相连通的进汽孔，外套的侧壁上设有与注汽环空相连通的出汽孔，注汽环空内填充有能封堵进汽孔和出汽孔的凝胶；分层注汽组件包括分层注汽阀和下层封隔器，分层注汽阀包括阀体、滑套和投球，阀体的侧壁设有注汽孔，滑套具有封堵注汽孔的第一位置以及使注汽孔与阀体的内部连通的第二位置，投球能与滑套密封连接并使滑套由第一位置向第二位置运动。本发明专利技术实现了多油层单元分层定量注汽，提高了稠油井的注汽效率。

【技术实现步骤摘要】
多级延时注汽管柱
本专利技术涉及采油工程术领域，特别涉及一种多级延时注汽管柱。
技术介绍
在油田稠油蒸汽吞吐领域中，常常要用到分层注汽技术。该技术是把全井段分成几个注汽单元，把油藏物性相近的一组或几组油层单元做为一个注汽单元，各油层单元之间以封隔器相分隔，实现一次注汽管柱对不同的油层单元分别注汽，以达到调整油层单元吸汽剖面，提高注汽效果的目的。这些分层注汽技术主要以两种方式实现：一、用分注阀实现先注上(下)或先注下(上)的两层定量注汽方式，这种方式注汽量比较好控制，但是局限于两层注汽；二、用节流阀嘴实现两层或两层以上稠油井同时注汽，由于节流阀嘴的大小是根据油层单元物性参数以及注汽参数等计算得出，各油层单元的注汽量不易控制。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够实现向三层以上油层单元分层定量注汽的多级延时注汽管柱。为达到上述目的，本专利技术提供了一种多级延时注汽管柱，其包括由上至下依次设置的延时注汽组件和至少一个分层注汽组件；所述延时注汽组件包括延时注汽阀和两个上层封隔器，两个所述上层封隔器分别连接于所述延时注汽阀的上下两端，所述延时注汽阀包括内筒和套设于所述内筒的外部的外套，所述外套的两端分别与所述内筒密封连接，且所述外套与所述内筒之间形成有注汽环空，所述内筒的侧壁上设有与所述注汽环空相连通的进汽孔，所述外套的侧壁上设有与所述注汽环空相连通的出汽孔，所述注汽环空内填充有用于封堵所述进汽孔和所述出汽孔的凝胶；所述分层注汽组件包括分层注汽阀和连接于所述分层注汽阀的下端的下层封隔器，所述分层注汽阀包括阀体、滑套和投球，所述阀体的侧壁上设有注汽孔，所述滑套设置于所述阀体内并能沿所述阀体的轴向移动，所述滑套具有封堵所述注汽孔的第一位置以及使所述注汽孔与所述阀体的内部连通的第二位置，所述投球能与所述滑套密封连接并使所述滑套由第一位置向第二位置运动。如上所述的多级延时注汽管柱，其中，所述外套的上端内表面连接有呈环状的压盖，所述外套的下端内表面设有挡环，所述压盖和所述挡环密封套设于所述内筒的外部，所述出汽孔设置于所述挡环上。如上所述的多级延时注汽管柱，其中，所述内筒包括内管和套设于所述内管的外部的外管，所述外管的两端分别与所述内管密封连接，且所述外管与所述内管之间形成有储汽环空，所述进汽孔设置于所述内管的侧壁上，所述外套的两端与所述外管密封连接，所述外管的侧壁上设有连通所述储汽环空与所述注汽环空的通孔。如上所述的多级延时注汽管柱，其中，所述内管的上端连接有内管上接头，所述外管的上端面抵接所述内管上接头的下端面，所述外管的下端内表面设有径向内凸的凸环，所述凸环与所述内管焊接连接。如上所述的多级延时注汽管柱，其中，所述阀体包括阀体上接头、连接体和阀体下接头，所述阀体上接头和所述阀体下接头分别连接于所述连接体的两端，所述注汽孔设置于所述连接体的中部，所述滑套的上端通过剪切销钉与所述阀体上接头相接，所述阀体下接头的下端内表面设有限位环，所述限位环的内径小于所述滑套的外径，所述阀体上接头的内表面嵌设有第一密封圈，所述阀体下接头的内表面嵌设有第二密封圈，所述第一密封圈和所述第二密封圈密封套设于所述滑套的外部。如上所述的多级延时注汽管柱，其中，所述滑套的上端外表面套设有剪切环，所述剪切环的外周面与所述阀体上接头的内表面相贴合，所述剪切环的下端抵接所述第一密封圈，所述剪切销钉的两端分别嵌入所述剪切环和所述滑套内。如上所述的多级延时注汽管柱，其中，所述上层封隔器和所述下层封隔器均为耐高温封隔器，所述耐高温封隔器包括：中心管，其上端连接有中心管上接头；胶筒组件，其套设于所述中心管的外部，所述胶筒组件包括由上至下依次设置的护帽、胶筒和锥体，所述护帽与所述中心管上接头相接，所述胶筒和所述锥体均能沿所述中心管的轴向移动，所述锥体的移动能伸入所述胶筒内使所述胶筒径向扩张；液缸组件，其套设于所述中心管的外部，所述液缸组件包括能沿所述中心管的轴向移动的缸筒和固定连接于所述中心管的外部的缸盖，所述缸筒的上端面抵接所述锥体的下端面，所述缸筒的移动能驱动所述锥体移动，所述缸筒的内表面上部与所述中心管的外壁面密封连接，所述缸筒的内表面下部与所述之间形成有储液环空，所述缸盖与所述缸筒的下部相接并封堵所述储液环空的下部，所述储液环空内填充有膨胀剂。如上所述的多级延时注汽管柱，其中，所述锥体的内表面设有环槽，所述环槽内容置有止退环，所述止退环套设于所述中心管的外部并通过锯齿形螺纹与所述中心管相接。如上所述的多级延时注汽管柱，其中，所述多级延时注汽管柱还包括用于连接井口的隔热油管，所述隔热油管通过热补偿器连接于所述延时注汽组件的上端。如上所述的多级延时注汽管柱，其中，所述多级延时注汽管柱还包括连接于所述分层注汽组件的下方的喇叭口。与现有技术相比，本专利技术的优点如下：本专利技术的多级延时注汽管柱，通过设置延时注汽阀和分层注汽阀，实现了对三层以上油层单元分层定量注汽，提高了稠油井的注汽效率，从而达到了调整油层单元的吸汽剖面，增加油井产量的目的；本专利技术的多级延时注汽管柱，通过注入的蒸汽的热量将注汽环空内的凝胶融化，使得延时注汽阀向相对应的油层单元注汽的操作简单方便；本专利技术的多级延时注汽管柱，通过注入的蒸汽的热量使膨胀剂膨胀驱动缸筒移动，缸筒移动驱动锥体伸入胶筒内使胶筒径向扩张，实现耐高温封隔器的坐封，操作简单方便，省时省力；本专利技术的多级延时注汽管柱，通过设置止退环，限制锥体向下移动，有效保证了耐高温封隔器的密封效果；本专利技术的多级延时注汽管柱，通过设置隔热油管和热补偿器，能够降低蒸汽的热能损失，防止管柱因温度升高引起热伸长产生的应力而遭到破坏。附图说明以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。其中：图1是本专利技术的多级延时注汽管柱的结构示意图；图2是图1所示的多级延时注汽管柱中延时注汽阀的结构示意图；图3是图1所示的多级延时注汽管柱中分层注汽阀的结构示意图；图4是图1所示的多级延时注汽管柱中耐高温封隔器的结构示意图。附图标号说明：1、隔热油管；2、热补偿器；3、耐高温封隔器；31、中心管；311、中心管上接头；32、胶筒组件；321、护帽；322、胶筒；323、锥体；3231、环槽；324、止退环；325、堵环；33、液缸组件；331、缸筒；3311、压环；332、缸盖；3321、压帽；333、膨胀剂；4、延时注汽阀；41、内筒；411、内管；4111、进汽孔；4112、内管上接头；412、外管；4121、通孔；4122、凸环；413、储汽环空；42、外套；421、压盖；422、挡环；4221、出汽孔；43、凝胶；5、分层注汽阀；51、阀体；511、阀体上接头；5111、第一密封圈；512、阀体下接头；5121、限位环；5122、第二密封圈；513、连接体；5131、注汽孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多级延时注汽管柱，其特征在于，所述多级延时注汽管柱包括由上至下依次设置的延时注汽组件和至少一个分层注汽组件；/n所述延时注汽组件包括延时注汽阀和两个上层封隔器，两个所述上层封隔器分别连接于所述延时注汽阀的上下两端，所述延时注汽阀包括内筒和套设于所述内筒的外部的外套，所述外套的两端分别与所述内筒密封连接，且所述外套与所述内筒之间形成有注汽环空，所述内筒的侧壁上设有与所述注汽环空相连通的进汽孔，所述外套的侧壁上设有与所述注汽环空相连通的出汽孔，所述注汽环空内填充有用于封堵所述进汽孔和所述出汽孔的凝胶；/n所述分层注汽组件包括分层注汽阀和连接于所述分层注汽阀的下端的下层封隔器，所述分层注汽阀包括阀体、滑套和投球，所述阀体的侧壁上设有注汽孔，所述滑套设置于所述阀体内并能沿所述阀体的轴向移动，所述滑套具有封堵所述注汽孔的第一位置以及使所述注汽孔与所述阀体的内部连通的第二位置，所述投球能与所述滑套密封连接并使所述滑套由第一位置向第二位置运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种多级延时注汽管柱，其特征在于，所述多级延时注汽管柱包括由上至下依次设置的延时注汽组件和至少一个分层注汽组件；
所述延时注汽组件包括延时注汽阀和两个上层封隔器，两个所述上层封隔器分别连接于所述延时注汽阀的上下两端，所述延时注汽阀包括内筒和套设于所述内筒的外部的外套，所述外套的两端分别与所述内筒密封连接，且所述外套与所述内筒之间形成有注汽环空，所述内筒的侧壁上设有与所述注汽环空相连通的进汽孔，所述外套的侧壁上设有与所述注汽环空相连通的出汽孔，所述注汽环空内填充有用于封堵所述进汽孔和所述出汽孔的凝胶；
所述分层注汽组件包括分层注汽阀和连接于所述分层注汽阀的下端的下层封隔器，所述分层注汽阀包括阀体、滑套和投球，所述阀体的侧壁上设有注汽孔，所述滑套设置于所述阀体内并能沿所述阀体的轴向移动，所述滑套具有封堵所述注汽孔的第一位置以及使所述注汽孔与所述阀体的内部连通的第二位置，所述投球能与所述滑套密封连接并使所述滑套由第一位置向第二位置运动。


2.根据权利要求1所述的多级延时注汽管柱，其特征在于，
所述外套的上端内表面连接有呈环状的压盖，所述外套的下端内表面设有挡环，所述压盖和所述挡环密封套设于所述内筒的外部，所述出汽孔设置于所述挡环上。


3.根据权利要求1所述的多级延时注汽管柱，其特征在于，
所述内筒包括内管和套设于所述内管的外部的外管，所述外管的两端分别与所述内管密封连接，且所述外管与所述内管之间形成有储汽环空，所述进汽孔设置于所述内管的侧壁上，所述外套的两端与所述外管密封连接，所述外管的侧壁上设有连通所述储汽环空与所述注汽环空的通孔。


4.根据权利要求3所述的多级延时注汽管柱，其特征在于，
所述内管的上端连接有内管上接头，所述外管的上端面抵接所述内管上接头的下端面，所述外管的下端内表面设有径向内凸的凸环，所述凸环与所述内管焊接连接。


5.根据权利要求1所述的多级延时注汽管柱，其特征在于，
所述阀体包括阀体上接头、连接体和阀体下接头，所述阀体上接头和所述阀体下接头分别连接于所述连接体的两端，所述注汽孔设置于所述连接体的中部，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪宝，杨忠德，孙振宇，魏凯，陈鹏，程云龙，王磊，徐雪楠，李亦缘，田野，胡燕，刘亚洲，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11