一种基于形状记忆合金的热洗井封隔器制造技术

本发明专利技术属于油井清洁修井作业技术领域，具体提供了一种基于形状记忆合金的热洗井封隔器，包括上接头、外套、活塞、复位弹簧、主体、胶筒、记忆合金块和下接头，上接头、主体和下接头自上向下依次连接，上接头外面套接外套，活塞和复位弹簧自上向下依次连接在上接头和外套之间，上接头和外套上均开设有泄流通道，主体的外面由内向外依次套接记忆合金块和胶筒，解决了现有进行油井修井作业时，清洗通道无正循环回路，反循环洗井大量清洗液体掉落井筒，增加用水量和污染地层问题，本发明专利技术充分利用高温高压介质的特点，通过压力开启油套连通通道，注入介质温度变化，使形状记忆合金片变形的封隔和解封油套环空，减少作业用水量，提高热能利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于形状记忆合金的热洗井封隔器
本专利技术属于油井清洁修井作业
，具体涉及一种基于形状记忆合金的热洗井封隔器。
技术介绍
油井修井(检泵)作业时，起下和清洗油杆管(为叙述方便，将抽油杆和油管合并简称为油杆管)过程中均会产生污油污水，若不及时有效的进行处理，会造成井场周围环境的污染。近年来，国内部分油田开展了油井清洁修井作业技术研究与试验，即在修井作业时，通过配套的井口清洗装置或井下清洗器建立循环清洗通道，利用环保清洗回收车向井筒注入高温高压介质，对油杆管在井筒内的密闭清洗作业，同时产生的废液再返回至环保清洗回收车，形成闭环控制工艺。但是该工艺方法配套的清洗工具存在两个方面的问题：一是清洗通道无正循环回路，大量清洗液体掉落井筒，污染地层。因此有必要结合采油管柱和清洗工艺特点，研制出一种可正循环热洗井封隔器，改进设计采油管柱，解决油杆管井筒密闭清洗难题。
技术实现思路
本专利技术提供的一种基于形状记忆合金的热洗井封隔器，其目的一是克服现有技术中在进行油井修井(检泵)作业时，清洗通道无正循环回路，反循环洗井大量清洗液体掉落井筒，增加用水量和污染地层问题；目的二是克服现有技术中热洗井封隔器坐封和解封不方便，增加工人劳动时间的问题。为此，本专利技术提供了一种基于形状记忆合金的热洗井封隔器，包括上接头、外套、活塞、复位弹簧、主体、胶筒、记忆合金块和下接头，上接头、主体和下接头自上向下依次连接，上接头外面套接外套，活塞和复位弹簧自上向下依次连接在上接头和外套之间，上接头和外套上均开设有泄流通道，主体的外面由内向外依次套接记忆合金块和胶筒。进一步的，还包括第一密封件、第二密封件和第三密封件，活塞和外套之间通过第一密封件连接，活塞和上接头之间通过第二密封件连接，上接头和主体之间通过第三密封件连接。进一步的，所述第一密封件、第二密封件和第三密封件均为O型密封圈。进一步的，所述上接头和外套通过螺纹连接，上接头、主体和下接头自上向下依次螺纹连接。进一步的，所述主体上开设有孔道，孔道连接记忆合金块。进一步的，所述孔道的数量为多个，多个孔道沿主体周向等间距分布。进一步的，所述主体的外面开设有多个卡槽，多个卡槽沿主体外面周向等间距分布，每个卡槽对应连接1个孔道或者多个卡槽中的部分卡槽连接孔道。进一步的，所述记忆合金块的数量为多个，多个记忆合金块通过卡槽周向等间距连接在主体上。进一步的，所述记忆合金块的形状为长条板状。进一步的，还包括固定套，胶筒的上端外侧和主体的外侧之间通过固定套套接。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的这种基于形状记忆合金的热洗井封隔器，充分利用清洗工艺高温高压介质的特点，当注入的高温介质压力大于复位弹簧弹力时，高温高压介质的压力推动活塞，开启泄流通道；同时，注入的高温介质通过主体上的孔道与记忆合金块接触，使记忆合金块发生弓形形变，进而使胶筒径向膨胀密封油套环空，从而建立起可正循环洗井通道。解决了现有油井清洁修井作业时，清洗通道无正循环回路，反正循洗井大量清洗液体掉落井筒，增加用水量和污染地层。本专利技术充分利用工艺高温高压介质的特点，通过压力开启油套连通通道，注入介质温度变化，使形状记忆合金片变形的封隔和解封油套环空，减少作业用水量，提高热能利用率，提高工作效率，减少工作量。附图说明以下将结合附图对本专利技术做进一步详细说明。图1是基于形状记忆合金的热洗井封隔器的结构示意图；图2是胶筒和记忆合金块的部分结构示意图；图3是主体的部分结构示意图；图4是孔道部位的主体横截面示意图；图5记忆合金块未变形的结构示意图；图6记忆合金块吸收热量后变形的结构示意图。附图标记说明：1、上接头；2、外套；3、第一密封件；4、第二密封件；5、活塞；6、复位弹簧；7、第三密封件；8、主体；9、固定套；10、胶筒；11、记忆合金块；12、下接头；13、泄流通道；14、孔道；15、卡槽。具体实施方式实施例1：如图1所示，一种基于形状记忆合金的热洗井封隔器，包括上接头1、外套2、活塞5、复位弹簧6、主体8、胶筒10、记忆合金块11和下接头12，上接头1、主体8和下接头12自上向下依次连接，上接头1外面套接外套2，活塞5和复位弹簧6自上向下依次连接在上接头1和外套2之间，上接头1和外套2上均开设有泄流通道13，主体8的外面由内向外依次套接记忆合金块11和胶筒10。实际使用时，将基于形状记忆合金的热洗井封隔器下井前直接连接在抽油泵上，随采油管柱正常入井，采油时不影响正常生产；清洁修井(检泵)作业时，利用环保清洗回收车向油管正向注入高温高压的清洗液，当注入的高温高压介质压力大于复位弹簧6弹力时，高温高压介质推动活塞5，开启泄流通道13；同时，高温高压的清洗液接触记忆合金块11，使记忆合金块11发生弓形变形，进而使胶筒10发生径向膨胀，坐封住油套环形空间，建立油套正循环清洗通道；当清洗结束后，复位弹簧6推动活塞5复位，关闭油流通道，投杆打开泄油器，高温高压介质进入井筒，油管内的温降低至设定值以下时，记忆合金块11回缩恢复原来块状，油套解封，正常起管柱作业。解决了现有油井清洁修井作业时，清洗通道无正循环回路，反正循洗井大量清洗液体掉落井筒，增加用水量和污染地层。本专利技术充分利用工艺高温高压介质的特点，通过压力开启油套连通通道，注入介质温度变化，使记忆合金片变形的封隔和解封油套环空，减少作业用水量，提高热能利用率，提高工作效率，减少工作量。实施例2：在实施例1的基础上，进一步的，还包括第一密封件3、第二密封件4和第三密封件7，活塞5和外套2之间通过第一密封件3连接，活塞5和上接头1之间通过第二密封件4连接，上接头1和主体8之间通过第三密封件7连接。实际使用中，第一密封件3可使活塞5和外套2实现密封连接，确保活塞5和外套2之间的密封性；第二密封件4可使活塞5和上接头1实现密封连接，确保活塞5和上接头1之间的密封性；第三密封件7可使上接头1和主体8实现密封连接，确保上接头1和主体8之间的密封性；通过第一密封件3、第二密封件4和第三密封件7实现封隔器的整体密封性，避免浪费注入介质的热量和压力。进一步的，所述第一密封件3、第二密封件4和第三密封件7均为O型密封圈。实际使用中，当高温高压介质推动活塞5上下运动进而开启泄流通道13时，O形密封圈自有的密封性作用，不做周期性的调整，用于滑动密封时密封性能够不受运动方向的影响，体积小同时使用方便。进一步的，所述上接头1和外套2通过螺纹连接，上接头1、主体8和下接头12自上向下依次螺纹连接。螺纹连接为可拆卸连接，安装拆卸方便，操作简单。实施例3：如图3-4所示，在实施例2的基础上，所述主体8上开设有孔道14，孔道14连接记忆合金块11。高温高压介质可通过孔道14接触记忆合金块11，结构简单合理。进一步的，所述孔道14的数量为多个，多个孔道14沿主体8周向等间距分布。多个孔道14沿主体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于形状记忆合金的热洗井封隔器，其特征在于：包括上接头(1)、外套(2)、活塞(5)、复位弹簧(6)、主体(8)、胶筒(10)、记忆合金块(11)和下接头(12)，上接头(1)、主体(8)和下接头(12)自上向下依次连接，上接头(1)外面套接外套(2)，活塞(5)和复位弹簧(6)自上向下依次连接在上接头(1)和外套(2)之间，上接头(1)和外套(2)上均开设有泄流通道(13)，主体(8)的外面由内向外依次套接记忆合金块(11)和胶筒(10)。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于形状记忆合金的热洗井封隔器，其特征在于：包括上接头(1)、外套(2)、活塞(5)、复位弹簧(6)、主体(8)、胶筒(10)、记忆合金块(11)和下接头(12)，上接头(1)、主体(8)和下接头(12)自上向下依次连接，上接头(1)外面套接外套(2)，活塞(5)和复位弹簧(6)自上向下依次连接在上接头(1)和外套(2)之间，上接头(1)和外套(2)上均开设有泄流通道(13)，主体(8)的外面由内向外依次套接记忆合金块(11)和胶筒(10)。


2.如权利要求1所述的基于形状记忆合金的热洗井封隔器，其特征在于：还包括第一密封件(3)、第二密封件(4)和第三密封件(7)，活塞(5)和外套(2)之间通过第一密封件(3)连接，活塞(5)和上接头(1)之间通过第二密封件(4)连接，上接头(1)和主体(8)之间通过第三密封件(7)连接。


3.如权利要求2所述的基于形状记忆合金的热洗井封隔器，其特征在于：所述第一密封件(3)、第二密封件(4)和第三密封件(7)均为O型密封圈。


4.如权利要求1所述的基于形状记忆合金的热洗井封隔器，其特征在于：所述上接头(1)和外套(2)通过螺纹连接，上接头(1)、主体(8)和下接头(12)自上向下依次螺纹...

【专利技术属性】
技术研发人员：江智强，巨亚锋，王尚卫，张家富，罗有刚，陈晓丽，梁万银，景忠峰，韩利宝，刘江波，
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