[實用新型]雙控式熱采封隔器

無效

• 申請號: 01250599.4
• 申請日: 2001-09-07
• 公開（公告）號: CN2499568Y
• 公開（公告）日: 2002-07-10
• 發明（設計）人: 趙海龍;郭言柱;耿殿奇;畢文亮;蔣生健;楊雙虎;余國文;吳德華
• 申請（專利權）人: 盤錦天翔石油設備制造有限公司;東北大學
• 主分類號: E21B33/12
• 分類號: E21B33/12
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司
• 代理人: 梁焱

(一)技術領域：

本實用新型屬于采油機械的配套工具。

(二)背景技術：

為提高稠油的流動性，在開采時用高壓蒸汽對油層加熱，為提高熱效率，保護套管上部不受熱，需采用熱采封隔器，以防止高壓蒸汽上返浪費。熱采封隔器主要分兩類：一類是使用液體化學藥物，由于藥物裝在密封腔內，靠藥物體積增大迫使腔體的外壁膨脹后座封，密封性能優良，但解封時裝藥空腔的可恢復變形太小，故存在解封困難的缺點，另一類是利用注氣壓力和固體熱敏元件，使封隔器達到密封和解封，這類封隔器的密封效果受蒸汽壓力影響很大，當外壓和內壓相差不大時，密封效果差。

為克服上述兩類封隔器的缺點：專利號為002103311的專利公開了雙封式熱采封隔器，將上述兩類封隔器串聯在一起，這樣雖然提高了密封性能，但解封力增加，同時成本也提高一倍左右。

(三)發明內容：

針對現有技術存在的解封力差，成本高等問題，本實用新型的目的在于提供一種密封效果好，易于解封，降低成本的雙控式熱采封隔器。

本實用新型由中心管、下端蓋、梳形上端蓋、密封套、雙金屬片、內腔外殼、藥液等組成。中心管下端帶有油管外螺紋，上端帶有油管內螺紋，在中心管的中段部位有環形帶狀藥液槽，藥液槽外面焊有外殼，在中心管上形成一內腔，稱藥液腔。外殼的外面裝有密封套，在密封套與外殼之間有一夾層，雙金屬片處于夾層中，上端用螺釘固定在內腔外殼上。中心管下端裝有下端蓋，上端裝有梳形上端蓋，其名稱源于在上端蓋下端開有若干圓孔和條縫呈梳形。在下端蓋上開有螺孔，在中心管的下端開有加藥孔，通過螺孔，用螺釘將下端蓋固定在中心管上，通過中心管上的加藥孔將藥液注入藥液腔。

本實用新型在結構上采取將藥液腔在里，外部緊貼片狀雙金屬熱敏片，靠藥劑的相變和雙金屬的熱變形，兩者共同的貢獻完成座封和解封。達到既兼顧兩類封隔器的優點，又降低成本的目的。本新型去掉了過去在某些封隔器曾使用的記憶合金，一方面降低了成本，另一方面可以騰出狹小的徑向空間，加厚了雙金屬的厚度(雙金屬的變形力與厚度的立方成正比)使雙金屬的膨脹力大幅度提高，為了補償去掉記憶合金相變時的膨脹變形，在化學藥劑中加入膨脹石蠟，由于石蠟液化的溫度范圍與記憶合金相變溫度接近故能替代由記憶合金產生的變形和應力。

另一方面本新型的雙金屬片的上方用螺釘固定，避免了當密封套上提損壞時，雙金屬片落入井下。由于封隔器下井后膨脹，它的聚四氟密封套在上端蓋與聚四氟套的聯接部位容易損壞，這是由于聚四氟密封套在上端蓋內部的部分為圓形薄環，應力集中，構成薄弱環節。本新型的上端蓋采用環梳形結構就擴大了受力面積，分散了應力，達到保護密封套的效果。

本實用新型不但有膨脹劑還有固體熱敏材料雙金屬，藥劑內添加石蠟，當它融化時，起到膨脹量突增的效果，取代了價格昂貴的形狀記憶合金的熱彈性馬氏體相變產生的突發變形。

本新型不再有和中心管相通的通孔，因而座封功能不受中心管的壓力的直接控制而僅受蒸汽溫度影響，避免了中心管壓力通過封隔器內部直接漏出導致封隔器失效的可能。由藥劑和雙金屬雙重控制的封隔器不但座封力大，且解封時由于雙金屬的收縮作用比單純藥劑型大所以更易于解封。本新型的環梳形上端蓋還保護了聚四氟密封套減少了其落入井下的可能性。

本實用新型具有密封效果好，又解決了易卡井的問題，具有廣泛的應用前景。

(四)附圖說明：

圖1為本實用新型的整體結構示意圖；

圖2為圖1的A-A向剖視圖

圖3為本實用新型的梳形上端蓋結構示意圖。圖中：(1)中心管(2)下端螺孔(3)下端蓋(4)內腔內壁(5)藥液(6)夾層(7)密封套(8)內腔外殼(9)梳形上端蓋(10)油管內螺紋(11)雙金屬片(12)螺釘孔(13)固定雙金屬的螺釘(14)加藥孔(15)油管外螺紋

(五)具體實施方式：

如圖所示：