[实用新型]井下注蒸汽隔热补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型属于一种油田井下作业工具，特别涉及一种井下注蒸汽隔热补偿装置。

背景技术

油田井下稠油开采需要向地层注入蒸汽，油井注入蒸汽前，在井筒内下入隔热管柱，蒸汽通过隔热管柱导入地层，达到稠油降粘目的，以便于顺利采出。为减少热损失，保护井内套管，通常在隔热管柱下端连接注蒸汽热敏封隔器，使蒸汽通过隔热管柱导入地层前，不再返回井内套管与隔热管柱所形成的环形空间。隔热管柱在注入蒸汽过程中存在热胀冷缩现象，需要在注蒸汽热敏封隔器上面连接补偿装置，以克服由于隔热管柱热胀冷缩而造成其下端连接的热敏封隔器失效。

传统的补偿装置管体使用普通油管，未作隔热处理，在注入蒸汽过程中会造成较大的热损失。CN2864088公开了一种注蒸汽隔热井下补偿器，其结构是由依次连接的接箍、真空隔热管、密封器和压紧堵头，贯穿压紧堵头和密封器并插入到真空隔热管内的内管，连接在内管两端的内管接箍和下接头，以及设在密封器内的密封填料构成。这种补偿器存在的问题是：1、由于内管接箍与内管通过螺纹连接，受内管和真空隔热管的管径限制，内管接箍的壁厚较小，因此内管接箍与内管的连接抗拉强度较低，注入蒸汽后上提补偿器时内管接箍容易“撸扣”，工作可靠性低；2、内管与密封器之间为滑动配合，不能传递扭矩，注入蒸汽后上提补偿器时一旦连接在下接头下端的热敏封隔器发生卡位，便很难将内管提出，造成后续作业无法继续。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是要提供一种内管抗拉强度高，热敏封隔器发生卡位也可将内管提出，能够确保连续作业，工作可靠性高的井下注蒸汽隔热补偿装置。

本实用新型涉及的井下注蒸汽隔热补偿装置包括依次连接的接箍、真空隔热管、密封器和压紧堵头，贯穿压紧堵头和密封器并插入到真空隔热管内的内管，设在内管两端的限位套和下接头，以及设在密封器内的密封填料，所述的限位套位于真空隔热管内，其特殊之处是：所述的限位套与内管为一体结构，在限位套与密封器相对应的环形端面上对应设有可相互咬合并可单向传递扭矩的锯齿型齿牙。

上述的井下注蒸汽隔热补偿装置，当密封器逆时针旋转时所述的限位套与密封器上的锯齿型齿牙相互咬合传递扭矩。

本实用新型的优点是：由于限位套与内管为一体结构，因此能够大大提高限位套与内管的连接抗拉强度，同时在有限的真空隔热管的管腔内，使得内管的最小通径增大到常用状态；由于在限位套与密封器相对应的环形端面上对应设有可相互咬合并可单向传递扭矩的锯齿型齿牙，当井下热敏封隔器遇卡时，通过旋转隔热管柱带动密封器反转，便可带动内管倒扣脱离下接头，使内管能够顺利提出，能够确保连续作业，工作可靠性高。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：接箍1，真空隔热管2，限位套3，内管4，密封器5，密封填料6，压紧堵头7，下接头8，锯齿型齿牙9。

具体实施方式

如图所示，本实用新型涉及的井下注蒸汽隔热补偿装置包括由上至下依次通过螺纹连接的接箍1、真空隔热管2、密封器5和压紧堵头7，真空隔热管2的两端分别通过外螺纹与接箍1和密封器5连接。在真空隔热管2内插入有内管4，内管4贯穿压紧堵头7和密封器5，在内管4两端分别设有限位套3和下接头8，下接头8与内管4下端通过螺纹连接。所述的限位套3位于真空隔热管2内且与内管4为一体结构，内管4上端通过限位套3卡在真空隔热管2内，在限位套3与密封器5相对应的环形端面上对应设有可相互咬合并可单向传递扭矩的锯齿型齿牙9，当密封器5逆时针旋转时所述的限位套3与密封器5上的锯齿型齿牙9能够相互咬合传递扭矩。在密封器5内孔与内管4形成的环形空腔内装有密封填料6，密封填料6通过所述的压紧堵头7压紧。所述的内管4为普通钢管，以降低成本；也可为真空隔热管，以提高隔热保温效果。

使用时，将该井下注蒸汽隔热补偿装置上端通过接箍1与注蒸汽隔热管柱连接，下端通过下接头8可连接注蒸汽热敏封隔器，热敏封隔器下端连接一根至数根油管将蒸汽导入地层；也可根据需要在下接头8与注蒸汽热敏封隔器之间连接一根至数根隔热油管。注汽井开始时，隔热管柱随温度升高而伸长，在井底温度升至200℃前，该补偿装置随隔热管柱下移，当井下温度升至200℃左右，热敏封隔器座封，此时井下温度继续升高，隔热管柱随温度升高继续伸长，推动真空隔热管2下移，使内管4缩回真空隔热管2内，起到补偿隔热作用，直到井下温度升至300℃左右不再升高，该补偿装置完成补偿。所述内管4的长度是根据其位于井下的深度计算而得，当井下温度升至300℃左右不再升高时，内管4全部进入真空隔热管2内。正常注蒸汽时，井下管柱全部处于隔热保温状态。注蒸汽后上提隔热管柱，通过内管4卡在密封器5上带动该补偿装置和热敏封隔器上移，当热敏封隔器遇卡时，通过旋转隔热管柱带动密封器5反转，由于密封器5与限位套3的锯齿型齿牙9相互咬合，便可带动内管4倒扣脱离下接头8，使内管4能够顺利提出，然后再下入专用打捞工具打捞热敏封隔器即可。