[发明专利]一种热应力补偿器

说明书

技术领域

本发明涉及补偿器设备领域，具体涉及一种热应力补偿器。

背景技术

在稠油热注热采井中,热应力的存在使得套管使用寿命大大缩短可以说是目前热采施工中的一大难题,而热应力的难以补偿就意味着安全隐患的难以消除,这在安全第一的工程中,是绝对不允许存在的。根据套管损坏机理的研究和理论计算及大量的实物实验,得出热采时产生的轴向热应力过大是套管损坏的主要原因之一,调研国内外热应力补偿器的研发现状,分析其优缺点,根据工艺流程特点进行优化设计的热敏环键式热应力补偿器,该工具的热应力补偿结构能够有效的解决因油管、套管和采油树在受热时而产生的热应力,有效延长套管串的使用寿命,因而可以较好地缓解这一工程问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热应力补偿器，优化了传统的补偿器，具有密闭性好、保护套管效率高的优点。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种热应力补偿器，由外筒、环键、热敏材料、中心管、内筒、活塞、变扣组成，所述中心管为一圆筒管,所述中心管下端设有偏梯形螺纹,上端设置有外圆锥管螺纹与内筒连接，所述环键镶嵌在外筒和内筒之间的环槽内，所述环键将内筒与外筒进行连接，所述变扣与外筒的上端相连接，所述的内筒内设有缸筒,缸筒上设有活塞,所述缸筒与内筒、活塞形成一个密闭的空腔，所述热敏材料设置在缸筒和活塞之间。

优选的，所述外筒和内筒之间设置有O形密封圈。

优选的，所述外筒上设置有外筒帽，所述内筒上设置有内筒帽。

优选的，所述热敏材料与活塞之间设置有缓冲垫。

采用以上技术方案的有益效果是：本发明提供了一种热应力补偿器，所述外筒和内筒之间设置有O形密封圈，可以防止高温高压液体从内筒之上部漏出的现象，所述外筒上设置有外筒帽，所述内筒上设置有内筒帽，防止在常态下内筒与外筒在轴向上产生位移，所述热敏材料与活塞之间设置有缓冲垫，可以在热敏材料融化时起到缓冲作用，所述变扣上设置有紧箍，可以进一步固定套筒等原件，该热应力补偿器具有密闭性好、保护套管效率高的优点，具有广阔的市场前景。

附图说明

图1为本发明一种热应力补偿器的结构示意图。

其中：1-外筒、2-环键、3-热敏材料、4-中心管、5-内筒、6-活塞、7-变扣、8-偏梯形螺纹、9-外圆锥管螺纹、10-环槽、11-缸筒、12-O形密封圈、13-外筒帽、14-内筒帽、15-缓冲垫、16-紧箍、17-生产套管。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1所示，一种热应力补偿器，由外筒1、环键2、热敏材料3、中心管4、内筒5、活塞6、变扣7组成，所述中心管4为一圆筒管,所述中心管4下端设有偏梯形螺纹8, 中心管4上端设置有外圆锥管螺纹9与内筒5连接，所述环键2镶嵌在外筒1和内筒5之间的环槽10内，所述环键2将内筒5与外筒1进行连接，所述变扣7与外筒1的上端相连接，所述的内筒5内设有缸筒11,缸筒11上设有活塞6,所述缸筒11与内筒5、活塞6形成一个密闭的空腔，所述热敏材料设3置在缸筒11和活塞6之间。

通过接箍16、变扣7和中心管4与生产套管17相连,当套管17的温度升高时，热敏材料3受热变软融化,在热敏材料3受热融化后会产生对外的膨胀力,这个力就会推动缸筒11中的活塞6,使活塞6相对缸筒11滑动,当活塞6滑动一定的位移后,使得卡住外筒1和内筒5的环键2受外力落入缸筒11内,从而外筒1和内筒5就可以相对运动了,进而就能吸收套管17的热变形,释放热应力。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。