專利名稱：同心管雙管注汽井口裝置的制作方法
技術領域：
本發明有關于一種井口裝置，尤其有關于一種在水平井注汽開采中應用的同心管雙管注汽井口裝置。
背景技術：
目前，同心管雙管注汽井口裝置是水平井注汽開采地面控制設備的重要組成部分，是實現不動管柱的同時對不同油層或同一油層不同層段進行分段注汽的關鍵技術設備。現有的注汽井口裝置大體包括大四通、外管小四通、內管小四通和清蠟閘閥。其中，大四通的側端固定安裝有套管閘閥，大四通的頂端與外管小四通的底端固定安裝在一起，外管小四通的側端固定安裝有外管注汽閘閥，外管小四通的頂端與內管小四通的底端固定安裝在一起，內管小四通的側端固定安裝有內管注汽閘閥，內管小四通的頂端與清蠟閘閥的底端固定安裝在一起，在外管小四通內有能穿過大四通進入套管的外管油管掛。在使用時，大四通的底端與套管的頂端固定安裝在一起，內管小四通懸掛Φ48πιπι 無接箍內注汽管，外管小四通的外管油管掛懸掛Φ 114mm隔熱油管，隔熱油管與外注汽管相連。該注汽井口裝置體積大，井口高，作業施工困難，操作復雜。因此，有必要提供一種新的注汽井口裝置，來克服上述缺陷。
發明內容
本發明的目的是提供一種同心管雙管注汽井口裝置，該裝置結構緊湊，體積小，操作方便靈活，且能夠在注汽過程中，長期高溫、高壓條件下，具有可靠長效的密封與耐沖擊性能。本發明的上述目的可采用下列技術方案來實現本發明提供一種同心管雙管注汽井口裝置，所述同心管雙管注汽井口裝置包括大四通，其內開設有呈十字交叉狀的橫向通道和縱向通道，在所述縱向通道的上端密封設有隔熱管懸掛器，所述隔熱管懸掛器具有注汽通孔；雙管四通，其連接在所述大四通的上部，所述雙管四通具有內注汽通道，在所述內注汽通道的外圍設有外注汽通道，所述外注汽通道的下端徑向向內延伸形成擴散通道，所述擴散通道位于所述內注汽通道的下方，所述內注汽通道的下端連接有油管接頭，所述擴散通道與所述隔熱管懸掛器的注汽通孔相對，所述油管接頭伸入所述注汽通孔內。在優選的實施方式中，所述外注汽通道為圍設在所述內注汽通道外的圓弧狀通道，所述擴散通道與所述內注汽通道同心。在優選的實施方式中，所述雙管四通的外側壁上設有多個凹部，多個所述凹部與所述外注汽通道相對。在優選的實施方式中，所述縱向通道的上端設有直徑大于所述縱向通道的密封通道，所述隔熱管懸掛器與所述密封通道之間設有一個以上并排設置的石墨密封環。
在優選的實施方式中，所述隔熱管懸掛器與所述密封通道之間還設有一個以上紫銅密封環。在優選的實施方式中，所述紫銅密封環為兩個，所述兩個紫銅密封環分別位于一個以上所述石墨密封環的上下兩端。在優選的實施方式中，所述隔熱管懸掛器與所述縱向通道之間設有金屬密封件， 所述金屬密封件為具有中空腔的金屬環，在所述中空腔內容納有擴張液。在優選的實施方式中，所述隔熱管懸掛器的上端套接有連接套，所述連接套的外周設有徑向向下傾斜的卡扣斜面，所述大四通的上端外緣開設有多個連接孔，所述連接孔中設有頂絲，所述頂絲頂抵在所述卡扣斜面上。在優選的實施方式中，在所述雙管四通的兩側分別開設有內注汽孔和外注汽孔， 所述內注汽孔與所述內注汽通道相連通，所述外注汽孔與所述外注汽通道相連通。在優選的實施方式中，所述內注汽孔和外注汽孔的外側分別設有熱采閥門。本發明的同心管雙管注汽井口裝置的特點及優點是一、本發明的同心管雙管注汽井口裝置，其能真正實現水平井雙管注汽過程中，內注汽通道、外注汽通道雙通道互不干擾，并且在井口處不需采用任何密封件就可使兩注汽通道有效分割開。該同心管雙管注汽井口裝置體積小、重量輕、易于操作，施工方便，大大減輕了工人的工作強度，且設計巧妙，結構簡單，性能可靠。二、本發明的同心管雙管注汽井口裝置，大四通和隔熱管懸掛器的密封采用石墨密封件、紫銅密封環和金屬密封件三級密封結構，可確保長期注汽過程中大四通和隔熱管懸掛器的長效密封和穩定性，可滿足稠油井雙管注汽過程中可靠、長效密封的功能。三、本發明的同心管雙管注汽井口裝置，在隔熱管懸掛器上端套設的連接套，具有卡扣斜面，通過頂絲頂抵鎖緊，能夠有效防止在注汽過程中管柱的上竄。
為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發明的同心管雙管注汽井口裝置的主視剖視圖。圖2為圖1的放大圖。圖3為本發明的同心管雙管注汽井口裝置的雙管四通的主視剖視圖。圖4為圖3的A-A向剖視圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。如圖1、2所示，本發明提供一種同心管雙管注汽井口裝置，其包括大四通1和雙管四通2。其中，大四通1內開設有呈十字交叉狀的橫向通道11和縱向通道12，在所述縱向通道12的上端密封設有隔熱管懸掛器3，所述隔熱管懸掛器3具有注汽通孔31 ；雙管四通 2連接在所述大四通1的上部，所述雙管四通2具有內注汽通道21，在所述內注汽通道21 的外圍設有外注汽通道22，所述外注汽通道22的下端徑向向內延伸形成擴散通道23，所述擴散通道23位于所述內注汽通道21的下方，所述內注汽通道21的下端連接有油管接頭4， 所述擴散通道23與所述隔熱管懸掛器3的注汽通孔31相對，所述油管接頭4伸入所述注汽通孔31內。具體是，大四通1的橫向通道11兩側分別連接有套管閘閥13，隔熱管懸掛器3固定連接在縱向通道12的上端開口處，其下端用于懸掛隔熱管，隔熱管與同心注汽管柱的外注汽管相連。雙管四通2大體呈圓柱體形，內注汽通道21為開設在雙管四通2中心的縱向通道，其下端螺紋連接的油管接頭4用于懸掛同心注汽管柱的內注汽管；外注汽通道22位于內注汽通道21的外周，擴散通道23位于內注汽通道21的下方，并與外注汽通道22的下端相連通。當雙管四通2通過螺栓固定連接在大四通1上端的狀態下，擴散通道23與大四通 1內的隔熱管懸掛器3的注汽通孔31相對接，油管接頭4穿過擴散通道23伸入隔熱管懸掛器3的注汽通孔31內。在注汽過程中，向雙管四通2的內注汽通道21和外注汽通道22分別注入蒸汽，蒸汽自內注汽通道21流向同心注汽管柱的內注汽管，并自外注汽通道22流向同心注汽管柱的外注汽管與內注汽管之間的環空，從而實現向同心注汽管柱注汽的目的。本發明的同心管雙管注汽井口裝置，在水平井雙管注汽過程中，通過雙管四通2 內的內注汽通道21、外注汽通道22的雙通道即可實現向同心注汽管柱注汽，且兩注汽通道之間互不干擾，并且在井口處不需采用任何密封件就可使兩注汽通道有效分割開。該同心管雙管注汽井口裝置整體體積小、重量輕、易于操作，施工方便，大大減輕了工人的工作強度，且設計巧妙，結構簡單，性能可靠。根據本發明的一個實施方式，所述外注汽通道22為圍設在所述內注汽通道21外的圓弧狀通道，所述擴散通道23與所述內注汽通道21同心。具體是，如圖3所示，在本發明中，外注汽通道22為與內注汽通道21同心的四分之三環形通道，這樣設計的好處是，在大四通1與雙管四通2對接的注汽過程中，能夠避免雙管四通2產生偏動，保證大四通1和雙管四通2通過螺栓連接后的密封和穩定性；擴散通道23為圓形通道，其位于內注汽通道21 的下方，并且其通道截面積大于內注汽通道21的通道截面積，擴散通道23便于使注入外注汽通道22內的蒸汽進行擴散，使注入蒸汽更加均勻地輸入隔熱管懸掛器的注汽通孔31內。如圖4所示，根據本發明的一個實施方式，所述雙管四通2的外側壁上設有多個凹部24，多個所述凹部M與所述外注汽通道22相對。具體是，在雙管四通2的四分之三外注汽通道22相對的另四分之一的實心側壁上，采用三個圓弧切割和過渡的形式，形成兩個凹部對，其可保證雙管四通2的重心居中。請再次參閱圖2，根據本發明的一個實施方式，所述縱向通道12的上端設有直徑大于所述縱向通道12的密封通道121，所述隔熱管懸掛器3與所述密封通道121之間設有一個以上并排設置的石墨密封環14。具體是，在本發明中，隔熱管懸掛器3坐掛在密封通道121與縱向通道12形成的臺階上，在隔熱管懸掛器3的上端套設有五個石墨密封環14，石墨密封環14能耐高溫350°C，因此在注汽時具有很好的密封性。當然，在其它的實施方式中，也可在隔熱管懸掛器3與所述密封通道121之間設有多個石墨密封環14，在此不作限制。進一步地，所述隔熱管懸掛器3與所述密封通道121之間還設有一個以上紫銅密封環15。在本發明中，所述紫銅密封環15為兩個，所述兩個紫銅密封環15分別位于一個以上所述石墨密封環14的上下兩端。具體是，在五個石墨密封環14組成的密封環組的上端和下端分別設有一個紫銅密封環15，其進一步增加了隔熱管懸掛器3與大四通1之間的密封性，防止漏氣。更進一步地，所述隔熱管懸掛器3與所述縱向通道12之間設有金屬密封件16，所述金屬密封件16為具有中空腔161的金屬環，在所述中空腔161內容納有擴張液。具體是， 在本發明中，金屬密封件16為銅環，其套設在隔熱管懸掛器3的下端，用于密封隔熱管懸掛器3與縱向通道12，在實際使用過程中，隨著注汽溫度的升高，金屬密封件16內的擴張液受熱膨脹，進而推抵金屬密封件16，使金屬密封件16擴張，以實現密封。本發明的隔熱管懸掛器3與大四通1之間采用石墨密封件14、紫銅密封環15和金屬密封件16三層密封結構，密封效果更好。根據本發明的一個實施方式，所述隔熱管懸掛器3的上端套接有連接套17，所述連接套17的外周設有徑向向下傾斜的卡扣斜面171，所述大四通1的上端外緣開設有多個連接孔18，所述連接孔18中設有頂絲19，所述頂絲19頂抵在所述卡扣斜面171上。這樣設計的好處是，頂絲19可對連接套17的軸向方向進行固定，防止在注汽過程中，隔熱管懸掛器3上下竄動，影響注汽效果。根據本發明的一個實施方式，在所述雙管四通2的兩側分別開設有內注汽孔25和外注汽孔沈，所述內注汽孔25與所述內注汽通道21相連通，所述外注汽孔沈與所述外注汽通道22相連通。所述內注汽孔25和外注汽孔沈的外側分別設有熱采閥門5。通過開啟雙管四通2兩側的熱采閥門5，可實現向同心管雙管注汽井口裝置內注汽。以上所述僅為本發明的幾個實施例，本領域的技術人員依據申請文件公開的內容可以對本發明實施例進行各種改動或變型而不脫離本發明的精神和范圍。
權利要求
1.一種同心管雙管注汽井口裝置，其特征在于，所述同心管雙管注汽井口裝置包括大四通，其內開設有呈十字交叉狀的橫向通道和縱向通道，在所述縱向通道的上端密封設有隔熱管懸掛器，所述隔熱管懸掛器具有注汽通孔；雙管四通，其連接在所述大四通的上部，所述雙管四通具有內注汽通道，在所述內注汽通道的外圍設有外注汽通道，所述外注汽通道的下端徑向向內延伸形成擴散通道，所述擴散通道位于所述內注汽通道的下方，所述內注汽通道的下端連接有油管接頭，所述擴散通道與所述隔熱管懸掛器的注汽通孔相對，所述油管接頭伸入所述注汽通孔內。
2.如權利要求1所述的同心管雙管注汽井口裝置，其特征在于，所述外注汽通道為圍設在所述內注汽通道外的圓弧狀通道，所述擴散通道與所述內注汽通道同心。
3.如權利要求2所述的同心管雙管注汽井口裝置，其特征在于，所述雙管四通的外側壁上設有多個凹部，多個所述凹部與所述外注汽通道相對。
4.如權利要求1所述的同心管雙管注汽井口裝置，其特征在于，所述縱向通道的上端設有直徑大于所述縱向通道的密封通道，所述隔熱管懸掛器與所述密封通道之間設有一個以上并排設置的石墨密封環。
5.如權利要求4所述的同心管雙管注汽井口裝置，其特征在于，所述隔熱管懸掛器與所述密封通道之間還設有一個以上紫銅密封環。
6.如權利要求5所述的同心管雙管注汽井口裝置，其特征在于，所述紫銅密封環為兩個，所述兩個紫銅密封環分別位于一個以上所述石墨密封環的上下兩端。
7.如權利要求5所述的同心管雙管注汽井口裝置，其特征在于，所述隔熱管懸掛器與所述縱向通道之間設有金屬密封件，所述金屬密封件為具有中空腔的金屬環，在所述中空腔內容納有擴張液。
8.如權利要求7所述的同心管雙管注汽井口裝置，其特征在于，所述隔熱管懸掛器的上端套接有連接套，所述連接套的外周設有徑向向下傾斜的卡扣斜面，所述大四通的上端外緣開設有多個連接孔，所述連接孔中設有頂絲，所述頂絲頂抵在所述卡扣斜面上。
9.如權利要求1所述的同心管雙管注汽井口裝置，其特征在于，在所述雙管四通的兩側分別開設有內注汽孔和外注汽孔，所述內注汽孔與所述內注汽通道相連通，所述外注汽孔與所述外注汽通道相連通。
10.如權利要求9所述的同心管雙管注汽井口裝置，其特征在于，所述內注汽孔和外注汽孔的外側分別設有熱采閥門。
全文摘要
本發明公開了一種同心管雙管注汽井口裝置，其包括大四通，其內開設有呈十字交叉狀的橫向通道和縱向通道，在所述縱向通道的上端密封設有隔熱管懸掛器，所述隔熱管懸掛器具有注汽通孔；雙管四通，其連接在所述大四通的上部，所述雙管四通具有內注汽通道，在所述內注汽通道的外圍設有外注汽通道，所述外注汽通道的下端徑向向內延伸形成擴散通道，所述擴散通道位于所述內注汽通道的下方，所述內注汽通道的下端連接有油管接頭，所述擴散通道與所述隔熱管懸掛器的注汽通孔相對，油管接頭伸入所述注汽通孔內。本發明的同心管雙管注汽井口裝置，結構緊湊，體積小，操作方便靈活，且能夠在注汽過程長期高溫、高壓條件下，具有可靠長效密封與耐沖擊性能。
文檔編號E21B34/02GK102359355SQ20111028674
公開日2012年2月22日 申請日期2011年9月23日 優先權日2011年9月23日
發明者何傳興, 關仲, 孫厚利, 孫香秋, 常鵬梅, 李廣輝, 杜曉雪, 楊凱, 楊忠德, 楊淑英, 王斌, 王顯榮, 趙旭亮, 郭玉強, 魏凱 申請人:中國石油天然氣股份有限公司