防止海上稠油熱采井口升高的補(bǔ)償裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種防止海上稠油熱采井口升高的補(bǔ)償裝置,其包括一上端封閉、下端敞口的筒狀本體,若干個(gè)自上而下間隔內(nèi)嵌在本體內(nèi)的密封圈,一沿軸向貫穿本體的上端后向下延伸至本體外部的管狀油管伸縮補(bǔ)償器,以及一套設(shè)在油管伸縮補(bǔ)償器外部的套管;油管伸縮補(bǔ)償器與本體之間存在一環(huán)形的預(yù)留空間;套管的外壁與本體內(nèi)的密封圈相接觸,套管的內(nèi)壁與油管伸縮補(bǔ)償器之間留有間隙;本體的上下端均具有法蘭結(jié)構(gòu),補(bǔ)償裝置通過(guò)本體上下端的法蘭結(jié)構(gòu)固定于油管頭和套管頭之間。本實(shí)用新型在稠油熱采過(guò)程中,隨著從井口注入多元熱流體,套管受熱膨脹垂直方向沿本體的預(yù)留空間向上抬升,實(shí)現(xiàn)熱應(yīng)力有效釋放,從而避免因?yàn)樘坠苌扉L(zhǎng)而引起采油樹抬升,消除安全隱患,保證采油作業(yè)正常進(jìn)行。
【專利說(shuō)明】防止海上稠油熱采井口升高的補(bǔ)償裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種稠油熱采開發(fā)裝置,具體涉及一種應(yīng)用于石油天然氣勘探開發(fā)領(lǐng)域的防止海上稠油熱采井口升高的補(bǔ)償裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]海上稠油熱采開發(fā)技術(shù)是一項(xiàng)具有高科技、高投入、高風(fēng)險(xiǎn)的行業(yè)。蒸汽吞吐是現(xiàn)階段海上稠油的主要開發(fā)方式。目前常規(guī)井口結(jié)構(gòu)是油管頭和套管頭直接相連,無(wú)預(yù)留空間,蒸汽吞吐過(guò)程中產(chǎn)生的熱量使套管軸向熱應(yīng)力過(guò)大,導(dǎo)致套管變形,進(jìn)而引起套管頭及井口升高,給稠油熱采的安全進(jìn)行帶來(lái)隱患。尤其是海上稠油熱采,由于其工作環(huán)境的特殊性,如果套管頭及井口升高得不到有效控制,將會(huì)對(duì)平臺(tái)及工作人員的安全造成極大的威脅。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對(duì)上述問(wèn)題,本實(shí)用新型的目的是提供一種防止海上稠油熱采井口升高的套管補(bǔ)償裝置,能夠有效補(bǔ)償稠油熱采過(guò)程中套管伸長(zhǎng),控制井口抬升,消除安全隱患,保證采油作業(yè)正常進(jìn)行。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案:一種防止海上稠油熱采井口升高的補(bǔ)償裝置,其特征在于,該補(bǔ)償裝置包括:一上端封閉、下端敞口的筒狀套管升高補(bǔ)償裝置本體,若干個(gè)自上而下間隔內(nèi)嵌在所述套管升高補(bǔ)償裝置本體內(nèi)的密封圈,一沿軸向貫穿所述套管升高補(bǔ)償裝置本體的上端后向下延伸至所述套管升高補(bǔ)償裝置本體外部的管狀油管伸縮補(bǔ)償器,以及一套設(shè)在所述油管伸縮補(bǔ)償器外部的套管;其中,所述油管伸縮補(bǔ)償器與所述套管升高補(bǔ)償裝置本體之間存在一環(huán)形的預(yù)留空間;所述套管的外壁與所述套管升高補(bǔ)償裝置本體內(nèi)的密封圈相接觸,所述套管的內(nèi)壁與所述油管伸縮補(bǔ)償器之間留有間隙;所述套管升高補(bǔ)償裝置本體的上下端均具有法蘭結(jié)構(gòu),所述補(bǔ)償裝置通過(guò)所述套管升高補(bǔ)償裝置本體上下端的法蘭結(jié)構(gòu)固定于油管頭和套管頭之間。
[0005]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,所述油管伸縮補(bǔ)償器與所述套管升高補(bǔ)償裝置本體之間的預(yù)留空間在垂直方向上的長(zhǎng)度為800mm。
[0006]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,所述密封圈采用上下端面內(nèi)嵌彈簧并與橡膠硫化為一體的BT密封圈,所述彈簧由直徑為Imm的碳素彈簧鋼絲繞制而成,所述橡膠選用耐油、酸堿、老化性好的膠料。
[0007]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,所述套管采用鐵基合金膨脹性材質(zhì)。
[0008]本實(shí)用新型由于采取以上技術(shù)方案,其具有以下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型固定于油管頭和套管頭之間,在稠油熱采過(guò)程中,隨著從井口注入多元熱流體,套管受熱膨脹垂直方向沿套管升高補(bǔ)償裝置本體的預(yù)留空間向上抬升,實(shí)現(xiàn)熱應(yīng)力有效釋放,從而避免因?yàn)樘坠苌扉L(zhǎng)而引起采油樹抬升,消除安全隱患,保證采油作業(yè)正常進(jìn)行。同時(shí),套管徑向膨脹可以保證密封質(zhì)量。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0009]以下結(jié)合附圖來(lái)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描繪。然而應(yīng)當(dāng)理解,附圖的提供僅為了更好地理解本實(shí)用新型,它們不應(yīng)該理解成對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0010]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0011]圖2是本實(shí)用新型的安裝位置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0013]如圖1所示,本實(shí)用新型包括一套管升高補(bǔ)償裝置本體1、一油管伸縮補(bǔ)償器2和一套管3。其中,套管升高補(bǔ)償裝置本體I為上端封閉、下端敞口的筒狀結(jié)構(gòu),且其上下端均具有法蘭結(jié)構(gòu),其內(nèi)壁自上而下間隔內(nèi)嵌有若干個(gè)密封圈4。油管伸縮補(bǔ)償器2為管狀結(jié)構(gòu),其沿軸向貫穿套管升高補(bǔ)償裝置本體I的上端后向下延伸至套管升高補(bǔ)償裝置本體I外部,且油管伸縮補(bǔ)償器2與套管升高補(bǔ)償裝置本體I之間存在一環(huán)形的預(yù)留空間5。套管3套設(shè)在油管伸縮補(bǔ)償器2的外部,且其外壁與套管升高補(bǔ)償裝置本體I內(nèi)的密封圈4相接觸,內(nèi)壁與油管伸縮補(bǔ)償器2之間留有間隙。
[0014]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,油管伸縮補(bǔ)償器2與套管升高補(bǔ)償裝置本體I之間的預(yù)留空間5在垂直方向上的長(zhǎng)度為800mm。
[0015]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,密封圈4采用上下端面內(nèi)嵌彈簧并與橡膠硫化為一體的BT密封圈(平衡型串聯(lián)密封圈),彈簧由直徑為Imm的碳素彈簧鋼絲繞制而成,橡膠選用耐油、酸堿、老化性好的膠料。
[0016]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,套管3采用鐵基合金膨脹性材質(zhì),具有高塑性、高強(qiáng)度和高加工硬化率。
[0017]如圖2所示,本實(shí)用新型在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中,油井固井完成后,根據(jù)油井套管的規(guī)格來(lái)確定采用本實(shí)用新型的規(guī)格,然后通過(guò)套管升高補(bǔ)償裝置本體I上下端的法蘭將本實(shí)用新型上部與油管頭6連接,下部與套管頭7連接,固定于油管頭6和套管頭7之間。稠油熱采過(guò)程中,隨著從井口注入多元熱流體,套管3受熱膨脹垂直方向沿套管升高補(bǔ)償裝置本體I的預(yù)留空間5向上抬升,實(shí)現(xiàn)熱應(yīng)力有效釋放,從而避免因?yàn)樘坠?伸長(zhǎng)而引起采油樹8抬升,消除安全隱患,保證采油作業(yè)正常進(jìn)行。同時(shí),套管3徑向膨脹以保證密封質(zhì)量。
[0018]上述各實(shí)施例僅用于對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,并不用于限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種防止海上稠油熱采井口升高的補(bǔ)償裝置,其特征在于,該補(bǔ)償裝置包括: 一上端封閉、下端敞口的筒狀套管升高補(bǔ)償裝置本體, 若干個(gè)自上而下間隔內(nèi)嵌在所述套管升高補(bǔ)償裝置本體內(nèi)的密封圈, 一沿軸向貫穿所述套管升高補(bǔ)償裝置本體的上端后向下延伸至所述套管升高補(bǔ)償裝置本體外部的管狀油管伸縮補(bǔ)償器,以及 一套設(shè)在所述油管伸縮補(bǔ)償器外部的套管; 其中,所述油管伸縮補(bǔ)償器與所述套管升高補(bǔ)償裝置本體之間存在一環(huán)形的預(yù)留空間;所述套管的外壁與所述套管升高補(bǔ)償裝置本體內(nèi)的密封圈相接觸,所述套管的內(nèi)壁與所述油管伸縮補(bǔ)償器之間留有間隙;所述套管升高補(bǔ)償裝置本體的上下端均具有法蘭結(jié)構(gòu),所述補(bǔ)償裝置通過(guò)所述套管升高補(bǔ)償裝置本體上下端的法蘭結(jié)構(gòu)固定于油管頭和套管頭之間。
2.如權(quán)利要求1所述的防止海上稠油熱采井口升高的補(bǔ)償裝置,其特征在于,所述油管伸縮補(bǔ)償器與所述套管升高補(bǔ)償裝置本體之間的預(yù)留空間在垂直方向上的長(zhǎng)度為800mmo
3.如權(quán)利要求1所述的防止海上稠油熱采井口升高的補(bǔ)償裝置,其特征在于,所述密封圈采用上下端面內(nèi)嵌彈簧并與橡膠硫化為一體的BT密封圈,所述彈簧由直徑為Imm的碳素彈簧鋼絲繞制而成,所述橡膠選用耐油、酸堿、老化性好的膠料。
4.如權(quán)利要求2所述的防止海上稠油熱采井口升高的補(bǔ)償裝置,其特征在于,所述密封圈采用上下端面內(nèi)嵌彈簧并與橡膠硫化為一體的BT密封圈,所述彈簧由直徑為Imm的碳素彈簧鋼絲繞制而成,所述橡膠選用耐油、酸堿、老化性好的膠料。
5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的防止海上稠油熱采井口升高的補(bǔ)償裝置,其特征在于,所述套管采用鐵基合金膨脹性材質(zhì)。
【文檔編號(hào)】E21B33/03GK203835360SQ201420249380
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】劉書杰, 楊進(jìn), 周建良, 郭華, 謝仁軍, 周波, 李佳, 楊建剛 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司, 中海油研究總院, 中國(guó)石油大學(xué)(北京)