一種海上油田熱采井用井下自動補償工具的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及熱采井采油生產技術，具體的說，是涉及一種海上油田熱采井井下所用補償工具。
【背景技術】
[0002]隨著稠油熱采技術在海上油田的成功應用，海上油田稠油井的開發逐漸增多。在稠油開采過程中，需向井筒內注入高溫蒸汽，此時在完井管柱段的篩管和套管將會受到較大的熱應力作用，隨著開采工作的進行，篩管和套管處的溫度又會逐漸降低。如此反復，相比之下強度較低的篩管在多次熱脹冷縮后更容易發生破壞。一旦篩管破壞，就會造成油井出砂，嚴重時對電泵機組造成損壞，導致油井停產。
[0003]為了有效補償井下管柱因溫度高低交替變化而造成的管柱伸長或壓縮，改善管柱的受力條件，保護生產篩管，需要開發設計一種用于熱采井的井下補償工具。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型要解決的是篩管在使用過程中由于多次熱脹冷縮容易發生破壞的技術問題，提供一種海上油田熱采井用井下自動補償工具，開啟可控，能夠彌補井下篩管管柱的伸長或縮短，同時具備傳遞扭矩的功能；并且安裝方便、快捷。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型通過以下的技術方案予以實現:
[0006]一種海上油田熱采井用井下自動補償工具，包括接箍和中心管，所述中心管外部由上到下依次集成有密封部分、剪切部分和滑動部分；
[0007]所述密封部分包括由上到下依次設置的石墨橡膠密封件和第一高溫O型圈，所述石墨橡膠密封件和所述第一高溫O型圈安裝于所述中心管與設置在其外部的密封筒之間，其中所述石墨橡膠密封件上部由連接于所述中心管頂部的壓帽對其限位，所述密封筒上部與所述接箍下部連接；
[0008]所述剪切部分包括剪切環，所述剪切環安裝于所述中心管與設置在其外部的剪切套之間，所述剪切套上端和下端分別通過防松釘連接于密封筒和密封套筒；所述剪切套在所述剪切環下方設置有環向均布的鍵孔；
[0009]所述密封筒的內回轉面設置有上行限位臺階，所述上行限位臺階通過對所述壓帽頂端的限位實現所述中心管向上滑動限位；所述中心管在高溫O型圈下方的外回轉面設置有下行限位臺階，由剪切套頂端通過對所述下行限位臺階的限位實現所述中心管向下滑動限位；
[0010]所述滑動部分包括平鍵，所述平鍵安裝于所述中心管環向均布的鍵槽和所述剪切套的鍵孔中，所述平鍵外部由所述密封套筒對其徑向限位，所述密封套筒底部設置有縮頸，且該縮頸的內表面安裝有第二高溫O型圈，用于與所述中心管之間形成滑動密封副；
[0011]所述密封筒的上行限位臺階與所述壓帽頂端之間、所述中心管的下行限位臺階與剪切套頂端之間均設置有預留距離，并且前述兩個預留距離都小于所述鍵槽底端與所述密封套筒的縮頸所形成內部臺階之間的距離。
[0012]所述剪切套外部設置有護套。
[0013]本實用新型的有益效果是:
[0014](一)本實用新型通過在中心管上安裝石墨橡膠密封件和第一高溫O型圈，能夠實現高低溫的有效密封，并方便拆卸和更換；
[0015](二)本實用新型的中心管向上、向下都預留了一定的移動距離，使得井下自動補償工具開啟后，依靠中心管的相對滑動，可彌補井下篩管管柱的伸長或縮短；
[0016](三)本實用新型的中心管和與其連接的剪切套之間是采用軸向平鍵與鍵槽的配合方式，使自動補償工具同時具備傳遞扭矩的功能；
[0017](四)本實用新型采用了剪切環的剪切方式，使得自動補償工具剪切時受力均勻，安裝方便、快捷。
[0018]總之，本實用新型可以改善篩管管柱的受力條件，最大限度地減少井下篩管管柱的伸縮、移動和密封元件的蠕動，從而保護完井篩管管柱，延長其使用壽命。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型所提供的海上油田熱采井用井下自動補償工具的結構示意圖；
[0020]圖2是A-A位置的剖視圖；
[0021]圖3是圖1中I部放大示意圖；
[0022]圖4圖1中所示中心管的軸向半剖視圖；
[0023]圖5是圖4中B-B位置的剖視圖；
[0024]圖6是圖1中所示密封筒的軸向半剖視圖；
[0025]圖7是圖1中所示剪切套的軸向半剖視圖；
[0026]圖8是圖1中所示密封套筒的軸向半剖視圖。
[0027]圖中:1_接箍；2_密封筒，201-上行限位臺階；3-壓帽；4_石墨橡膠密封件；5-第一高溫O型圈；6_中心管，601-石墨橡膠密封面，602-第一 O型圈槽，603-下行限位臺階，604-剪切槽，605-鍵槽；7_剪切套，701-矩形孔，702-鍵孔；8_防松釘；9_剪切環；10-護套；11_平鍵，12-密封套筒，1201-第二 O型圈槽；13_第二高溫O型圈。
【具體實施方式】
[0028]為能進一步了解本實用新型的內容、特點及效果，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0029]如圖1所示，本實施例披露了一種海上油田熱采井用井下自動補償工具，包括由中心管6和依次連接的接箍1、密封筒2、剪切套7、密封套筒12所構成的管體部分。中心管6外部沿軸向由上到下依次集成有密封部分、剪切部分和滑動部分，密封部分由石墨橡膠密封件4、第一高溫O型圈5、壓帽3和密封筒2構成；剪切部分由剪切環9、剪切套7和護套10構成；滑動部分由平鍵11、剪切套7、密封套筒12以及第二高溫O型圈13構成。
[0030]如圖4和圖5所示，中心管6頂部設置有外絲扣，用于與壓帽3連接。中心管6的外回轉面由上到下依次設置有石墨橡膠密封面601、第一 O型圈槽602、剪切槽604和四個徑向均布的鍵槽605，分別用于安裝石墨橡膠密封件4、第一高溫O型圈5、剪切環9和平鍵Ilo中心管6的集成結構設計，使本自動補償工具在整體上顯得更加緊湊，該中心管6將大部分零件貫穿起來，在密封、剪切、滑動和傳遞扭矩過程中均起著重要作用。另外，中心管6在高溫O型圈5下方的外回轉面還設置有下行限位臺階603，該下行限位臺階603可以使中心管6在向下滑動時靠剪切套7的頂部端面進行限位。
[0031]密封部分結合圖3所示，中心管6的石墨橡膠密封面601上和第一 O型圈槽602中分別安裝石墨橡膠密封件4和第一高溫O型圈5，并在中心管6的頂部絲扣連接壓帽3對石墨橡膠密封面601進行限位后，插入至密封筒2內腔中，使得密封筒2與中心管6之間形成滑動密封副。密封筒2上部與接箍I下部通過絲扣連接，密封筒2下部與剪切套7上部通過防松釘8連接，接箍I用于連接上部篩管。
[0032]如圖6所示，密封筒2的內回轉面設置有上行限位臺階201，該上行限位臺階201可以在中心管6向上滑動時，對壓帽3頂部端面進行限位。
[0033]如圖2所示，剪切部分主要包括剪