專利名稱：稠油熱采井分層恒量配汽閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于稠油注蒸汽熱力開采的井下裝置。
注蒸汽熱力采油技術是開采稠油油田的主要方法。目前，稠油油田稠油熱采井在注入蒸汽時，解決層間矛盾的主要途徑是在熱力封隔器的基礎上選注某些目的層，或是采用投球的方法選注某些目的的層。此外，亦有在對目的層吸汽能力估算的基礎上，在注汽管柱上打上限流孔利用限流孔進行流量控制的。以上這些措施對于注汽目的層間吸汽差異較小的井效果尚可，但對于層間吸汽能力差異較大的井則只能小幅度改善，而不能從根本上大幅度解決。另外，現(xiàn)場采用的化學調(diào)剖方法效果也不甚理想，在井下一定水蒸汽干度的條件下，對目的層因吸汽壓力變化引起的吸汽流量的變化抑制力較弱，調(diào)整效果欠佳。
本實用新型的目的在于提供一種在注汽熱采井中可以自動調(diào)節(jié)油層注入蒸汽流量，從而實現(xiàn)解決注汽目的層的層間矛盾、改善稠油開采效果的稠油熱采井分層恒量注汽閥。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的。此種分層恒量注汽裝置由上接頭、中心管、流量控制環(huán)、閥芯、外管、彈簧和壓帽組成，其結構、組裝關系如下上接頭下端外圓面和內(nèi)圓面分別以螺紋與外管和中心管相連接，中心管外側設有閥芯，中心管與閥芯之間的空間內(nèi)設有流量控制環(huán)和彈簧，其中流量控制環(huán)上部外側臺階坐放在閥芯頂面上，下部以螺紋與閥芯內(nèi)圓面相連接，外管下端內(nèi)圓面螺紋擰緊有壓帽。使用時，將該配汽閥組裝在稠油熱采井井下分層恒量配汽管柱上下至井下預定部位。工作時，隔熱油管內(nèi)的蒸汽經(jīng)過上接頭內(nèi)的孔流向流量控制環(huán)上端，然后經(jīng)過流量控制與中心管之間的環(huán)形空間流向流量控制環(huán)和閥芯的下端，再通過外管下部的側孔道流向油層。流量控制環(huán)與閥芯是連接在一起的，可在外管內(nèi)做上下滑動，同時流量控制環(huán)與中心管之間也就產(chǎn)生相對位移運動。流量控制環(huán)的內(nèi)孔呈上小下大的倒漏斗形，當流量控制環(huán)處在行程的上死點時，對應于流量控制環(huán)內(nèi)孔最大孔徑位置在中心管外徑上有一個圓滑的凸臺，與流量控制環(huán)內(nèi)孔之間形成一個用于控制流量的環(huán)形過流通道，在此位置時過流通道的橫截面積最大；當流量控制環(huán)向下移動時，過流通道的橫截面積按某一規(guī)律減小，在下死點的位置時過流通道的橫截面積最小。該配汽閥在其上游或下游壓力變化引起蒸汽流量變化的情況下實現(xiàn)自動調(diào)控、恒量配汽的機理如下在蒸汽流過流量控制環(huán)之前，流量控制環(huán)與閥芯在彈簧的作用下處在行程的上死點，彈簧有一定的預緊力。當按設計要求的蒸汽流量流過流量控制環(huán)時，在流量控制環(huán)和閥芯前后產(chǎn)生一個節(jié)流壓差，這個節(jié)流壓差作用在流量控制環(huán)內(nèi)徑與閥芯外徑所形成的環(huán)形截面積上產(chǎn)生一個向下的推力，推動流量控制環(huán)和閥芯一起向下運動并壓縮彈簧。當流量控制環(huán)和閥芯下行到行程的中點時，節(jié)流壓差產(chǎn)生的推力與彈簧產(chǎn)生的反作用力恰好相等，使整個系統(tǒng)處在一個平衡的狀態(tài)。當配汽閥上游或下游壓力變化引起蒸汽流量增加時，流量控制環(huán)兩端壓差增大，節(jié)流壓差產(chǎn)生的推力增大，推動控制環(huán)和閥芯一起下行，使得過流通道截面積減小，因而蒸汽流量減?。环粗?，當配汽閥上游或下游壓力變化引起蒸汽流量減少時，流量控制環(huán)兩端壓差減小，節(jié)流壓差產(chǎn)生的推力減小，控制環(huán)和閥芯一起上行，過流通道截面積增加，從而使蒸汽流量增加。如此，通過該配汽閥的上述工作，使得稠油熱采井能在井下注汽壓力、和目的層吸汽壓力發(fā)生變化的情況下按設計方案保持分層恒量注入蒸汽，獲得良好的開采效果。
本實用新型設計合理，結構簡單，工作可靠，自動抗干擾性強，利用它可以在注汽壓力、目的層吸汽壓力變化的情況下自動調(diào)節(jié)控制各目的層注汽流量，保證稠油熱注井實現(xiàn)分層恒量配汽，從而有利于解決層間矛盾，改善稠油開采效果，宜于推廣應用。


圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為該配汽閥的另一種結構變型。
圖3為下入熱采井內(nèi)的井下配汽管柱組裝結構示意圖。圖中，標號“9”為套管，“10”為隔熱管，“11”為熱補償器，“12”為熱力封隔器，“13”為恒量配汽閥，“14”為絲堵。
以下結合附圖對本實用新型的實施加以說明。
如圖所示，本實用新型由上接頭1、中心管2、流量控制環(huán)3、閥芯4、外管5、彈簧6和壓帽7組成。其中，上接頭1內(nèi)圓面上端帶隔熱油管母扣，下端帶與中心管連接用陰螺紋，中部以下設有縱向通孔，外圓面下端帶陽螺紋。中心管2上、下端分別帶陽螺紋，上部外圓面上設有與流量控制環(huán)3配合工作的凸臺。流量控制環(huán)3為一外圓面上端設有臺階的圓環(huán)，臺階以下帶螺紋，其內(nèi)圓面上、下兩端為圓錐面。閥芯4為一上端內(nèi)圓面帶螺紋且下方設有一個微臺階的圓管。外管5上、下端分別帶陰螺紋，其下部沿圓周均布有6-8個側向通孔。圖2所示的另一種結構變型與
圖1所示結構的差別乃是在壓帽上方增加了一個閥座，另外對閥芯4、流量控制環(huán)3和外管5的結構稍加改變。
權利要求1.一種稠油熱采井分層恒量配汽閥，由上接頭(1)、中心管(2)、流量控制環(huán)(3)、閥芯(4)、外管(5)、彈簧(6)、壓帽(7)組成，其特征在于，上接頭(1)下端外圓面和內(nèi)圓面分別以螺紋與外管(5)和中心管(2)相連接，中心管(6)外側設有閥芯(4)，中心管(2)與閥芯(4)之間的空間內(nèi)設有流量控制環(huán)(3)和彈簧(6)，流量控制環(huán)(3)上部外側臺階坐放在閥芯(4)頂面上，下部以螺紋與閥芯(4)內(nèi)圓面相連接，外管(5)下端內(nèi)圓面螺紋擰緊有壓帽(7)。
專利摘要本實用新型涉及一種用于稠油注蒸汽熱力開采的稠油熱采井分層恒量配汽閥，由上接頭1、中心管2、流量控制環(huán)3、閥芯4、外管5、彈簧6、壓帽7組成。該裝置設計合理，結構簡單，工作可靠，自動抗干擾性強，利用它可以在目的層吸汽壓力變化的情況下自動調(diào)節(jié)控制注汽流量，保證稠油熱采井實現(xiàn)分層恒量配汽，從而有利于解決層間矛盾，改善稠油開采效果，宜于推廣應用。
文檔編號E21B34/00GK2526502SQ02209779
公開日2002年12月18日 申請日期2002年1月15日 優(yōu)先權日2002年1月15日
發(fā)明者陳人忠, 代英偉 申請人:盤錦唯高科技有限責任公司