本技術(shù)涉及油砂開采，具體涉及一種油砂開采井下注采裝置。

背景技術(shù)：

1、在當(dāng)代石油開采技術(shù)的發(fā)展歷程中，傳統(tǒng)的鉆井開采方式依然占據(jù)重要地位，其中的核心在于通過鉆桿直探入地層深處，利用地層內(nèi)油藏的天然壓力或人工增壓技術(shù)，促使原油經(jīng)由鉆桿內(nèi)被驅(qū)逐向上輸送至地面。

2、在油砂開采中，開采管與外部連接管通常采用螺紋連接方式，螺紋連接利用內(nèi)外螺紋的緊密嚙合來實(shí)現(xiàn)密封和固定，確保開采過程中流體(含油砂的混合物)能從井下順暢傳輸至地面處理設(shè)施。這種連接方式因其安裝便捷、維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單而廣受歡迎，但是這種方式在實(shí)際運(yùn)用中還存在如下技術(shù)問題：

3、1、長期處于高溫和高壓環(huán)境中，會(huì)加速螺紋連接的物理性能下降，容易造成開采管與外部連接管的連接處溢油。

4、2、螺紋連接處的細(xì)微間隙成為固體顆粒的聚集點(diǎn)，特別是當(dāng)管道內(nèi)流速降低時(shí)，顆粒更易沉積，導(dǎo)致開采管和外部連接管的連接處逐漸形成堵塞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型意在提供一種油砂開采井下注采裝置，以解決開采管與外部連接管采用螺紋連接時(shí)連接處容易溢油的問題。

2、為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

3、一種油砂開采井下注采裝置，包括開采管和螺紋連接在開采管外的外部連接管，開采管的插設(shè)端頭固定設(shè)置有插設(shè)環(huán)，插設(shè)環(huán)自由端設(shè)置有環(huán)形活塞，外部連接管包括螺紋連接段、過渡段和對(duì)接段，螺紋連接段能夠螺紋連接在開采管外，過渡段上開設(shè)有插設(shè)腔，插設(shè)腔能夠供插設(shè)環(huán)插入并能夠與環(huán)形活塞密封滑動(dòng)配合，插設(shè)環(huán)內(nèi)設(shè)置有增壓氣囊環(huán)，增壓氣囊環(huán)遠(yuǎn)離插設(shè)腔開口的囊壁與插設(shè)腔的內(nèi)壁固定連接，螺紋連接段與過渡段的連接處開設(shè)有環(huán)形槽，環(huán)形槽內(nèi)安裝有環(huán)形密封氣囊環(huán)，環(huán)形密封氣囊環(huán)靠近外部連接管內(nèi)部的一端不固定，環(huán)形密封氣囊環(huán)與增壓氣囊環(huán)連通，插設(shè)環(huán)插入插設(shè)腔內(nèi)時(shí)環(huán)形活塞能夠擠壓增壓氣囊環(huán)。

4、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，螺紋連接段、過渡段和對(duì)接段一體成型，對(duì)接段的內(nèi)徑與開采管的內(nèi)徑相同。

5、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，開采管的內(nèi)壁和外部連接管的內(nèi)壁上均開設(shè)有多個(gè)球形腔，球形腔內(nèi)滾動(dòng)連接有鋼珠。

6、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，鋼珠的三分之一球體延伸出球形腔。

7、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，球形腔沿開采管和外部連接管的內(nèi)壁環(huán)形均布。

8、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，插設(shè)腔與環(huán)形槽之間設(shè)置有導(dǎo)流腔，導(dǎo)流腔內(nèi)嵌合有導(dǎo)氣管，導(dǎo)氣管的兩端分別與環(huán)形密封氣囊環(huán)和增壓氣囊環(huán)相互連通。

9、本方案的原理和有益效果為：

10、1、本方案在外部連接管上設(shè)置插設(shè)腔與開采管上的插設(shè)環(huán)配合，并在插設(shè)環(huán)上設(shè)置環(huán)形活塞，在插設(shè)腔內(nèi)設(shè)置增壓氣囊環(huán)，隨著開采管與外部連接管螺紋旋緊的推進(jìn)，使得插設(shè)環(huán)上的環(huán)形活塞抵合增壓氣囊環(huán)，增壓氣囊環(huán)壓縮并使得壓縮的空氣通過導(dǎo)氣管流入到環(huán)形密封氣囊環(huán)內(nèi)使得環(huán)形密封氣囊環(huán)進(jìn)行膨脹，膨脹后的環(huán)形密封氣囊環(huán)抵緊在開采管的插設(shè)端外壁上，由此對(duì)開采管和外部連接管的螺紋連接部分的前端進(jìn)行密封，避免流體進(jìn)入螺紋連接段，增加了開采管和外部連接管的連接密封性，有效解決了開采過程中容易出現(xiàn)泄漏的問題。同時(shí)阻擋了流體進(jìn)入螺紋連接段的螺紋縫隙內(nèi)，也有效的避免了固體顆粒的聚集，減輕甚至避免連接處的油砂堵塞。

11、2、外部連接管采用螺紋連接段、過渡段和對(duì)接段的結(jié)構(gòu)，且對(duì)接段的內(nèi)徑與開采管的內(nèi)徑相同，且插設(shè)腔開設(shè)在過渡段上，當(dāng)插設(shè)環(huán)完全插入插設(shè)腔內(nèi)時(shí)開采管的插設(shè)端抵接在外部連接管的對(duì)接段上，開采管的內(nèi)壁與對(duì)接段的內(nèi)壁平滑連接，能夠進(jìn)一步提高連接處的密封性。

12、3、此外，開采管的插設(shè)端與對(duì)接段抵接后，流體若要溢流只能從開采管和對(duì)接段的抵接處進(jìn)入插設(shè)腔，然后再從環(huán)形槽進(jìn)入螺紋連接段，然而本方案在插設(shè)腔內(nèi)設(shè)置了環(huán)形活塞和增壓氣囊環(huán)，可作為一級(jí)密封，環(huán)形槽內(nèi)的環(huán)形密封氣囊環(huán)則作為二級(jí)密封，采用兩級(jí)密封的方式進(jìn)一步的提高了連接處的密封性。

13、4、設(shè)置的鋼珠隨著油液的流動(dòng)而進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，因此該處的管壁因?yàn)殇撝榈霓D(zhuǎn)動(dòng)而降低了油垢附著在開采管與外部連接管連接處、進(jìn)而造成該處聚集油垢而發(fā)生堵塞的隱患。

技術(shù)特征：

1.一種油砂開采井下注采裝置，包括開采管和螺紋連接在開采管外的外部連接管，其特征在于：開采管的插設(shè)端頭固定設(shè)置有插設(shè)環(huán)，插設(shè)環(huán)自由端設(shè)置有環(huán)形活塞，外部連接管包括螺紋連接段、過渡段和對(duì)接段，螺紋連接段能夠螺紋連接在開采管外，過渡段上開設(shè)有插設(shè)腔，插設(shè)腔能夠供插設(shè)環(huán)插入并能夠與環(huán)形活塞密封滑動(dòng)配合，插設(shè)環(huán)內(nèi)設(shè)置有增壓氣囊環(huán)，增壓氣囊環(huán)遠(yuǎn)離插設(shè)腔開口的囊壁與插設(shè)腔的內(nèi)壁固定連接，螺紋連接段與過渡段的連接處開設(shè)有環(huán)形槽，環(huán)形槽內(nèi)安裝有環(huán)形密封氣囊環(huán)，環(huán)形密封氣囊環(huán)靠近外部連接管內(nèi)部的一端不固定，環(huán)形密封氣囊環(huán)與增壓氣囊環(huán)連通，插設(shè)環(huán)插入插設(shè)腔內(nèi)時(shí)環(huán)形活塞能夠擠壓增壓氣囊環(huán)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油砂開采井下注采裝置，其特征在于：螺紋連接段、過渡段和對(duì)接段一體成型，對(duì)接段的內(nèi)徑與開采管的內(nèi)徑相同。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種油砂開采井下注采裝置，其特征在于：開采管的內(nèi)壁和外部連接管的內(nèi)壁上均開設(shè)有多個(gè)球形腔，球形腔內(nèi)滾動(dòng)連接有鋼珠。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種油砂開采井下注采裝置，其特征在于：鋼珠的三分之一球體延伸出球形腔。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種油砂開采井下注采裝置，其特征在于：球形腔沿開采管和外部連接管的內(nèi)壁環(huán)形均布。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種油砂開采井下注采裝置，其特征在于：插設(shè)腔與環(huán)形槽之間設(shè)置有導(dǎo)流腔，導(dǎo)流腔內(nèi)嵌合有導(dǎo)氣管，導(dǎo)氣管的兩端分別與環(huán)形密封氣囊環(huán)和增壓氣囊環(huán)相互連通。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及油砂開采技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種油砂開采井下注采裝置，包括開采管和螺紋連接在開采管外的外部連接管，開采管的插設(shè)端頭固定設(shè)置有插設(shè)環(huán)，插設(shè)環(huán)自由端設(shè)置有環(huán)形活塞，外部連接管包括螺紋連接段、過渡段和對(duì)接段，過渡段上開設(shè)有插設(shè)腔，插設(shè)腔能夠供插設(shè)環(huán)插入并能夠與環(huán)形活塞密封滑動(dòng)配合，插設(shè)環(huán)內(nèi)設(shè)置有增壓氣囊環(huán)，增壓氣囊環(huán)遠(yuǎn)離插設(shè)腔開口的囊壁與插設(shè)腔的內(nèi)壁固定連接，螺紋連接段與過渡段的連接處開設(shè)有環(huán)形槽，環(huán)形槽內(nèi)安裝有環(huán)形密封氣囊環(huán)，環(huán)形密封氣囊環(huán)靠近外部連接管內(nèi)部的一端不固定，環(huán)形密封氣囊環(huán)與增壓氣囊環(huán)連通。本技術(shù)能夠解決開采管與外部連接管采用螺紋連接時(shí)連接處容易溢油的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：宋磊,羅建新,趙號(hào)晉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西南石油大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20240531
技術(shù)公布日：2025/1/9