CN115263258A - 一种降低热量损失的稠油热采用注气装置 - Google Patents

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CN115263258A CN202211133776.1A CN202211133776A CN115263258A CN 115263258 A CN115263258 A CN 115263258A CN 202211133776 A CN202211133776 A CN 202211133776A CN 115263258 A CN115263258 A CN 115263258A
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Abstract

本发明涉及稠油热采技术领域,尤其涉及一种降低热量损失的稠油热采用注气装置。第一封堵件和第二封堵件的垂线与井筒中心线无法重合,高压会使封堵件发生倾斜甚至脱落,单向注气,注气效率慢,未增强气囊周围稠油的流动性,气囊与井筒接触时,两者之间会夹杂稠油,蒸发腔水位降低时,燃烧腔底部所产生的热量未被利用。本发明提供一种降低热量损失的稠油热采用注气装置,包括有支撑壳体,支撑壳体内设置有滑杆,滑杆固接有封堵件。本发明通过双向注气替代原有的单向注气,减小了蒸汽的使用量,降低了热量损失,缩短了注气时间,实现了更好的蒸汽注入效果,通过滑杆对封堵件进行支撑,避免了目标层段压力增大导致封堵件发生倾斜,出现脱离等情况。

Description

一种降低热量损失的稠油热采用注气装置
技术领域
本发明涉及稠油热采技术领域,尤其涉及一种降低热量损失的稠油热采用注气装置。
背景技术
石油作为战略性资源,其开采过程十分复杂,尤其是对油层中稠油进行开采,目前稠油由于其粘度高,粘度受温度变化大,一般采用热采技术进行开采,通过向稠油里注入蒸汽,来增加稠油的流动性,蒸汽注入完成后,通过焖井等工序进行开采。
现有技术中,例如公开号为CN114658404A的专利,公开了一种稠油热采注汽装置和方法,稠油热采注汽装置包括第一封堵件、第二封堵件及蒸汽生成机构;蒸汽生成机构包括壳体、若干个隔板、注水管、若干个水阀、注空气管、若干个空气阀、注燃气管、若干个燃气阀、蒸汽管及点火件,该装置解决了长距离运输造成的热量损失,井筒成本高等问题。
但是,该装置存在以下问题:
一、该装置所述的第一封堵件和第二封堵件均依靠钻杆下入井筒内,钻杆在辅助其二者下降的过程中,无法保证第一封堵件和第二封堵件的垂线与井筒中心线重合,为后续的气囊封堵增加了困难。
二、第一封堵件和第二封堵件下入井筒后,钻杆会取出,仅依靠气囊进行封堵件的支撑,由于向目标层段注入蒸汽会导致气压增大,高压情况会使封堵件发生倾斜甚至脱落。
三、该装置中采用单向注气,注气效率慢。
四、该装置在气囊对目标层段的稠油进行封堵时,未增强气囊周围稠油的流动性,使得气囊与井筒接触时,两者之间会夹杂稠油,影响目标层段的密封。
五、该装置虽将燃烧腔与蒸发腔交错分布,实现两者的换热,但是在蒸发腔水位降低时,燃烧腔底部所产生的热量未被利用。
发明内容
本发明公开了一种具有双向注气功能降低热量损失的稠油热采用注气装置,目的是克服第一封堵件和第二封堵件无法水平放置,高压情况会使封堵件发生倾斜甚至脱落,单向注气的效率慢,未增强气囊周围稠油的流动性,使得气囊与井筒接触时,两者之间会夹杂稠油,蒸发腔水位降低时,燃烧腔底部所产生的热量未被利用的缺点。
技术方案:一种降低热量损失的稠油热采用注气装置,包括有支撑壳体,支撑壳体内设置有蒸汽传递腔体,蒸汽传递腔体内设置有驱动组件,支撑壳体内转动设置有通过齿轮传动与驱动组件连接的螺杆,螺杆螺纹配合有滑杆,滑杆内设置有环形柱体空腔,支撑壳体内滑动设置有与滑杆固接的隔离盘,封堵件对称设置有两个,一个封堵件与滑杆滑动连接,另一封堵件与滑杆固接,与滑杆滑动连接的封堵件与支撑壳体固接,封堵件内设置有气压腔、柱形腔体、第一环形腔体、第一连接通孔、第二连接通孔、第二环形腔体和透气孔,第一连接通孔将气压腔和第一环形腔体连通,第二环形腔体和透气孔连通,支撑壳体上设置有第一导气管,与滑杆固接的封堵件内设置有第二导气管,支撑壳体上设置有用于稠油所注蒸汽生成的蒸汽生产机构,隔离盘设置有用于蒸汽隔断的密封组件,支撑壳体内固接有半圆柱杆,半圆柱杆分别与隔离盘和密封组件滑动连接,气压腔内设置有用于支撑壳体摆正的矫正组件,矫正组件与第二环形腔体连通,第一导气管将一个矫正组件与蒸汽传递腔体连通,第二导气管将相邻的矫正组件与环形柱体空腔连通;
封堵件内设置有气压腔、柱形腔体、第一环形腔体、第一连接通孔、第二连接通孔、第二环形腔体和透气孔,第一连接通孔将气压腔和第一环形腔体连通,第二环形腔体和透气孔连通,矫正组件与第二环形腔体连通;其中,矫正组件包括有固定管,固定管周向设置在气压腔内,固定管一端与第二环形腔体连通,固定管另一端与封堵件形成密封,固定管上连通有对称的伸缩管,柱形腔体内滑动设置有与伸缩管连通的支撑杆,支撑杆远离伸缩管的一端设置有排气孔。
优选地,蒸汽生产机构包括有反应壳体,反应壳体设置在支撑壳体内,第一导气管嵌入反应壳体内,反应壳体内设置有燃烧腔,燃烧腔内设置有点火件,点火件与控制终端电连接,反应壳体与支撑壳体之间形成蒸汽腔,蒸汽腔通过通孔与蒸汽传递腔体连通,燃烧腔连通有燃气管和空气管,蒸汽腔连通有进水管。
优选地,进水管的进水口位于蒸汽腔下部。
优选地,密封组件包括有密封圈,滑杆上套设有与隔离盘配合的密封圈,滑杆上固接有密封板,密封板设置有将蒸汽传递腔体与环形柱体空腔连通的导气孔,密封圈和密封板与半圆柱杆滑动连接。
优选地,密封板设置为锥台形,密封圈的下侧面设置为与密封板配合的弧形面。
优选地,密封圈的材质为弹性材料。
优选地,封堵件还设置有用于目标层段隔断的隔断组件,隔断组件和矫正组件配合用于封堵件的支撑,支撑壳体上设置有控制终端,隔断组件包括有气泵,气泵设置在封堵件内,气泵通过通孔与第一环形腔体连通,第一连接通孔内设置有第一电磁阀,第二连接通孔内设置有第二电磁阀,封堵件外侧设置有与第二连接通孔连通的气囊,第一环形腔体内设置有压力传感器,第一电磁阀、第二电磁阀和压力传感器与控制终端电连接。
优选地,检测组件包括有连接管,连接管周向设置在封堵件内且与第一环形腔体连通,连接管内滑动设置有活塞盘,连接管内设置有与控制终端电连接开关,连接管上滑动设置有与活塞盘固接的导杆,活塞盘与连接管之间固接有弹簧,且弹簧套设在导杆上,导杆远离活塞盘的一端固接有将透气孔封堵的封堵盘。
优选地,驱动组件(2)、隔断组件(12)和检测组件(13)与控制终端电连接。
与现有技术相比,本发明通过矫正组件对封堵件放置完成后进行水平校准,为后续两个隔断组件对目标层段进行更好的封堵,通过滑杆对封堵件进行支撑,避免目标层段压力增大导致封堵件发生倾斜,出现脱离等情况,实现了更好的目标层段封堵效果,通过双向注气替代原有的单向注气,减小了蒸汽的使用量,降低了热量的损失,缩短了注气时间,实现了更好的蒸汽注入效果,通过排气孔向气囊外侧排入蒸汽,使得其周围石油流动性增加,在气囊与井筒内壁接触的过程中,气囊更容易将周围的石油推开,且在气囊与井筒内壁接触后,气囊与井筒内壁之间几乎不存留石油,对目标层段实现了更好的封堵效果,避免了热量外溢,降低热量的损失,通过蒸汽腔内的水将反应壳体包围,充分利用了燃气产生的热量。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明的立体结构部分剖面图。
图3为本发明A处放大的立体结构示意图。
图4为本发明蒸汽生产机构的立体结构部分剖面图。
图5为本发明密封组件的立体结构部分剖面图。
图6为本发明矫正组件的一种立体结构部分剖面图。
图7为本发明B处放大的立体结构示意图。
图8为本发明矫正组件的另一种立体结构部分剖面图。
图9为本发明隔断组件放大的立体结构部分剖面图。
图10为本发明C处放大的立体结构示意图。
其中,上述附图包括以下附图标记:1-支撑壳体,101-蒸汽传递腔体,2-驱动组件,3-螺杆,4-滑杆,401-环形柱体空腔,5-隔离盘,6-封堵件,601-气压腔,602-柱形腔体,603-第一环形腔体,604-第一连接通孔,605-第二连接通孔,606-第二环形腔体,607-透气孔,7-第一导气管,8-第二导气管,9-蒸汽生产机构,901-反应壳体,9011-燃烧腔,902-蒸汽腔,903-燃气管,904-空气管,905-进水管,10-密封组件,1001-密封圈,1002-密封板,1003-导气孔,11-矫正组件,1101-固定管,1102-伸缩管,1103-支撑杆,1104-排气孔,12-隔断组件,1201-气泵,1202-第一电磁阀,1203-第二电磁阀,1204-气囊,1205-压力传感器,13-检测组件,1301-连接管,1302-活塞盘,1303-开关,1304-导杆,1305-弹簧,1306-封堵盘。
具体实施方式
以下将以图示及详细说明清除说明本发明的精神,如熟悉此技术人员在了解本发明的实施例后,当可由本发明所教示的技术,加以改变及修饰,其并不脱离本发明的精神与范围,下述开关仅为关闭气泵的触发件。
实施例1
一种降低热量损失的稠油热采用注气装置,如图1-图3所示,包括有支撑壳体1,支撑壳体1内顶部设置有蒸汽传递腔体101,蒸汽传递腔体101内设置有驱动组件2,支撑壳体1内转动设置有通过齿轮传动与驱动组件2连接的螺杆3,螺杆3螺纹配合有滑杆4,滑杆4内设置有环形柱体空腔401,滑杆4的材质为铝合金材料,铝合金不仅拥有良好的导热性,而且硬度也比纯铝高,使得蒸汽进入环形柱体空腔401时,通过滑杆4将蒸汽的部分热量传至目标层段,辅助目标层段的增温,增加了稠油的流动性,实现了更好的蒸汽注入效果,支撑壳体1内滑动设置有与滑杆4上端固接的隔离盘5,封堵件6对称设置有两个,上方封堵件6与滑杆4滑动连接,下方封堵件6与滑杆4固接,上方封堵件6通过固定块与支撑壳体1固接,支撑壳体1上设置有第一导气管7,下方封堵件6内设置有第二导气管8,支撑壳体1上设置有用于稠油所注蒸汽生成的蒸汽生产机构9,隔离盘5下侧设置有用于蒸汽隔断的密封组件10,支撑壳体1内避左侧固接有半圆柱杆,半圆柱杆分别与隔离盘5和密封组件10滑动连接,封堵件6内设置有用于支撑壳体1摆正的矫正组件11,保证支撑壳体1和两个封堵件6处于井筒正中间,为后续两个隔断组件12对目标层段进行更好的封堵,在矫正组件11对支撑壳体1进行矫正的过程中,矫正组件11对两个封堵件6周围注入蒸汽,增加两个封堵件6周围原油的流动性,增强隔断组件12与井筒之间的密封性,矫正组件11与封堵件6连通,第一导气管7将上方矫正组件11与蒸汽传递腔体101连通,第二导气管8将下方矫正组件11与环形柱体空腔401连通,封堵件6设置有用于目标层段隔断的隔断组件12,隔断组件12和矫正组件11配合用于封堵件6的支撑,矫正组件11用于辅助隔断组件12对目标层的隔断,封堵件6内设置有检测组件13,检测组件13和隔断组件12配合将蒸汽与目标断层连通,检测组件13将封堵件6打开,封堵件6内的蒸汽进入目标层段,对目标层段的稠油注入蒸汽,稠油的流动性增加,方便后续石油的抽取,支撑壳体1上设置有控制终端,驱动组件2、隔断组件12和检测组件13与控制终端电连接。
当需要对中小型油田的稠油进行蒸汽吞吐时,操作人员首先确定中小型油田稠油的厚度,既目标层段的厚度,操作人员通过其它起重设备将本装置放入井筒内,且置于目标层段的上方,初始位置隔离盘5位于蒸汽传递腔体101的上方,两个封堵件6相邻,随后,操作人员通过控制终端启动驱动组件2,驱动组件2带动螺杆3转动,由于半圆柱杆对隔离盘5的限位,且隔离盘5与滑杆4固接,因此,在螺杆3的带动下,滑杆4带动隔离盘5和下方的封堵件6向下移动,当下方的封堵件6移至目标层段的下方时,操作人员通过控制终端将驱动组件2停止,此时,目标层段位于两个封堵件6之间,随后操作人员通过控制终端启动蒸汽生产机构9产生蒸汽,产生的蒸汽进入蒸汽传递腔体101,蒸汽传递腔体101内的一部分蒸汽通过三个第一导气管7进入上方的矫正组件11和封堵件6内,蒸汽传递腔体101内的另一部分蒸汽通过密封组件10进入环形柱体空腔401,再通过三个第二导气管8进入下方的矫正组件11和封堵件6内,在蒸汽生产机构9启动的过程中,操作人员通过控制终端启动隔断组件12带动矫正组件11对支撑壳体1进行矫正,保证支撑壳体1和两个封堵件6处于井筒正中间,为后续两个隔断组件12对目标层段进行更好的封堵,在矫正组件11对支撑壳体1进行矫正的过程中,矫正组件11对两个封堵件6周围注入蒸汽,增加两个封堵件6周围原油的流动性,增强隔断组件12与井筒之间的密封性。
当支撑壳体1矫正完成后,操作人员通过控制终端启动隔断组件12对目标层段进行封堵,同时,隔断组件12将矫正组件11封堵,矫正组件11停止对两个封堵件6周围注入蒸汽,当目标层段完成封堵后,操作人员通过控制终端启动隔断组件12将检测组件13打开,检测组件13将封堵件6打开,由于两个封堵件6内的蒸汽处于高压状态,当封堵件6打开后,石油不会进入第二环形腔体606内,封堵件6打开后,操作人员通过控制终端将隔断组件12关闭,封堵件6内的蒸汽进入目标层段,对目标层段的稠油注入蒸汽,稠油的流动性增加,方便后续石油的抽取,通过双向注气替代原有的单向注气,减小了蒸汽的使用量,降低了热量的损失,缩短了注气时间,实现了更好的蒸汽注入效果,通过滑杆4对封堵件6进行支撑,避免了目标层段压力增大导致封堵件6发生倾斜,实现了更好的目标层段封堵效果。
在蒸汽注入的过程中,通过密封组件10增强与支撑壳体1之间的密封性,防止蒸汽外溢,同时避免了蒸汽进入蒸汽传递腔体101内的驱动组件2,保证驱动组件2正常运行,同时,由于滑杆4的材质为铝合金材料,铝合金不仅拥有良好的导热性,而且硬度也比纯铝高,使得蒸汽进入环形柱体空腔401时,通过滑杆4将蒸汽的部分热量传至目标层段,辅助目标层段的增温,增加了稠油的流动性,实现了更好的蒸汽注入效果,当目标层段的蒸汽注入完成后,操作人员通过控制终端启动隔断组件12将检测组件13复位,检测组件13将透气孔607封堵,并且通过控制终端将矫正组件11和隔断组件12,矫正组件11复位完成后,操作人员通过控制终端将蒸汽生产机构9关闭,停止对目标层段注入蒸汽,并且通过控制终端启动驱动组件2将封堵件6复位,装置复位完成后操作人员通过起重设备将本装置从井筒中取出,本装置使用完成,操作人员进行后续的焖井和石油抽取工作。
实施例2
在实施例1的基础之上,如图1所示,封堵件6内设置有气压腔601、柱形腔体602、第一环形腔体603、第一连接通孔604、第二连接通孔605、第二环形腔体606和透气孔607,第一连接通孔604将气压腔601和第一环形腔体603连通,第二环形腔体606和透气孔607连通,矫正组件11与第二环形腔体606连通。
如图4所示,蒸汽生产机构9包括有反应壳体901,反应壳体901设置在支撑壳体1内下侧,第一导气管7嵌入反应壳体901内,反应壳体901内设置有燃烧腔9011,燃烧腔9011内设置有点火件,点火件与控制终端电连接,反应壳体901与支撑壳体1之间形成蒸汽腔902,蒸汽腔902通过通孔与蒸汽传递腔体101连通,燃烧腔9011连通有燃气管903和空气管904,蒸汽腔902连通有进水管905,进水管905的进水口位于蒸汽腔902下部,通过不断对蒸汽腔902下方进行注水,避免了水与上方高温水接触,温度越高水的密度越小,密度小液体的位于密度大的液体上方,因此蒸汽的产出效率更高,于下方注水实现了更好的蒸汽产出效果。
如图5所示,密封组件10包括有密封圈1001,滑杆4上部套设有与隔离盘5配合的密封圈1001,滑杆4上部焊接有密封板1002,密封板1002设置有将蒸汽传递腔体101与环形柱体空腔401连通的导气孔1003,密封板1002设置为锥台形,密封圈1001的下侧面设置为与密封板1002配合的弧形面,密封圈1001的材质为弹性材料,密封圈1001下表面受到压力时会向外扩张,增加了密封圈1001与支撑壳体1之间的压力,防止蒸汽外溢,实现了更好的密封效果,密封圈1001和密封板1002与半圆柱杆滑动连接。
如图6-图8所示,矫正组件11包括有固定管1101,固定管1101周向设置有三个,三个固定管1101在气压腔601内,固定管1101靠近第二环形腔体606的一端与其连通,固定管1101远离第二环形腔体606的一端与封堵件6形成密封,固定管1101上连通有对称的伸缩管1102,柱形腔体602内滑动设置有与伸缩管1102连通的支撑杆1103,支撑杆1103外端从封堵件6伸出后与井筒内壁接触时,支撑杆1103对支撑壳体1完成矫正,同时两个封堵件6处于水平状态,便于气囊1204的均匀扩张,支撑杆1103远离伸缩管1102的一端设置有排气孔1104,相邻支撑杆1103的排气孔1104对向分布,排出的蒸汽增强了封堵件6外侧稠油的流动性,便于后续气囊1204与井筒内壁的接触。
如图9所示,隔断组件12包括有气泵1201,气泵1201设置在封堵件6内,气泵1201通过通孔与第一环形腔体603连通,第一连接通孔604内设置有第一电磁阀1202,第二连接通孔605内设置有第二电磁阀1203,封堵件6外侧设置有与第二连接通孔605连通的气囊1204,由于气囊1204周围的石油充有蒸汽,石油流动性增加,在气囊1204与井筒内壁接触的过程中,气囊1204更容易将周围的石油推开,第一环形腔体603内设置有压力传感器1205,第一电磁阀1202、第二电磁阀1203和压力传感器1205与控制终端电连接。
如图9和图10所示,检测组件13包括有连接管1301,连接管1301周向设置有三个,三个连接管1301与第一环形腔体603连通,连接管1301内滑动设置有活塞盘1302,连接管1301内设置有与控制终端电连接开关1303,电连接开关1303位于活塞盘1302上方,连接管1301顶部滑动式贯穿设置有与活塞盘1302固接的导杆1304,活塞盘1302与连接管1301之间固接有弹簧1305,且弹簧1305套设在导杆1304上,导杆1304远离活塞盘1302的一端固接有将透气孔607封堵的封堵盘1306,第一环形腔体603内压力的增大,活塞盘1302带动导杆1304向上移动,导杆1304带动封堵盘1306向上移动,透气孔607被逐渐打开,弹簧1305被压缩,当活塞盘1302与开关1303接触时,透气孔607被打开,第二环形腔体606内的蒸汽通过透气孔607进入目标层段,通过对目标层段的稠油注入蒸汽,使稠油的流动性增加,方便后续石油的抽取。
当需要对中小型油田的稠油进行蒸汽吞吐时,操作人员首先确定中小型油田稠油的厚度,既目标层段的厚度,操作人员通过其他起重设备将本装置放入井筒内,且置于目标层段的上方,初始位置隔离盘5位于蒸汽传递腔体101的上方,两个封堵件6相邻,随后,操作人员通过控制终端启动驱动组件2,驱动组件2带动螺杆3转动,由于半圆柱杆对隔离盘5的限位,且隔离盘5与滑杆4固接,因此,在螺杆3的带动下,滑杆4带动隔离盘5和下方的封堵件6向下移动,当下方的封堵件6移至目标层段的下方时,操作人员通过控制终端将驱动组件2停止,此时,目标层段位于两个封堵件6之间,随后操作人员通过控制终端启动燃烧腔9011内的点火件,燃气管903向燃烧腔9011注入燃气,空气管904向燃烧腔9011注入空气,进水管905向蒸汽腔902内注入水,点火件将燃气点燃对蒸汽腔902内的水进行加热产生蒸汽,通过蒸汽腔902内的水将反应壳体901包围,充分利用了燃气产生的热量,随着蒸汽的产生,蒸汽腔902内水位逐渐降低,进水管905的进水口设置在蒸汽腔902下部,通过不断对蒸汽腔902下方进行注水,避免了水与上方高温水接触,温度越高水的密度越小,密度小的位于上方,实现了更好的注水效果。
由蒸汽腔902产生的蒸汽通过通孔进入蒸汽传递腔体101,蒸汽传递腔体101内的一部分蒸汽通过三个第一导气管7进入上方的固定管1101和第二环形腔体606内,蒸汽传递腔体101内的另一部分蒸汽通过密封组件10进入环形柱体空腔401,再通过三个第二导气管8进入下方的固定管1101和第二环形腔体606内,在蒸汽生产的过程中,操作人员通过控制终端启动气泵1201,并且打开第一电磁阀1202、关闭第二电磁阀1203,气泵1201向第一环形腔体603内注入气体,第一环形腔通过第一连接通孔604与气压腔601连通,三者内的气压相同,随着气压腔601内压力的增大,支撑杆1103外端逐渐探出封堵件6,伸缩管1102被拉伸,支撑杆1103探出封堵件6后,固定管1101内的蒸汽通过伸缩管1102进入支撑杆1103,支撑杆1103内的蒸汽通过排气孔1104排出,由于相邻排气孔1104对向分布,排出的蒸汽增强了封堵件6外侧稠油的流动性,便于后续气囊1204与井筒内壁的接触,当支撑杆1103继续从封堵件6伸出后与井筒内壁接触时,支撑杆1103对支撑壳体1完成矫正,同时两个封堵件6处于水平状态,便于气囊1204的均匀扩张。
压力传感器1205检测到第一环形腔体603内压力达到预定值,操作人员通过控制终端将第一电磁阀1202关闭,并且将第二电磁阀1203打开,此时第一环形腔通过第二连接通孔605与气囊1204连通,气囊1204内压力逐渐增大,气囊1204开始扩张逐渐与井筒内壁接触并将目标层段进行封堵,由于气囊1204周围的石油充有蒸汽,石油流动性增加,在气囊1204与井筒内壁接触的过程中,气囊1204更容易将周围的石油推开,同时,气囊1204逐渐将排气孔1104封堵,停止对两个封堵件6周围注入蒸汽,且在气囊1204与井筒内壁接触后,气囊1204与井筒内壁之间几乎不存留石油,对目标层段实现了更好的封堵效果,避免了热量外溢,降低热量的损失。
当气囊1204与井筒内壁接触时,压力传感器1205检测到第一环形腔体603内压力再次达到预定值,操作人员通过控制终端将第二电磁阀1203关闭,此时,第一电磁阀1202和第二电磁阀1203均关闭,随着第一环形腔体603内压力的增大,活塞盘1302带动导杆1304向上移动,导杆1304带动封堵盘1306向上移动,透气孔607逐渐被打开,弹簧1305被压缩,当活塞盘1302与开关1303接触时,透气孔607被打开,第二环形腔体606内的蒸汽通过透气孔607进入目标层段,由于两个第二环形腔体606内的蒸汽处于高压状态,当透气孔607打开后,石油不会通过透气孔607进入第二环形腔体606内,操作人员通过控制终端将气泵1201关闭,对目标层段的稠油注入蒸汽,稠油的流动性增加,方便后续石油的抽取,通过双向注气替代原有的单向注气,减小了蒸汽的使用量,降低了热量的损失,缩短了注气时间,实现了更好的蒸汽注入效果,通过滑杆4对封堵件6进行支撑,避免了目标层段压力增大导致封堵件6发生倾斜,出现脱离等情况,实现了更好的目标层段封堵效果。
在蒸汽注入的过程中,由于密封板1002下方的蒸汽处于高压状态,蒸汽传递腔体101内蒸汽由导气孔1003进入环形柱体空腔401的过程中,导气孔1003内的蒸汽会对密封圈1001进行挤压,由于密封板1002设置为锥台形,密封圈1001的下侧面设置为与密封板1002配合的弧形面,且密封圈1001的材质为弹性材料,密封圈1001下表面受到压力时会向外扩张,增加了密封圈1001与支撑壳体1之间的压力,防止蒸汽外溢,实现了更好的密封效果,同时避免了蒸汽进入蒸汽传递腔体101内的驱动组件2,保证驱动组件2正常运行,同时,由于滑杆4的材质为铝合金材料,铝合金不仅拥有良好的导热性,而且硬度也比纯铝高,使得蒸汽进入环形柱体空腔401时,通过滑杆4将蒸汽的部分热量传至目标层段,辅助目标层段的增温,增加了稠油的流动性,实现了更好的蒸汽注入效果。
当目标层段的蒸汽注入完成后,操作人员通过控制终端启动气泵1201进行抽气,封堵盘1306向下移动将透气孔607封堵,并且通过控制终端将第二电磁阀1203打开,气囊1204逐渐复位,在气囊1204复位后,操作人员通过控制终端将第二电磁阀1203关闭,同时将第一电磁阀1202打开,支撑杆1103逐渐复位,支撑杆1103复位后,操作人员通过控制终端停止向燃烧腔9011内输入燃气,停止对目标层段注入蒸汽,并且通过控制终端启动驱动组件2将封堵件6复位,装置复位完成后操作人员通过起重设备将本装置从井筒中取出,本装置使用完成,操作人员进行后续的焖井和石油抽取。
上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的,熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下,对上述实施例做出种种修改或变化,因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限,而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。

Claims (9)

1.一种降低热量损失的稠油热采用注气装置,包括有支撑壳体(1),其特征是,支撑壳体(1)内设置有蒸汽传递腔体(101),蒸汽传递腔体(101)内设置有驱动组件(2),支撑壳体(1)内转动设置有与驱动组件(2)通过齿轮传动连接的螺杆(3),螺杆(3)螺纹配合有滑杆(4),滑杆(4)内设置有环形柱体空腔(401),支撑壳体(1)内滑动设置有与滑杆(4)固接的隔离盘(5),封堵件(6)对称设置有两个,一个封堵件(6)与滑杆(4)滑动连接,另一封堵件(6)与滑杆(4)固接,与滑杆(4)滑动连接的封堵件(6)与支撑壳体(1)固接,支撑壳体(1)上设置有与蒸汽传递腔体(101)连通的第一导气管(7),与滑杆(4)固接的封堵件(6)内设置有第二导气管(8),支撑壳体(1)上设置有蒸汽生产机构(9),隔离盘(5)设置有用于蒸汽隔断的密封组件(10),支撑壳体(1)内固接有用于隔离盘(5)和密封组件(10)限位的半圆柱杆,半圆柱杆封堵件(6)内设置有用于支撑壳体(1)摆正的矫正组件(11),第一导气管(7)与相邻的矫正组件(11)连通,第二导气管(8)将相邻的矫正组件(11)和环形柱体空腔(401)连通;
封堵件(6)内设置有气压腔(601)、柱形腔体(602)、第一环形腔体(603)、第一连接通孔(604)、第二连接通孔(605)、第二环形腔体(606)和透气孔(607),第一连接通孔(604)将气压腔(601)和第一环形腔体(603)连通,第二环形腔体(606)和透气孔(607)连通,矫正组件(11)与第二环形腔体(606)连通;其中,矫正组件(11)包括有固定管(1101),固定管(1101)周向设置在气压腔(601)内,固定管(1101)一端与第二环形腔体(606)连通,固定管(1101)另一端与封堵件(6)形成密封,固定管(1101)上连通有对称的伸缩管(1102),柱形腔体(602)内滑动设置有与伸缩管(1102)连通的支撑杆(1103),支撑杆(1103)远离伸缩管(1102)的一端设置有排气孔(1104)。
2.按照权利要求1所述的一种降低热量损失的稠油热采用注气装置,其特征是,蒸汽生产机构(9)包括有反应壳体(901),反应壳体(901)设置在支撑壳体(1)内,第一导气管(7)嵌入反应壳体(901)内,反应壳体(901)内设置有燃烧腔(9011),燃烧腔(9011)内设置有点火件,点火件与控制终端电连接,反应壳体(901)与支撑壳体(1)之间形成蒸汽腔(902),蒸汽腔(902)通过通孔与蒸汽传递腔体(101)连通,燃烧腔(9011)连通有燃气管(903)和空气管(904),蒸汽腔(902)连通有进水管(905)。
3.按照权利要求2所述的一种降低热量损失的稠油热采用注气装置,其特征是,进水管(905)的进水口位于蒸汽腔(902)下部。
4.按照权利要求1所述的一种降低热量损失的稠油热采用注气装置,其特征是,密封组件(10)包括有密封圈(1001),滑杆(4)上套设有与隔离盘(5)配合的密封圈(1001),滑杆(4)上固接有密封板(1002),密封板(1002)设置有将蒸汽传递腔体(101)与环形柱体空腔(401)连通的导气孔(1003),密封圈(1001)和密封板(1002)与半圆柱杆滑动连接。
5.按照权利要求4所述的一种降低热量损失的稠油热采用注气装置,其特征是,密封板(1002)设置为锥台形,密封圈(1001)的下侧面设置为与密封板(1002)配合的弧形面。
6.按照权利要求5所述的一种降低热量损失的稠油热采用注气装置,其特征是,密封圈(1001)的材质为弹性材料。
7.按照权利要求1所述的一种降低热量损失的稠油热采用注气装置,其特征是,封堵件(6)还设置有用于目标层段隔断的隔断组件(12),隔断组件(12)和矫正组件(11)配合用于封堵件(6)的支撑,支撑壳体(1)上设置有控制终端,隔断组件(12)包括有气泵(1201),气泵(1201)设置在封堵件(6)内,气泵(1201)通过通孔与第一环形腔体(603)连通,第一连接通孔(604)内设置有第一电磁阀(1202),第二连接通孔(605)内设置有第二电磁阀(1203),封堵件(6)外侧设置有与第二连接通孔(605)连通的气囊(1204),第一环形腔体(603)内设置有压力传感器(1205),第一电磁阀(1202)、第二电磁阀(1203)和压力传感器(1205)与控制终端电连接。
8.按照权利要求7所述的一种降低热量损失的稠油热采用注气装置,其特征是,封堵件(6)内设置有检测组件(13),检测组件(13)和隔断组件(12)配合将蒸汽与目标断层连通;检测组件(13)包括有连接管(1301),连接管(1301)周向设置在封堵件(6)内且与第一环形腔体(603)连通,连接管(1301)内滑动设置有活塞盘(1302),连接管(1301)内设置有与控制终端电连接的开关(1303),连接管(1301)上滑动设置有与活塞盘(1302)固接的导杆(1304),活塞盘(1302)与连接管(1301)之间固接有弹簧(1305),且弹簧(1305)套设在导杆(1304)上,导杆(1304)远离活塞盘(1302)的一端固接有将透气孔(607)封堵的封堵盘(1306)。
9.按照权利要求8所述的一种降低热量损失的稠油热采用注气装置,其特征是,驱动组件(2)、隔断组件(12)和检测组件(13)与控制终端电连接。
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