一种预应力多级隔热补偿器的制作方法

本发明涉及采油设备技术领域，尤其是涉及一种预应力多级隔热补偿器。

背景技术：

在蒸汽吞吐或蒸汽驱开采方式下，油井套管面临高温工作环境，需要进行保护，采用隔热管+伸缩管注汽工艺是注汽井套管保护的有效措施之一，常规的伸缩管注汽工艺在一定程度上存在着伸缩管散热大、密封效果不理想、降低井底蒸汽干度等问题。

技术实现要素：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种预应力多级隔热补偿器。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种预应力多级隔热补偿器，包括上接头、真空隔热内管、真空隔热外管、下接头，所述上接头通过螺纹安装在所述真空隔热外管一端，所述上接头内壁上镶嵌有密封垫，所述真空隔热外管内部设置有所述真空隔热内管，所述真空隔热内管靠近所述上接头的一端通过螺纹安装有挡帽，所述真空隔热外管另一端通过螺纹安装有密封盒，所述密封盒内腔内镶嵌有v型密封垫，所述v型密封垫一端设置有下压垫，所述v型密封垫另一端设置有上压垫，所述密封盒外侧通过螺纹安装有备帽，所述真空隔热内管另一端通过螺纹安装有所述下接头；

所述真空隔热内管包括第一外管和第一内管，所述第一内管两端通过封圈与所述第一外管焊接为一体，所述第一外管与所述第一内管之间形成第一隔热腔，所述第一隔热腔内等间距焊接有支撑环；

所述真空隔热外管包括第二外管和第二内管，所述第二外管一端通过螺纹安装有上连接套管，所述上连接套管一端焊接有所述第二内管，所述第二外管另一端通过螺纹安装有下连接套管，所述下连接套管侧壁上成型有注液孔，所述第二外管与所述第二内管之间成型有储液腔。

进一步的，所述v型密封垫内圈嵌套在所述真空隔热内管上，所述v型密封垫共有两个，两个所述v型密封垫之间卡套有中间垫环，所述v型密封垫和所述中间垫环采用特种合成氟橡胶中间夹合金丝制成。

进一步的，所述第一隔热腔内部进行真空处理或抽真空后回冲惰性气体，并使用吸气剂，隔热性能符合sy/t5324的要求。

进一步的，所述挡帽通过螺纹安装在所述第一外管端部，所述真空隔热内管表面涂覆有防锈油。

进一步的，所述注液孔贯穿到所述储液腔内部，所述储液腔内填充有1/3的热敏液，热敏液为工业酒精。

进一步的，所述第二内管一端外壁上加工有外定位台阶，所述第二内管加工有所述外定位台阶的一端内壁上加工有支撑挡圈，所述支撑挡圈内加工有凹槽，凹槽内镶嵌有耐磨橡胶圈，所述第二内管另一端外壁上加工有薄壁管体。

进一步的，所述第二内管的外径大于所述上连接套管的内径，所述外定位台阶的外径与所述上连接套管的内径相同。

进一步的，所述支撑挡圈的内径与所述第一外管的外径相同，所述第二内管滑动安装在所述第一外管上。

进一步的，所述外定位台阶的外径大于所述下连接套管的内径，所述薄壁管体的外径大于所述下连接套管的内径，所述第二内管两端外径尺寸相同，所述薄壁管体成型在所述第二内管中部。

使用时，按照要求将该装置下方到设定位置，向井下注入蒸汽时，随着温度升高，注汽管柱受热伸长，真空隔热内管在真空隔热外管内移动进行有效补偿；停止注入蒸汽时，随着注入蒸汽完成，温度逐渐下降，真空隔热内管在真空隔热外管内伸长对管柱冷缩进行有效补偿。

采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：内外真空的套管滑动组合安装，在结构、性能等方面进行了改进，零件尺寸变小，加工更加方便，安装更加牢固，密封性能好，密封性集保温和伸缩管功能于一身，有效提高了隔热管+伸缩管注汽工艺的工作性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的半剖视图；

图2是本发明的真空隔热内管剖视图；

图3是本发明的真空隔热外管剖视图；

图4是本发明的第二内管剖视图；

图5是本发明的密封盒剖视图；

图6是本发明的v型密封垫剖视图。

附图标记说明如下：

1、上接头；2、密封垫；3、挡帽；4、真空隔热内管；401、第一外管；402、第一内管；403、封圈；404、第一隔热腔；405、支撑环；5、真空隔热外管；501、第二外管；502、第二内管；5021、外定位台阶；5022、支撑挡圈；5023、薄壁管体；5024、耐磨橡胶圈；503、上连接套管；504、下连接套管；505、储液腔；506、注液孔；6、密封盒；7、下压垫；8、v型密封垫；9、中间垫环；10、上压垫；11、备帽；12、下接头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图6所示，一种预应力多级隔热补偿器，包括上接头1、真空隔热内管4、真空隔热外管5、下接头12，上接头1通过螺纹安装在真空隔热外管5一端，上接头1内壁上镶嵌有密封垫2，真空隔热外管5内部设置有真空隔热内管4，真空隔热内管4靠近上接头1的一端通过螺纹安装有挡帽3，挡帽3用来限制真空隔热内管4下移的距离，真空隔热外管5另一端通过螺纹安装有密封盒6，密封盒6内腔内镶嵌有v型密封垫8，v型密封垫8用来提高v真空隔热内管4与真空隔热外管5之间的密封性，避免热蒸汽从下方透过，型密封垫8一端设置有下压垫7，v型密封垫8另一端设置有上压垫10，密封盒6外侧通过螺纹安装有备帽11，备帽11用来固定v型密封垫8，真空隔热内管4另一端通过螺纹安装有下接头12；

真空隔热内管4包括第一外管401和第一内管402，第一内管402两端通过封圈403与第一外管401焊接为一体，第一外管401与第一内管402之间形成第一隔热腔404，第一隔热腔404内等间距焊接有支撑环405；

真空隔热外管5包括第二外管501和第二内管502，第二外管501一端通过螺纹安装有上连接套管503，上连接套管503一端焊接有第二内管502，第二外管501另一端通过螺纹安装有下连接套管504，下连接套管504侧壁上成型有注液孔506，第二外管501与第二内管502之间成型有储液腔505。

本实施例中，v型密封垫8内圈嵌套在真空隔热内管4上，v型密封垫8共有两个，两个v型密封垫8之间卡套有中间垫环9，v型密封垫8和中间垫环9采用特种合成氟橡胶中间夹合金丝制成，提高密封效果。

本实施例中，第一隔热腔404内部进行真空处理或抽真空后回冲惰性气体，并使用吸气剂，隔热性能符合sy/t5324的要求，保证隔热效果。

本实施例中，挡帽3通过螺纹安装在第一外管401端部，真空隔热内管4表面涂覆有防锈油，避免设备使用时生锈，保证精度，延长使用寿命。

本实施例中，注液孔506贯穿到储液腔505内部，储液腔505内填充有1/3的热敏液，热敏液为工业酒精，热敏液在蒸发时可以吸热，从而降低真空隔热外管5的温度，提高隔热效果。

本实施例中，第二内管502一端外壁上加工有外定位台阶5021，第二内管502加工有外定位台阶5021的一端内壁上加工有支撑挡圈5022，支撑挡圈5022内加工有凹槽，凹槽内镶嵌有耐磨橡胶圈5024，第二内管502另一端外壁上加工有薄壁管体5023，方便热敏液流通。

本实施例中，第二内管502的外径大于上连接套管503的内径，外定位台阶5021的外径与上连接套管503的内径相同，限定第二内管502的上端位置。

本实施例中，支撑挡圈5022的内径与第一外管401的外径相同，第二内管502滑动安装在第一外管401上，方便进行安装。

本实施例中，外定位台阶5021的外径大于下连接套管504的内径，薄壁管体5023的外径大于下连接套管504的内径，第二内管502两端外径尺寸相同，薄壁管体5023成型在第二内管502中部，避免热敏液泄露。

本发明的工作原理为：使用时，按照要求将该装置下方到设定位置，向井下注入蒸汽时，随着温度升高，注汽管柱受热伸长，真空隔热内管4在真空隔热外管5内移动进行有效补偿；停止注入蒸汽时，随着注入蒸汽完成，温度逐渐下降，真空隔热内管4在真空隔热外管5内伸长对管柱冷缩进行有效补偿。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。