專利名稱:稠油熱采井用管端外加厚套管接頭的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種稠油熱采井用管端外加厚套管接頭,屬于蒸汽熱采井工程技術領域。
背景技術:
稠油蒸汽熱采井生產中套管的套損率一直居高不下,例如,遼河油田總體達到30 %,新疆油田總體達到20 %,局部區塊更高,甚至有大規模的套損。套損形式主要有滑脫、泄漏、縮徑、錯斷等,究其原因主要是由于蒸汽熱采中高溫載荷引起,尤其是在蒸汽吞吐過程中的往復注采溫度交變載荷,對套管的拉伸、壓縮、密封性能有更高的要求。管柱預應力設計技術對降低套損起到一定作用,但是在淺層稠油蒸汽熱采中因地質松軟,地錨固定效果不好,預應力技術得不到良好應用,致使套管柱因溫度變化而產生軸向伸長和壓縮,出現套管泄漏、接頭松動甚至滑脫等損壞,且套管接頭與接箍采用等強度連接也是出現套管滑脫原因之一。若提高套管鋼級和規格,雖在一定程度上也可降低套損,但這無疑增加了鉆完井和管材成本,不適宜于淺層稠油熱采的安全經濟開發。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種稠油熱采井用管端外加厚套管接頭,其能保證在控制管材成本的同時提高套管接頭的連接強度。本實用新型的具體技術內容如下稠油熱采井用管端外加厚套管接頭的長度(管體加厚段長度)至少比API標準螺紋長度(管端至螺紋消失點的長度)長110mm。套管接頭加厚段管體的壁厚為API標準壁厚加壁厚增量。套管接頭加厚段過渡管體表面與標準段管體表面間有夾角。加厚套管接頭外徑為API標準外徑加壁厚增量,內徑為API標準內徑。套管接頭管體加厚段的設計目的是為了防止在極限拉伸載荷作用下在螺紋消失點處發生斷裂。過渡夾角的設計是為實現管體加厚段至管體標準段的平緩過渡,避免過渡段的應力集中,以確保固井中第一界面的膠結質量。本實用新型不改變API標準螺紋參數、套管接頭API標準整體壁厚及公稱直徑,僅在套管接頭部位增加管端壁厚和外徑。保持API標準螺紋參數,既便于使用標準螺紋量規進行參數測量,又能避免螺紋量具的重新設計制造。過渡夾角的設計既能控制增加管材成本,又能提高接頭13% -25%的連接強度,從而實現套管接頭與接箍的高強度匹配,保證套管柱在極限載荷下管體斷裂而接頭不滑脫。
附圖為稠油熱采井用管端外加厚套管接頭結構示意圖。
具體實施方式
[0009]實施例參照附圖對本實用新型的實施例進一步說明稠油熱采井用管端外加厚套管接頭的長度管體加厚段長度)比API標準螺紋長度L4(管端至螺紋消失點的長度)至少長110mm,即Leq彡L4+110mm。套管接頭加厚段管體的壁厚為API標準壁厚t加上壁厚增量Δ t,Δ t = l-3mm。套管接頭加厚段過渡管體表面與標準段管體表面間有夾角β,β =3° -5°。加厚套管接頭外徑為API標準外徑D+At,內徑為API標準內徑d。實施例1 先依據標準套管生產工藝,首先軋制出壁厚為t、外徑為D的套管,按照鐓粗工藝把套管端部鐓粗加厚,過渡夾角β =4°,鐓粗長度為L4+120mm,鐓粗厚度為t+2mm,然后按照套管制造工藝加工螺紋、標記。實施例2 先依據標準套管生產工藝,首先軋制出壁厚為t、外徑為D的套管,按照鐓粗工藝把套管端部鐓粗加厚,過渡夾角β =5°,鐓粗長度為L4+110mm,鐓粗厚度為t+3mm,然后按照套管制造工藝加工螺紋、標記。實施例3 先依據標準套管生產工藝,首先軋制出壁厚為t、外徑為D的套管,按照鐓粗工藝把套管端部鐓粗加厚,過渡夾角β =3°,鐓粗長度為L4+160mm,鐓粗厚度為t+lmm,然后按照套管制造工藝加工螺紋、標記。
權利要求1.一種稠油熱采井用管端外加厚套管接頭,其特征在干稠油熱采井用管端外加厚套管接頭的管體加厚段長度至少比API標準螺紋長度長 IlOmm ;套管接頭加厚段管體的壁厚為API標準壁厚加壁厚増量;套管接頭加厚段過渡管體表面與標準段管體表面間有夾角;加厚套管接頭外徑為API標準外徑加壁厚増量,內徑為 API標準內徑。
專利摘要本實用新型公開了一種稠油熱采井用管端外加厚套管接頭,稠油熱采井用管端外加厚套管接頭的管體加厚段長度至少比API標準螺紋長度長110mm;套管接頭加厚段管體的壁厚為API標準壁厚加壁厚增量;套管接頭加厚段過渡管體表面與標準段管體表面間有夾角;加厚套管接頭外徑為API標準外徑加壁厚增量,內徑為API標準內徑。加厚段管體過渡夾角的設計既能控制增加管材成本,又能提高接頭13%-25%的連接強度,從而實現套管接頭與接箍的高強度匹配,保證套管柱在極限載荷下管體斷裂而接頭不滑脫。
文檔編號E21B17/08GK202338217SQ201120475620
公開日2012年7月18日 申請日期2011年11月25日 優先權日2011年11月25日
發明者王建軍, 韓禮紅 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油天然氣集團公司管材研究所