長段套損井膨脹管雙卡套管分層封隔修復(fù)裝置制造方法

長段套損井膨脹管雙卡套管分層封隔修復(fù)裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種長段套損井膨脹管雙卡套管分層封隔修復(fù)裝置，該裝置包括膨脹管組和能滑動地伸入膨脹管組的中心管，膨脹管組包括依次連接的上膨脹管、套管和下膨脹管且下膨脹管底端設(shè)有底堵，中心管底端連接有具有軸向通道的脹錐，中心管的內(nèi)腔與脹錐的軸向通道形成上下貫通的輸液通道，脹錐能置于底堵上端。本實用新型將膨脹管補貼技術(shù)與套管二次完井技術(shù)進行結(jié)合，通過上膨脹管和下膨脹管將套管懸掛于長段套損井中，兩端密封，兩端懸掛，使長段套損井修復(fù)的懸掛力和密封性得到了保障。
【專利說明】長段套損井膨脹管雙卡套管分層封隔修復(fù)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及石油工業(yè)中的膨脹管，特別是一種應(yīng)用于鉆井、完井及采油、修井中的長段套損井膨脹管雙卡套管分層封隔修復(fù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]油田經(jīng)過長時間的生產(chǎn)后，因為復(fù)雜斷層、異常地應(yīng)力、鹽膏層、高礦化度地層水、增產(chǎn)增注措施等因素的影響，油水井套管會出現(xiàn)不同程度的損壞，眾多的套管損壞井，嚴重影響了油田的生存和發(fā)展，給油田開采帶來了巨大的經(jīng)濟損失。
[0003]對套損井的修復(fù)，有機械整形、化學(xué)修復(fù)工藝、膨脹管補貼技術(shù)等方法。其中，膨脹管補貼技術(shù)是近年來蓬勃興起的、對破損套管進行有效修復(fù)的一項新技術(shù)，它可應(yīng)用于鉆井、完井及采油、修井等作業(yè)過程。
[0004]膨脹管套管補貼技術(shù)是將一段延展性較好的管柱下入到破損的油氣井套管中，錨定后，用高壓工作液驅(qū)動膨脹錐自下而上的將管柱脹開，膨脹永久變形后的管柱緊貼在外層套管上，兩端帶有密封元件，隨著膨脹管一起擠緊在外層套管上，確保膨脹后管柱能徹底封堵住漏失套管。
[0005]雖然膨脹管技術(shù)的補貼長度不限，但對于長段損壞的井，全部采用膨脹管補貼修復(fù)，技術(shù)難度較大，風險較高，成本太高。常規(guī)大修技術(shù)修復(fù)難度較大，修復(fù)后成井眼較小，且密封效果欠佳。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提出一種長段套損井膨脹管雙卡套管分層封隔修復(fù)裝置，結(jié)構(gòu)簡單，且可滿足長段套損井修復(fù)作業(yè)對懸掛力和密封性的要求。
[0007]為了達到上述目的，本實用新型提出了 一種長段套損井膨脹管雙卡套管分層封隔修復(fù)裝置，所述裝置包括膨脹管組和能滑動地伸入所述膨脹管組的中心管，所述膨脹管組包括依次連接的上膨脹管、套管和下膨脹管且所述下膨脹管底端設(shè)有底堵，所述中心管底端連接有具有軸向通道的脹錐，所述中心管的內(nèi)腔與所述脹錐的軸向通道形成上下貫通的輸液通道，所述脹錐能置于所述底堵上端。
[0008]如上所述的長段套損井膨脹管雙卡套管分層封隔修復(fù)裝置，所述套管為無接箍套管。
[0009]如上所述的長段套損井膨脹管雙卡套管分層封隔修復(fù)裝置，所述中心管的底端通過一卡簧與所述脹錐連接。
[0010]如上所述的長段套損井膨脹管雙卡套管分層封隔修復(fù)裝置，所述脹錐的內(nèi)側(cè)壁開設(shè)有內(nèi)密封槽，所述內(nèi)密封槽內(nèi)設(shè)有內(nèi)密封圈。
[0011]如上所述的長段套損井膨脹管雙卡套管分層封隔修復(fù)裝置，所述脹錐的外側(cè)壁開設(shè)有外密封槽，所述外密封槽內(nèi)設(shè)有外密封圈。
[0012]如上所述的長段套損井膨脹管雙卡套管分層封隔修復(fù)裝置，所述上膨脹管和所述套管之間、所述套管和所述下膨脹管之間分別通過變扣接頭連接。
[0013]如上所述的長段套損井膨脹管雙卡套管分層封隔修復(fù)裝置，所述變扣接頭與所述套管、所述上膨脹管、所述下膨脹管之間分別螺紋連接。
[0014]如上所述的長段套損井膨脹管雙卡套管分層封隔修復(fù)裝置，所述下膨脹管的下端與所述底堵的下端螺紋連接。
[0015]如上所述的長段套損井膨脹管雙卡套管分層封隔修復(fù)裝置，所述底堵的外側(cè)壁開設(shè)有底堵密封槽，所述底堵密封槽內(nèi)設(shè)有底堵密封圈。
[0016]在上述長段套損井膨脹管雙卡套管分層封隔修復(fù)裝置中，將膨脹管補貼技術(shù)與套管二次完井技術(shù)進行結(jié)合，通過上膨脹管和下膨脹管將套管懸掛于長段套損井中，兩端密封，兩端懸掛，使長段套損井修復(fù)的懸掛力和密封性得到了保障。
[0017]另外，本實用新型的裝置結(jié)構(gòu)簡單，本實用新型的施工方法簡便，兩端的膨脹管采用一個脹錐，即可完成膨脹。
[0018]最后，使用本實用新型的裝置修復(fù)后井眼尺寸能夠滿足油田正常生產(chǎn)需求，且施工風險低、成本低，具有較強的市場競爭力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本實用新型裝置上膨脹管與套管通過變扣接頭連接的局部示意圖；
[0021]圖3是本實用新型裝置套管與下膨脹管通過變扣接頭連接的局部示意圖；
[0022]圖4是本實用新型裝置底堵以及中心管與脹錐連接的局部示意圖；
[0023]附圖標記說明:
[0024]1-中心管，2-脹錐，21-內(nèi)密封槽，22-外密封槽，3_上膨脹管，4_套管，5_下膨脹管，6-底堵，61-底堵密封槽，7-卡簧，34-變扣接頭，45-變扣接頭。
【具體實施方式】
[0025]為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照【專利附圖】

【附圖說明】本實用新型的【具體實施方式】。
[0026]本實用新型提出了一種長段套損井膨脹管雙卡套管分層封隔修復(fù)裝置，如圖1-圖4所示，本封隔修復(fù)裝置包括膨脹管組和能滑動地伸入所述膨脹管組的中心管1，所述膨脹管組包括依次連接的上膨脹管3、套管4和下膨脹管5，下膨脹管5的底端匹配設(shè)有底堵6 ;中心管I的下端連接有脹錐2，脹錐2具有軸向通道，中心管I的內(nèi)腔和脹錐2的軸向通道形成上下貫通的輸液通道，脹錐2能置于底堵6的上端。中心管I的外壁與所述膨脹管組的上膨脹管3、套管4和下膨脹管5的內(nèi)壁均有一定間隙，使得中心管I與所述膨脹管組間能相對滑動。
[0027]為了擴大本實用新型修復(fù)后的管柱內(nèi)徑，套管4選用無接箍套管。在本實用新型的一個【具體實施方式】中，修復(fù)的套管為51/2”時，套管壁厚7.72_、內(nèi)徑124.3_，可以選用41/2”無接箍套管，其內(nèi)徑約100mm，41/2”，有效擴大了修復(fù)后的管柱內(nèi)徑。
[0028]所述膨脹管組在進行膨脹的過程中，中心管I上提帶動脹錐2，需要中心管I與脹錐2之間的連接可承受一定的上提力，本實用新型采用的是將中心管I的下端通過卡簧7與脹錐2連接。且為了提高中心管I與脹錐2結(jié)合界面的密封性，脹錐2與中心管I連接的內(nèi)側(cè)壁可以開設(shè)內(nèi)密封槽21，并在內(nèi)密封槽21內(nèi)設(shè)置內(nèi)密封圈。
[0029]所述膨脹管組是由上膨脹管3、套管4和下膨脹管5依次連接而成，為滿足不同型號膨脹管和套管之間的連接以及連接的密封性，可使用變扣接頭34連接上膨脹管3和套管
4、使用變扣接頭45連接套管4和下膨脹管5。優(yōu)選地，變扣接頭34與上膨脹管3、套管4之間，變扣接頭45與套管4、下膨脹管5之間，可以通過螺紋連接，連接便捷且密封性較強。在一個優(yōu)選實施方式中，所述膨脹管組的下膨脹管5與底堵6之間也可采用螺紋連接。為了提高下膨脹管5的內(nèi)側(cè)壁與底堵6的外側(cè)壁之間的密封性，底堵6的外側(cè)壁設(shè)有底堵密封槽61，底堵密封槽61內(nèi)設(shè)有外密封圈。
[0030]所述中心管I能滑動地伸入所述膨脹管組，脹錐2的外側(cè)壁與下膨脹管5的內(nèi)側(cè)壁連接，為了提高脹錐2與下膨脹管5結(jié)合界面的密封性，脹錐2的外側(cè)壁設(shè)有外密封槽22，外密封槽22內(nèi)設(shè)有外密封圈。
[0031]在上述長段套損井膨脹管雙卡套管分層封隔修復(fù)裝置中，通過上膨脹管3和下膨脹管5將套管4懸掛于長段套損井中,兩端密封,兩端懸掛,使長段套損井修復(fù)的懸掛力和密封性得到了保障，將膨脹管補貼技術(shù)與套管二次完井技術(shù)進行有效結(jié)合。
[0032]下面舉例說明本實用新型的一種長段套損井膨脹管雙卡套管分層封隔修復(fù)裝置的工作原理，如圖1所示:
[0033]步驟a，將脹錐2置入下膨脹管5內(nèi)的底部，再將底堵6置入下膨脹管5的底端部、脹錐2的上端；
[0034]步驟b，通過變扣接頭45連接套管4的下端和下膨脹管5的上端，通過變扣接頭34連接上膨脹管3的下端和套管4的上端；上膨脹管3、套管4和下膨脹管5組成膨脹管組；
[0035]步驟C，將中心管I置入所述膨脹管組，并通過卡簧7與脹錐2對接，中心管I與脹錐2形成上下貫通的輸液通道；
[0036]步驟d，將步驟c中組裝好的裝置下入井中預(yù)訂修復(fù)位置；
[0037]步驟e，將工作液通過中心管I和脹錐2的輸液通道高壓注入，高壓工作液填滿底堵6后，工作液液面繼續(xù)上升，由于脹錐2的最大外徑大于下膨脹管5和上膨脹管3的內(nèi)徑，脹錐2上行經(jīng)過下膨脹管5過程中，使下膨脹管5膨脹，下膨脹管5完成膨脹后，在工作液液壓的作用下，脹錐2繼續(xù)上行至上膨脹管3處，完成脹錐2對上膨脹管3的膨脹；膨脹上膨脹管3的動作和膨脹下膨脹管5的動作相同，均是通過液壓壓力推動脹錐2上行，通過脹錐2的錐面對上膨脹管3和下膨脹管5的管體進行膨脹，同時，在膨脹過程中若出現(xiàn)液壓力比較大的情況，考慮到安全因素，井口可配合增加上提力，完成膨脹；完成上膨脹管3的膨脹后，上提中心管I出井口 ；
[0038]步驟f，清理底堵6，完成修復(fù)。
[0039]本實用新型的長段套損井膨脹管雙卡套管分層封隔修復(fù)裝置結(jié)構(gòu)簡單，由本實用新型的長段套損井膨脹管雙卡套管分層封隔修復(fù)方法可知，該裝置施工工藝簡便，且兩端的上膨脹管3和下膨脹管5采用一個脹錐2，即可完成膨脹。
[0040]以上所述僅為本實用新型示意性的【具體實施方式】，并非用以限定本實用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實用新型保護的范圍。而且需要說明的是，本實用新型的各組成部分并不僅限于上述整體應(yīng)用，本實用新型的說明書中描述的各技術(shù)特征可以根據(jù)實際需要選擇一項單獨采用或選擇多項組合起來使用，因此，本實用新型理所應(yīng)當?shù)睾w了與本案創(chuàng)新點有關(guān)的其他組合及具體應(yīng)用。
【權(quán)利要求】
1.一種長段套損井膨脹管雙卡套管分層封隔修復(fù)裝置，其特征在于，所述裝置包括膨脹管組和能滑動地伸入所述膨脹管組的中心管，所述膨脹管組包括依次連接的上膨脹管、套管和下膨脹管且所述下膨脹管底端設(shè)有底堵，所述中心管底端連接有具有軸向通道的脹錐，所述中心管的內(nèi)腔與所述脹錐的軸向通道形成上下貫通的輸液通道，所述脹錐能置于所述底堵上端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長段套損井膨脹管雙卡套管分層封隔修復(fù)裝置，其特征在于，所述套管為無接箍套管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長段套損井膨脹管雙卡套管分層封隔修復(fù)裝置，其特征在于，所述中心管的底端通過一卡簧與所述脹錐連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長段套損井膨脹管雙卡套管分層封隔修復(fù)裝置，其特征在于，所述脹錐的內(nèi)側(cè)壁開設(shè)有內(nèi)密封槽，所述內(nèi)密封槽內(nèi)設(shè)有內(nèi)密封圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長段套損井膨脹管雙卡套管分層封隔修復(fù)裝置，其特征在于，所述脹錐的外側(cè)壁開設(shè)有外密封槽，所述外密封槽內(nèi)設(shè)有外密封圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長段套損井膨脹管雙卡套管分層封隔修復(fù)裝置，其特征在于，所述上膨脹管和所述套管之間、所述套管和所述下膨脹管之間分別通過變扣接頭連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的長段套損井膨脹管雙卡套管分層封隔修復(fù)裝置，其特征在于，所述變扣接頭與所述套管、所述上膨脹管、所述下膨脹管之間分別螺紋連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長段套損井膨脹管雙卡套管分層封隔修復(fù)裝置，其特征在于，所述下膨脹管的下端與所述底堵的下端螺紋連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長段套損井膨脹管雙卡套管分層封隔修復(fù)裝置，其特征在于，所述底堵的外側(cè)壁開設(shè)有底堵密封槽，所述底堵密封槽內(nèi)設(shè)有底堵密封圈。
【文檔編號】E21B29/10GK203808896SQ201320844529
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】李濤, 孫強, 李益良, 韓偉業(yè), 陳強, 明爾揚, 畢秀玲, 薛建軍, 丁愛芹 申請人:中國石油天然氣股份有限公司