CN201363114Y

CN201363114Y - 套管补贴装置

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Publication number: CN201363114Y
Application number: CNU2008201876893U
Authority: CN
Inventors: 欧连贵
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-08-13
Filing date: 2008-08-13
Publication date: 2009-12-16
Anticipated expiration: 2018-08-13

Abstract

一种套管补贴装置，包括上部封隔器机构，由上接头上连接的中心管及其外外顺次安装的自锁管、自锁套、活塞、挡环、隔环、套管、胶筒构成；过流机构包括与中心管顺次连接的对接器内、外管、倒扣短节、异形接箍、短节；对接机构包括与异形接箍顺次连接的中心管、接箍、变扣接头、外管；所述下部封隔防脱机机包括与中心管顺次相连接的接箍、支撑锚、变扣接头、中心管、密封管、密封挡环、内衬管、异形活塞、活塞、阀座、变扣接头、接头、自锁管、下接头、下接箍，缸筒上端与异形活塞相连接，下端与自锁套相连接，该自锁套下部与自锁管相接触，衬管柱安装于过流机构和对接机构外，上端与挡环相连接，下端连接于密封管上。

Description

套管补贴装置

一、技术领域

本实用新型涉及石油开采井套管修复井下工具，特别涉及一种套管补贴装置。

二、背景技术

现有的套管补修复工程工具，采用密封金属或爆炸式膨胀密封技术工具，此种技术工具存在如下缺点或不足：①补贴跨度小，补贴长度不灵活，施工工艺复杂、难度大、成功率低，成本高；②补贴金属管与套管结合不牢固、适用范围小、密封效果差、有效期短；③大多数井套管补贴后还必须进行大修作业才能恢复生产，一旦大修作业失败，油井就会报废，风险大，损失严重。

三、发明内容

本实用新型的目的是提供一种改进的套管补贴装置，采用上、下封隔器机构、开关和过流机构、对接器机构、单流阀和防脱机构组成送入总成和由三段中心管、衬管和节箍构成的可延伸施工作业有效长度的管柱相配合，既可有效地大幅提高补贴跨度和施工成功率，又可有效克服或避免上述现有技术中存在的缺点或不足。

本实用新型所述的套管补贴装置，包括衬管柱和上部封隔器机构、过流机构、对接器机构和下部封隔防脱机构组成的送入总成。所述上部封隔器机构包括上接头上连接的中心管A及该中心管A外顺次安装的自锁管、自锁套、上活塞、下活塞、上挡环、套管、上隔环、上胶筒和下挡环；所述过流机构包括与中心管A顺次连接的对接器内管、倒扣短节、对接器外管、异形接箍A、短节；所述对接机构包括与异形接箍A顺次连接的中心管B、接箍A、中心管C、变扣接头A、外管、异形接箍B、中心管D、变扣接头B、接箍B和中心管E；所述下部封隔防脱机机包括与中心管E顺次相连接的接箍C、支撑锚、变扣接头C、中心管F、密封管、密封挡环、内衬管、异形活塞、活塞、阀座、变扣接头D、接头、自锁管、下接头、下接箍，缸筒上端与异形活塞相连接，下端与自锁套相连接，该自锁套下部与自锁管相接触，所述中心管F外的密封挡环和异形活塞之间安装有下胶筒和下隔环，下端与变扣接头D线连接，所述衬管柱安装于过流机构和对接机构外，上端与下挡环相插入，下端与密封管外表面相接触，上部与倒扣短节相连接。

其中，所述下挡环为变径的环状构件，其一端设有内外台阶，另一端外安装有密封件。所述对接器内管为上部外径大，中下部外径依次变小的阶梯式结构，上部外径大的部分设有内、外螺纹。所述异形接箍A为变径结构，中部内径小，其上设有过流孔，其内安装有短节，该短节下部由销子与异形接箍A相固定，该异形接箍A上端与对接器外管相连接，下部与中心管B相连接，外表面安装有密封件。所述变扣接头A为一端内径大，另一端内径小，设有内螺纹的结构，该下端内螺纹与外管一端相连接。所述异形接箍B为变径结构，中部内径小，其上安装有密封件，上端内径大，与外管相连接，下端内径大与中心管D相连接。所述支撑锚为一端设有内外台阶，另一端设有园形外凸起的结构。所述密封管为下端呈喇叭口斜圆面结构，其外圆周上安装有密封件。所述中心管F上设有与密封管和密封挡环之间的孔相连通的过流孔。

根据上述原理，所述中心管F为上端与变扣接头相连接，下端与下接箍相连接，自锁管由销子固定其外，阀座安装其内，该阀座下部一定距离还安装有挡销的结构。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、补贴跨度大，单级补贴跨度可达600m以上，满足套管补贴需求；

2、补贴长度可灵活变化，根据补贴的设计可由中心管B和衬管组合任一长度；

3、补贴管柱内通径大，5/2套管中，管柱内径可达100mm以上；7″套管可达130mm以上；

4、施工方便、灵活、安全，成功率高，贴补牢靠，费用少，成本低。

四、附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图

图2为按图1所示的另一种结构示意图

五、具体实施方式

参阅图1，一种套管补贴装置，包括衬管柱和上部封隔器机构、过流机构、对接器机构和下部封隔防脱机构组成的送入总成。上部封隔器机构包括上接头1上连接的中心管A2及该中心管外顺次安装的自锁管4、自锁套5、上活塞7、下活塞8、上挡环9、套管12、上胶筒22和下挡环13，上胶筒22之间安装有隔环11，自锁管4上端由销子3与中心管A2相固定，缸筒6上端与自锁套5相连接，下端连接于上挡环9上，套管12由销子10与中心管A2相固定。过流机构包括与中心管A2顺次连接的对接器内管15、倒扣短节16、对接器外管17、异形接箍A18、短节19，短节19由销子20与异形接箍A18相固定。对接机构包括与异形接箍A18顺次连接的中心管B21、接箍A24、中心管C26、变扣接头A25、外管27、异形接箍B28、中心管D29、变扣接头A25、外管27、异形接箍B28、中心管D29、变扣接头B30、接箍B31和中心管E32。下部封隔防脱机机包括与中心管E32顺次相连接的接箍C34、支撑锚35、变扣接头C36、中心管F37、密封管38、密封挡环39、内衬管40、异形活塞42、活塞43、阀座46、变扣接头D47、接头49、自锁管51、下接头53、下接箍54。缸筒48上端与异形活塞42相连接，下端与自锁套50相连接，该自锁套50下部与自锁管51相接触。中心管F37外的密封挡环39和异形活塞42之间安装有下胶筒55，下胶筒55之间安装有隔环41，阀座46由销子45与中心管F37相固定，阀座46上坐有阀球44。接头49由销子52与下接头53相固定，下接头53下连接接箍54。衬管柱14分为A、B、C三段，安装于过流机构和对接机构外，上端与下挡环13相插入，下端与密封管38外表面相接触，上部与倒扣短节16相连接。支持锚35的锚爪支持在下部环孔喇叭口台阶上。上活塞7和下活塞8之间的中心管A2上设有过流孔33。

下挡环13为变径的环状构件，其一端设有内外台阶，另一端外安装有密封件23。衬管柱14A段上部内径大，大内径以下有内螺纹，内螺纹下部开有过流孔33，下部有外螺纹；衬管柱14B段有内螺纹和外螺纹；衬管柱14C段上部有内螺纹，下部内孔开有喇叭口台阶。对接器内管15为上部外径大、中下部外径依次变小的阶梯式结构，上部外径大的部分设有内、外螺纹。异形接箍A18为变径结构，中部内径小，其上设有过流孔33，其内安装有短节19，该短节19下部由销子20与异形接箍A18相固定，该异形接箍A18上端与对接器外管17相连接，下部与中心管B21相连接，外表面安装有密封件23。变扣接头A25为一端内经大，另一端内经小，设有内螺纹的结构，上端与中心管C26相连接，下端与外管27一端相连接。异形接箍B28为变径结构，中部内径小，其上安装有密封件23，上端内径大，与外管27相连接，下端内径大，与中心管D29相连接。支撑锚35为一端设有内外台阶，另一端设有圆形外凸起的爪形结构。密封管38为下端呈喇叭口斜圆面结构，其外圆周上安装有密封件23。活塞7、活塞8之间的中心管A2上设有过流孔33，异形接箍A18上设有与衬管柱14上的孔相连通的过流孔33。内衬管40上设有与异形活塞42和活塞43相连通的过流孔33。

参阅图2，中心管F37上设有与密封管38和密封挡环39之间的孔相连通的过流33。中心管F37上端与变扣接头36相连接，下端与下接箍54相连接，自锁管51由销子52固定其外，阀座46安装其内，该阀座46下部一定距离的中心管F37内还安装有挡销56

现场施工使用时，自井口泵入清水打压，压力经送入总成的过流孔33和过流孔33，将压力传递到上活塞7、下活塞8和异形活塞42、活塞43；下活塞8受压后，推动变径挡环9、O形圈23、胶筒22及隔环11向下运动，将上胶筒22压缩坐封，同时带动缸筒6、自锁套5向下运动，使自锁管4与自锁套5自锁；异形活塞42受压后，推动胶筒55、挡环41向上运动，将下胶筒55压缩坐封，同时带动缸筒48、自锁套50向上运动，使自锁套50与自锁管51自锁，衬管管柱两端的环空被封隔器封死。此时继续打压，当压力上升至一定值时，销子45被剪断，O形圈23、衬管40、阀球44、阀座46向下移动，将过流孔33打开，此时，泵车压力急剧下降，便完成了送入总成两端封隔器的全部坐封过程。这时，可从井口向管柱灌入一定数量的汞，使其沉降到密封挡环39的与油井套管的环空内，以防止上提管柱时，密封挡环39被水泥固死而拔不动。当泵车压力急剧下降时，泵车停泵，由清水改为固井水泥泥浆泵入打压；当泵入的水泥泥浆达到设计要求的泵入量时，泵车停泵，向井内投入密度≈水泥泥浆密度的球a，再继续泵入水泥泥浆；当泵入的水泥泥浆再次达到设计要求的泵入量时，泵车停泵，再向井内投入小于水泥泥浆密度，大于清水密度的球b；之后，由固井水泥泥浆改为清水泵入打压。当球a未下落到短节19前，由于短节19、O形圈23对异形接箍18的密封作用，过流孔33被封死，所泵入的水泥泥浆只能通过过流孔33，进入到衬管管柱与油井套管下端的环空内；当球a下落到短节19后，将短节19密封堵死，泵车压力急剧升高，当泵车压力升高一定值时，销子20被剪断，球a、短节19、O形圈23向下移动，将过流孔33打开，此时，所泵入的水泥泥浆便通过过流孔33，进入到衬管柱与油井套管上端的环空内。当泵入的水泥泥浆与清水界面下落到上接头1时，处于水泥泥浆与清水界面之间的球b，将上接头1密封堵死，泵车压力急剧升高时，泵车停泵，关闭井口流程阀门，拆除泵车与油井的连接管线，关井侯凝，注灰固井过程全部完成。当关井侯凝的时间达到设计要求的时间后，打开井口流程阀门放压，直至压力落零；然后上提管柱，当上提负荷达到井口至上接头1的管柱负荷时，用液压钳正向旋转管柱，使倒扣短节16与对接器内管15向上倒扣，将倒扣短节16与上衬管柱14A段的连接螺纹倒开，之后，按常规程序起出井内管柱和送入总成，套管补贴施工便全部结束。

Claims

1、一种套管补贴装置，包括衬管柱和上部封隔器机构、过流机构、对接器机构和下部封隔防脱机构组成的送入总成，其特征在于所述上部封隔器机构包括上接头(1)上连接的中心管A(2)及该中心管外顺次安装的自锁管(4)、自锁套(5)、上活塞(7)下活塞(8)、上挡环(9)、上隔环(11)、套管(12)、上胶筒(22)和下挡环(13)，所述过流机构包括与中心管A(2)顺次连接的对接器内管(15)、倒扣短节(16)、对接器外管(17)、异形接箍A(18)、短节(19)，所述对接机构包括与异形接箍A(18)顺次连接的中心管B(21)、接箍A(24)、中心管C(26)、变扣接头A(25)、外管(27)、异形接箍B(28)、中心管D(29)、变扣接头B(30)、接箍B(31)和中心管E(32)，所述下部封隔防脱机构包括与中心管E(32)顺次相连接的接箍C(34)、支撑锚(35)、变扣接头C(36)、中心管F(37)、密封管(38)、密封挡环(39)、内衬管(40)、异形活塞(42)、活塞(43)、阀座(46)、变括接头D(47)、接头(49)、自锁管(51)、下接头(53)、下接箍(54)，缸筒(48)上端与异形活塞(42)相连接，下端与自锁套(50)相连接，该自锁套(50)下部与自锁管(51)相接触，所述中心管F(37)外的密封挡环(39)和异形活塞(42)之间安装有下胶筒(55)和下隔环(41)，下端与变扣接头D(47)相连接，所述衬管柱(14)安装于过流机构和对接机构外，上端与下挡环(13)相插入，下端与密封管(38)外表面相接触，上部与倒扣短节(16)相连接。

2、根据权利要求1所述套管补贴装置，其特征在于所述下挡环(13)为变径的环状构件，其一端设有内外台阶，另一端外安装有密封件(23)。

3、根据权利要求1所述套管补贴装置，其特征在于所述对接器内管(15)为上部外径大，中下部外径依次变小的阶梯式结构，上部外径大的部分设有内、外螺纹。

4、根据权利要求1所述套管补贴装置，其特征在于所述异形接箍A(18)为变径结构，中部内径小，其上设有过流孔(33)，其内安装有短节(19)，该短节(19)下部由销子(20)与异形接箍A(18)相固定，该异形接箍A(18)上端与对接器外管(17)相连接，下部与中心管B(21)相连接，外表面安装有密封件(23)。

5、根据权利要求1所述套管补贴装置，其特征在于所述变扣接头A(25)为一端内径大，另一端内径小，设有内螺纹的结构，该下端内螺纹与外管(27)一端相连接。

6、根据权利要求1所述套管补贴装置，其特征在于所述异形接箍B(28)为变径结构，中部内径小，其上安装有密封件(23)，上端内径大，与外管(27)相连接，下端内径大与中心管D(29)相连接。

7、根据权利要求1所述套管补贴装置，其特征在于所述支撑锚(35)为一端设有内外台阶，另一端设有圆形外凸起的爪形结构。

8、根据权利要求1所述套管补贴装置，其特征在于所述密封管(38)为下端呈喇叭口斜圆面结构，其外圆周上安装有密封件(23)。

9、根据权利要求1所述套管补贴装置，其特征在于所述中心管F(37)上设有与密封管(38)和密封挡环(39)之间的孔相连通的过流孔(33)。

10、根据权利要求1所述套管补贴装置，其特征在于所述中心管F(37)为上端与变扣接头(36)相连接，下端与下接箍(54)相连接、自锁管(51)由销子(52)固定其外、阀座(46)安装其内、该阀座(46)下部一定距离还有挡风销(56)的结构。