CN208870567U - 井口油技套管间密封防喷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种井口油技套管间密封防喷装置，包括共轴线的技术套管和油层套管，技术套管的上端口设有母螺纹，技术套管母螺纹的下方设有内台阶，油层套管的上端旋接有油层套管接箍，油层套管接箍的上端口中旋接有向上延伸的油层套管短节，油层套管接箍的下端口压在技术套管内台阶上，油层套管接箍的外周套装有密封套，密封套的下端外周设有密封套外螺纹，密封套外螺纹旋接在技术套管母螺纹中；密封套的上下两端分别通过密封圈与油层套管短节及油层套管接箍实现密封；密封套中上部的外圆周上对称分布有多个注胶口，上密封圈与下密封圈之间的环状空间中填充有高压厌氧密封胶。该装置可避免井口发生渗漏、刺漏或管外窜，杜绝环境污染及井喷事故。

Description

井口油技套管间密封防喷装置

技术领域

本实用新型涉及一种井下套管密封装置，尤其涉及一种井口油技套管间密封防喷装置，属于固井辅助工具技术领域。

背景技术

向井内下入套管，并向井眼和套管之间的环形空间注入水泥的施工作业称为固井。水泥浆从套管内腔注入，经套管下端口向套管外的环形空间向上返流。

技术套管又称中间套管，是套管程序罩中间一层或两层的套管。在井深较大，对井眼中间井段的易塌、易漏、高压、含盐等地层，起到隔离地层和保护井身的作用。下入了技术套管可以保证对下部井眼顺利地钻进；也能保证钻进油气层的安全。技术套管通过套管悬挂器悬挂在套管头上，套管头上部可连接四通防喷器，可以预防井喷。技术套管与井壁间隙水泥封堵的高度，在被隔离的地层以上至少200米。

油层套管又称生产套管，位于技术套管的内腔，是油气井套管程序里的最后一层套管，从井口一直下到穿过的油气层以下。油层套管下入的深度，基本就是钻井的深度。油层套管的作用是油气到地面的通道，把油气与全部地层隔绝，保证油气压力不泄漏。油层套管在油气井转入生产之后，其质量要保证能够维持一定的开采年限。油层套管的固井质量一方面关系到作为探井，是油气测试的关键；另一方面关系到作为生产井，直接影响井的寿命。油层套管与井壁之间间隙的水泥封堵高度，在油气层以上至少500米，或直至上一层套管内200米。

技术套管的上端口设有技术套管母螺纹，技术套管母螺纹的下方设有技术套管内台阶，技术套管内台阶的上方设有环形钢板，环形钢板的内孔贴合在油层套管的外壁，油层套管的上端旋接有油层套管接箍，油层套管接箍的下端口压在环形钢板的内缘上方起支撑油层套管的作用，环形钢板上方设有密封圈，密封圈上方压有环形丝扣圈，环形丝扣圈的外周旋接在技术套管母螺纹上，起到密封两层套管环空的作用。

很多井眼的固井水泥返高面没有返至地面，距离地面有的达到了1500-2500米，油层套管上部没有水泥环，上部油层套管如何出现破漏点，油气则进入技术套管与油层套管之间的环空，并上窜至井口，从环形钢板处溢出，造成井口渗漏、刺漏和管外窜的现象，造成环境污染及安全事故。

尤其高饱和油气藏油井在生产过程中，因油气比比较高，在油套环形空间释放伴生气，导致油井套压升高。油井套管往往采用普通高强度管材，没有做气密封处理，在高压气体的作用下发生渗漏，直接导致发生井喷事故。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种井口油技套管间密封防喷装置，可以取消环形钢板，避免井口发生渗漏、刺漏和管外窜的现象，杜绝环境污染及井喷事故。

为解决以上技术问题，本实用新型的一种井口油技套管间密封防喷装置，包括共轴线的技术套管和油层套管，所述油层套管位于技术套管的内腔，所述技术套管的上端口设有技术套管母螺纹，所述技术套管母螺纹的下方设有技术套管内台阶，所述油层套管的上端旋接有油层套管接箍，所述油层套管接箍的上端口中旋接有向上延伸的油层套管短节，所述油层套管接箍的下端口压在所述技术套管内台阶上，所述油层套管接箍的外周套装有密封套，所述密封套的下端外周设有密封套外螺纹，所述密封套外螺纹旋接在所述技术套管母螺纹中；所述密封套的上端内壁设有上密封槽，所述上密封槽中嵌装有上密封圈，所述上密封圈的内周压在所述油层套管短节的外壁上；所述密封套的下端内壁设有下密封槽，所述下密封槽中嵌装有下密封圈，所述下密封圈的内周压在所述油层套管接箍的外壁上；所述密封套中上部的外圆周上对称分布有多个注胶口，各注胶口在高度方向位于所述上密封圈与所述下密封圈之间，且各注胶口的内端头分别与所述密封套的内腔相通，所述上密封圈与所述下密封圈之间的环状空间中填充有高压厌氧密封胶。

相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：省略了环形钢板，直接将油层套管接箍支撑在技术套管内台阶上；密封套非常易于加工，制造成本低。密封套上端的上密封圈可以实现与油层套管短节之间的密封，密封套下端的下密封圈可以实现与油层套管接箍之间的密封，由此在技术套管与油层套管之间的环空形成两道密封，可以避免井口发生渗漏，确保井口的环境及安全。密封圈使用一段时间后会失效，在上密封圈与下密封圈之间注满高压厌氧密封胶，密封压力可达到15MPa以上，且密封距离长，可以确保在长时间生产过程中密封可靠，完全杜绝井口环境污染及井喷事故。

作为本实用新型的改进，所述注胶口在密封套的同一个圆周上均匀分布有四个。可以确保密封套的环形空间的整个圆周都注满高压厌氧密封胶，确保密封可靠。

作为本实用新型的进一步改进，各所述注胶口处分别焊接有注胶管接头。注胶管接头便于连接注胶枪，注胶管接头的根部焊接在密封套的外周，确保注胶时无泄漏。

作为本实用新型的进一步改进，所述密封套的下部对称设有两个沿轴向延伸的轴向通气孔，两轴向通气孔的下端口分别与密封套下方的环形空间相通，两轴向通气孔的上端分别连接有沿径向向外延伸的径向通气孔，两径向通气孔的外端头分别焊接有通气管接头。高饱和油气藏油井生产过程中，因油气比比较高，在油套环形空间释放伴生气，导致油井套压升高时，套压通过轴向通气孔向上进入径向通气孔，再通过径向通气孔进入通气管接头，通气管接头可以连接至安全地点释放，保证井口的环境及安全。

作为本实用新型的进一步改进，其中一个通气管接头外端安装有截止阀一和压力表；另一个通气管接头的外端安装有截止阀二和泄放连接管。生产过程中，打开截止阀一且关闭截止阀二，通过压力表观察技术套管和油层套管之间环空压力，如果有超压的风险，则打开截止阀二，通过泄放连接管向安全地点泄放。在确保密封的同时，时刻进行气体压力监测，判断套管渗漏情况，及时控制密闭空间的压力并导流。

作为本实用新型的进一步改进，所述密封套的上端口对称设有两个向下延伸的密封套沉孔。可以利用原有安装环形钢板的工具，插入密封套沉孔中转动密封套。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。

图1为本实用新型井口油技套管间密封防喷装置注胶前的结构示意图。

图2为本实用新型井口油技套管间密封防喷装置注胶后的结构示意图。

图3为图2中密封套的结构示意图。

图4为图3中沿A-A的剖视图。

图5为图3中沿B-B的剖视图。

图6为图2中密封套安装前的结构示意图。

图中：1.技术套管；1a.技术套管母螺纹；1b.技术套管内台阶；2.油层套管；3.油层套管接箍；4.油层套管短节；5.密封套；5a.密封套外螺纹；5b.上密封槽；5c.下密封槽；5d.注胶口；5e.注胶管接头；5f.轴向通气孔；5g.径向通气孔；5h.通气管接头；5j.密封套沉孔；6.上密封圈；7.下密封圈；8.高压厌氧密封胶；9.截止阀一；10.压力表；11.截止阀二；12.泄放连接管。

具体实施方式

如图1至图6所示，本实用新型的井口油技套管间密封防喷装置包括共轴线的技术套管1和油层套管2，油层套管2位于技术套管1的内腔，技术套管1的上端口设有技术套管母螺纹1a，技术套管母螺纹1a的下方设有技术套管内台阶1b，油层套管2的上端旋接有油层套管接箍3，油层套管接箍3的上端口中旋接有向上延伸的油层套管短节4，油层套管接箍3的下端口压在技术套管内台阶1b上，油层套管接箍3的外周套装有密封套5，密封套5的下端外周设有密封套外螺纹5a，密封套外螺纹5a旋接在技术套管母螺纹1a中；密封套5的上端内壁设有上密封槽5b，上密封槽5b中嵌装有上密封圈6，上密封圈6的内周压在油层套管短节4的外壁上；密封套5的下端内壁设有下密封槽5c，下密封槽5c中嵌装有下密封圈7，下密封圈7的内周压在油层套管接箍3的外壁上。

省略了环形钢板，直接将油层套管接箍3支撑在技术套管内台阶1b上；密封套5非常易于加工，制造成本低。密封套5上端的上密封圈6可以实现与油层套管短节4之间的密封，密封套5下端的下密封圈7可以实现与油层套管接箍3之间的密封，由此在技术套管1与油层套管2之间的环空形成两道密封，可以避免井口发生渗漏，确保井口的环境及安全。

密封套5中上部的外圆周上对称分布有多个注胶口5d，各注胶口5d在高度方向位于上密封圈6与下密封圈7之间，且各注胶口5d的内端头分别与密封套5的内腔相通，上密封圈6与下密封圈7之间的环状空间中填充有高压厌氧密封胶8。密封圈使用一段时间后会失效，在上密封圈6与下密封圈7之间注满高压厌氧密封胶8，密封压力可达到15MPa以上，且密封距离长，可以确保在长时间生产过程中密封可靠，完全杜绝井口环境污染及井喷事故。

注胶口5d在密封套5的同一个圆周上均匀分布有四个。可以确保密封套5的环形空间的整个圆周都注满高压厌氧密封胶8，确保密封可靠。

各注胶口5d处分别焊接有注胶管接头5e，注胶管接头5e便于连接注胶枪，注胶管接头5e的根部焊接在密封套5的外周，确保注胶时无泄漏。

密封套5的下部对称设有两个沿轴向延伸的轴向通气孔5f，两轴向通气孔5f的下端口分别与密封套5下方的环形空间相通，两轴向通气孔5f的上端分别连接有沿径向向外延伸的径向通气孔5g，两径向通气孔5g的外端头分别焊接有通气管接头5h。高饱和油气藏油井生产过程中，因油气比比较高，在油套环形空间释放伴生气，导致油井套压升高时，套压通过轴向通气孔5f向上进入径向通气孔5g，再通过径向通气孔5g进入通气管接头5h，通气管接头5h可以连接至安全地点释放，保证井口的环境及安全。

其中一个通气管接头5h外端安装有截止阀一9和压力表10；另一个通气管接头5h的外端安装有截止阀二11和泄放连接管12。生产过程中，打开截止阀一9且关闭截止阀二11，通过压力表10观察技术套管1和油层套管2之间环空压力，如果有超压的风险，则打开截止阀二11，通过泄放连接管12向安全地点泄放。在确保密封的同时，时刻进行气体压力监测，判断套管渗漏情况，及时控制密闭空间的压力并导流。

密封套5的上端口对称设有两个向下延伸的密封套沉孔5j。可以利用原有安装环形钢板的工具，插入密封套沉孔5j中转动密封套5。

以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。

Claims (6)

1.一种井口油技套管间密封防喷装置，包括共轴线的技术套管和油层套管，所述油层套管位于技术套管的内腔，所述技术套管的上端口设有技术套管母螺纹，所述技术套管母螺纹的下方设有技术套管内台阶，所述油层套管的上端旋接有油层套管接箍，所述油层套管接箍的上端口中旋接有向上延伸的油层套管短节，其特征在于：所述油层套管接箍的下端口压在所述技术套管内台阶上，所述油层套管接箍的外周套装有密封套，所述密封套的下端外周设有密封套外螺纹，所述密封套外螺纹旋接在所述技术套管母螺纹中；所述密封套的上端内壁设有上密封槽，所述上密封槽中嵌装有上密封圈，所述上密封圈的内周压在所述油层套管短节的外壁上；所述密封套的下端内壁设有下密封槽，所述下密封槽中嵌装有下密封圈，所述下密封圈的内周压在所述油层套管接箍的外壁上；所述密封套中上部的外圆周上对称分布有多个注胶口，各注胶口在高度方向位于所述上密封圈与所述下密封圈之间，且各注胶口的内端头分别与所述密封套的内腔相通，所述上密封圈与所述下密封圈之间的环状空间中填充有高压厌氧密封胶。

2.根据权利要求1所述的井口油技套管间密封防喷装置，其特征在于：所述注胶口在密封套的同一个圆周上均匀分布有四个。

3.根据权利要求1所述的井口油技套管间密封防喷装置，其特征在于：各所述注胶口处分别焊接有注胶管接头。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的井口油技套管间密封防喷装置，其特征在于：所述密封套的下部对称设有两个沿轴向延伸的轴向通气孔，两轴向通气孔的下端口分别与密封套下方的环形空间相通，两轴向通气孔的上端分别连接有沿径向向外延伸的径向通气孔，两径向通气孔的外端头分别焊接有通气管接头。

5.根据权利要求4所述的井口油技套管间密封防喷装置，其特征在于：其中一个通气管接头外端安装有截止阀一和压力表；另一个通气管接头的外端安装有截止阀二和泄放连接管。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的井口油技套管间密封防喷装置，其特征在于：所述密封套的上端口对称设有两个向下延伸的密封套沉孔。