CN210714550U - 一种膨胀管补贴顶部回接插管和密封装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种膨胀管补贴顶部回接插管和密封装置，膨胀管补贴顶部回接插管，包括自上至下依次同心连接的上接头、弹性卡位短节和下接头，弹性卡位短节的外壁环向向背离中心轴线的方向延伸形成凸台卡位键，凸台卡位键的外表面沿周向均匀间隔开设有若干个割缝，割缝凸台卡位键可以防止回接插管在蠕动过程中脱出对插密封段；上接头的下端外壁环向设有若干个限位花键，限位花键的底端面抵接接触于膨胀管的顶端面。该回接插管即保留了现有补贴回插隔采工艺在油田套管大段腐蚀破漏、上层水倒灌油层的油井复产治理优点，又简化了回插隔采工艺，显著增大了插管的过流通道，增强了插管抗管柱蠕动能力，确保了隔采工艺的密封承压效果。
Description
技术领域
本实用新型属于油田开发套损井治理技术领域，具体涉及一种膨胀管补贴顶部回接插管和密封装置，特别适用于油田套管大段腐蚀破漏、上层水倒灌油层的油井隔采复产治理。
背景技术
油井在开采过程中由于产出液矿化度高，通常含有Cl-、CO2、SRB和H2S，导致油井内腐蚀严重，且腐蚀差异较大，平均腐蚀速率0.5mm/a，局部达5mm/a。部分腐蚀严重油井造成套管穿孔，造成套管内壁大段腐蚀破漏，导致常规机械隔采封隔器无有效坐封段，隔采后，有效期短，复产效果不佳。
膨胀管补贴回插隔采技术是套损井治理的一种非常有效的手段，针对套管大段腐蚀破漏的油井，回插隔采工艺不需要进行大段补贴，只需利用膨胀管补贴再造 “回插密封段”即可以对腐蚀、破漏的套管泄漏处实现修补和永久密封，避免了因膨胀管大段补贴导致施工风险和治理费用成倍增加。
然而，目前已有的膨胀管补贴回插隔采工艺均采用膨胀管底部预置回接插管工艺，回接插管内部过流通道较小，容易堵塞，抗蠕动能力和密封效果无法保证，且后期无法进行过油管措施作业。
实用新型内容
本实用新型实施方式提供了一种膨胀管补贴顶部回接插管和密封装置，其目的一是克服现有的回接插管内部过流通道直径较小，易造成堵塞的问题；目的二是解决现有回接插管抗蠕动能力和密封效果无法保证的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种膨胀管补贴顶部回接插管，包括自上至下依次同心连接的上接头、弹性卡位短节和下接头，所述弹性卡位短节的外壁环向向背离中心轴线的方向延伸形成凸台卡位键，所述弹性卡位短节的外表面沿周向均匀间隔开设有若干个割缝，每一个割缝横跨所述的凸台卡位键，且每一个割缝的长度方向平行于所述弹性卡位短节的中心轴线。
进一步地，所述上接头的下端内壁沿环向向中心轴线的方向延伸形成台阶，台阶以上的内径与完井管柱的内径相同，台阶以下的内径与弹性卡位短节上端外壁的外径相同。
优选地，所述上接头的下端外壁环向设有若干个限位花键，每一个限位花键的长度方向平行于所述上接头的中心轴线。
进一步地，所述的限位花键设有10个。
优选地，所述下接头外壁上半部套设有O型密封圈，外壁下半部硫化有密封胶套。
进一步地，所述下接头的外壁分为上下两部分，上半部分的外径大于下半部分的外径，所述上半部分外壁和下半部分外壁均开设有多道矩形槽，上半部分外壁的矩形槽内安装有O型密封圈，下半部分外壁的矩形槽内硫化有密封胶套。
优选地，所述弹性卡位短节为中心对称的回转体结构，它的外壁自上至下分为上中下三部分，所述的凸台卡位键设于中部，上部的外径或下部的外径小于中部外径，且上部外壁用于螺纹连接上接头，下部外壁用于螺纹连接下接头。
本实用新型还提供了一种具有膨胀管补贴顶部回接插管的密封装置，它包括膨胀管，还包括同心穿套于膨胀管内腔的膨胀管补贴顶部回接插管，用于连接完井管柱的上接头的限位花键的底端面抵接接触于膨胀管的顶端面，所述凸台卡位键卡接于膨胀管内壁的对位卡槽。
本实用新型的有益效果如下：
本实用新型自上至下包括依次同心连接的上接头、弹性卡位短节和下接头，与完井管柱连接部分的上接头的内径，与完井管柱的内径完全相同，增大了回接插管过流通道的内径，避免了堵塞情况的发生；弹性卡位短节外壁上环向设置的割缝凸台卡位键可以防止回接插管在蠕动过程中脱出对插密封段。
本实用新型保护的膨胀管补贴顶部回接插管和具有该回接插管的密封装置，即保留了现有补贴回插隔采工艺在油田套管大段腐蚀破漏、上层水倒灌油层的油井复产治理优点，又简化了回插隔采工艺，显著增大了插管的过流通道，增强了插管抗管柱蠕动能力，确保了隔采工艺的密封承压效果。
为让本实用新型的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。
附图说明
图1是膨胀管补贴顶部回接插管的结构示意图。
图2是具有膨胀管补贴顶部回接插管的密封装置的结构示意图。
附图标记说明：
1.上接头；2.弹性卡位短节；3.下接头；4.膨胀管；5.套管；6.完井管柱；
101.限位花键；
201.凸台卡位键；202.割缝；
301.O型密封圈；302.密封胶套。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
需说明的是，在本实用新型中，图中的上、下、左、右即视为本说明书中所述的膨胀管补贴顶部回接插管的上、下、左、右。
现参考附图介绍本实用新型的示例性实施方式，然而，本实用新型可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本实用新型，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本实用新型的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本实用新型的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
第一实施方式
参照图1，本实用新型的第一实施方式涉及一种膨胀管补贴顶部回接插管，包括自上至下依次同心连接的上接头1、弹性卡位短节2和下接头3，所述弹性卡位短节2的外壁环向向背离中心轴线的方向延伸形成凸台卡位键201，所述弹性卡位短节2的外表面沿周向均匀间隔开设有若干个割缝202，每一个割缝202横跨所述的凸台卡位键201，且每一个割缝202的长度方向平行于所述弹性卡位短节2的中心轴线。
具体地，本实施方式保护的膨胀管补贴顶部回接插管的使用过程如下：
先将膨胀管4下放至套管5的预补贴位置，然后在完井管柱6下部通过连接上接头1与膨胀管补贴顶部回接插管组成下放管柱，下放至套管5内，当膨胀管补贴顶部回接插管插入至预补贴位置后，凸台卡位键201卡入膨胀管4内壁的对位卡槽，防止回接插管在蠕动过程中脱出对插密封段，施工人员也可根据上提管柱的悬重判断确认插管的插入情况。
需要说明的是，膨胀管补贴顶部回接插管的下端用于连接尾管，尾管由部分油管以及筛管和丝堵连接组成，其具体的结构为现有技术，不作为本实用新型的保护点，在此不作详细的说明。
值得一提地是，弹性卡位短节2的外表面开设的若干道割缝202（若干道割缝202沿弹性卡位短节2外表面的周向均匀间隔分布，可参照图1和图2），其作用是：当凸台卡位键201卡入膨胀管4内壁的对位卡槽时，若回接插管出现蠕动，弹性卡位短节2可以沿着割缝202分散受到的挤压力，进而避免了凸台卡位键201在蠕动过程中脱出对插密封段，提高了膨胀管补贴顶部回接插管的抗蠕动能力。
第二实施方式
本实用新型的第二实施方式涉及一种膨胀管补贴顶部回接插管，如图1所示，包括自上至下依次同心连接的上接头1、弹性卡位短节2和下接头3，所述弹性卡位短节2的外壁环向向背离中心轴线的方向延伸形成凸台卡位键201，所述凸台卡位键201的外表面沿周向均匀间隔开设有若干个割缝202，每一个割缝202的长度方向平行于所述弹性卡位短节2的中心轴线。
参照图1，所述上接头1的下端内壁沿环向向中心轴线的方向延伸形成台阶，台阶以上的内径与完井管柱6的内径相同，台阶以下的内径与弹性卡位短节2上端外壁的外径相同。
现有的膨胀管补贴回插隔采工艺均采用膨胀管底部预置回接插筒工艺，造成回接插管内部过流通道较小而容易堵塞，为了解决该问题，本实施方式通过台阶将上接头1内壁划分为两个内径不同的部分，其中台阶以上部分的内径与完井管柱6的内径完全相同，台阶以下部分的内壁用于连接弹性卡位短节2，具体地，如图1所示，弹性卡位短节2上部外壁螺纹连接于上接头1台阶以下内壁，弹性卡位短节2上部内径与完井管柱6的内径完全相同，也就是说，用于通过流体的通道通径与完井管柱6内径相同，避免了传统的膨胀管底部预置回接插筒造成的回接插管内部过流通道较小而容易堵塞的问题。
第三实施方式
在第二实施方式的基础上，所述上接头1的下端外壁环向设有若干个限位花键101，每一个限位花键101的长度方向平行于所述上接头1的中心轴线，作为进一步地优化，所述的限位花键101设有10个。
在本实施方式中，上接头1外壁的10个限位花键101沿上接头1外壁的周向均匀间隔分布，当膨胀管补贴顶部回接插管插入膨胀管4内后，限位花键101的底端面与膨胀管4的上沿抵接接触限位，避免膨胀管补贴顶部回接插管插入过深而引起的影响密封承压效果的问题。
第四实施方式
在第一实施方式的基础上，为了提高密封承压能力，所述下接头3外壁上半部套设有O型密封圈301，外壁下半部硫化有密封胶套302；具体地，所述下接头3的外壁分为上下两部分，上半部分的外径大于下半部分的外径，所述上半部分外壁和下半部分外壁均开设有多道矩形槽，上半部分外壁的矩形槽内安装有O型密封圈301，下半部分外壁的矩形槽内硫化有密封胶套302。
矩形槽的设计是为了便于密封回插时更好的与膨胀管密封段填充密封，提高密封承压能力。
进一步地，为了扩大回接插管的流体通道通径，所述弹性卡位短节2为中心对称的回转体结构，它的外壁自上至下分为上中下三部分，所述的凸台卡位键201设于中部，上部的外径或下部的外径小于中部外径，且上部外壁用于螺纹连接上接头1，下部外壁用于螺纹连接下接头3。
第五实施方式
参照图2，本实施方式保护了一种具有膨胀管补贴顶部回接插管的密封装置，它包括膨胀管4，还包括同心穿套于膨胀管4内腔的膨胀管补贴顶部回接插管，如图1所示，膨胀管补贴顶部回接插管包括自上至下依次同心连接的上接头1、弹性卡位短节2和下接头3，弹性卡位短节2的外壁环向向背离中心轴线的方向延伸形成凸台卡位键201，凸台卡位键201的外表面沿周向均匀间隔开设有若干个割缝202，每一个割缝202的长度方向平行于弹性卡位短节2的中心轴线。参照图1，上接头1的下端内壁沿环向向中心轴线的方向延伸形成台阶，台阶以上的内径与完井管柱6的内径相同，台阶以下的内径与弹性卡位短节2上端外壁的外径相同。上接头1的下端外壁环向设有若干个限位花键101，每一个限位花键101的长度方向平行于上接头1的中心轴线，优选地，限位花键101设有10个。下接头3外壁上半部套设有O型密封圈301，外壁下半部硫化有密封胶套302。下接头3的外壁分为上下两部分，上半部分的外径大于下半部分的外径，上半部分外壁和下半部分外壁均开设有多道矩形槽，上半部分外壁的矩形槽内安装有O型密封圈301，下半部分外壁的矩形槽内硫化有密封胶套302。弹性卡位短节2为中心对称的回转体结构，它的外壁自上至下分为上中下三部分，凸台卡位键201设于中部，上部的外径或下部的外径小于中部外径，且上部外壁用于螺纹连接上接头1，下部外壁用于螺纹连接下接头3。
具体地，上接头1用于连接完井管柱6，上接头1外壁的限位花键101的底端面抵接接触于膨胀管4的顶端面，凸台卡位键201卡接于膨胀管4内壁的对位卡槽。
在使用时，膨胀管4与套管5之间设有若干个套设在膨胀管4外壁上的密封圈，该设计为本领域常规的技术手段，在此不作详细的说明。
本实施方式提供的具有膨胀管补贴顶部回接插管的密封装置的工作原理和工作过程如下：
施工时，首先将连接完井管柱6的膨胀管补贴顶部回接插管下入井内预定位置，投入钢球，然后打压推动膨胀头上行冷挤膨胀管扩径补贴成型，使膨胀管4与套管5的内壁密封锚定，补贴完成后起出膨胀管补贴顶部回接插管，下滑块捞矛一次性捞出膨胀管补贴顶部回接插管底部的底堵，确保膨胀管4最大通径；
然后再按设计将膨胀管补贴顶部回接插管与完井管柱6连接后下入井内，直至上接头1的限位花键101顶于膨胀管4上沿，同时弹性卡位短节2上的割缝凸台卡位键201卡入膨胀管4回插密封段内的对位卡槽，若需拔出膨胀管补贴顶部回接插管，则需加4KN～5KN拉力，此设计可以防止膨胀管补贴顶部回接插管在蠕动过程中脱出对插密封段，导致密封隔采失效，同时施工人员也可根据上提管柱的悬重判断确认插管的插入情况；
当膨胀管补贴顶部回接插管完成回插，此时上部的油套环空和油层隔开，上部地层套破水只能存于油套环空，不再与油层沟通，确保油井的产能有效发挥。
需要说明的是，膨胀管补贴顶部回接插管进行回插时回接插管下端连接1根尾管，该尾管下连接进液筛管，筛管下连接1～3根尾管，尾管最下端连接丝堵。
若油井需检泵或措施作业时，无需对膨胀管打捞或处理，只需在原管柱悬重的基础上增加4KN～5KN拉力，拔出回接插管起出生产管柱，完成检泵，检查并维护插管密封件后重新下入井内对插密封，继续隔采生产即可。
综上所述，本实用新型保护的膨胀管补贴顶部回接插管和具有该回接插管的密封装置，即保留了现有补贴回插隔采工艺在油田套管大段腐蚀破漏、上层水倒灌油层的油井复产治理优点，又简化了回插隔采工艺，显著增大了插管的过流通道，增强了插管抗管柱蠕动能力，确保了隔采工艺的密封承压效果。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。
Claims (8)
1.一种膨胀管补贴顶部回接插管，其特征在于：包括自上至下依次同心连接的上接头（1）、弹性卡位短节（2）和下接头（3），所述弹性卡位短节（2）的外壁环向向背离中心轴线的方向延伸形成凸台卡位键（201），所述弹性卡位短节（2）的外表面沿周向均匀间隔开设有若干个割缝（202），每一个割缝（202）横跨所述的凸台卡位键（201），且每一个割缝（202）的长度方向平行于所述弹性卡位短节（2）的中心轴线。
2.如权利要求1所述的膨胀管补贴顶部回接插管，其特征在于：所述上接头（1）的下端内壁沿环向向中心轴线的方向延伸形成台阶，台阶以上的内径与完井管柱（6）的内径相同，台阶以下的内径与弹性卡位短节（2）上端外壁的外径相同。
3.如权利要求2所述的膨胀管补贴顶部回接插管，其特征在于：所述上接头（1）的下端外壁环向设有若干个限位花键（101），每一个限位花键（101）的长度方向平行于所述上接头（1）的中心轴线。
4.如权利要求3所述的膨胀管补贴顶部回接插管，其特征在于：所述的限位花键（101）设有10个。
5.如权利要求1所述的膨胀管补贴顶部回接插管，其特征在于：所述下接头（3）外壁上半部套设有O型密封圈（301），外壁下半部硫化有密封胶套（302）。
6.如权利要求1所述的膨胀管补贴顶部回接插管，其特征在于：所述下接头（3）的外壁分为上下两部分，上半部分的外径大于下半部分的外径，所述上半部分外壁和下半部分外壁均开设有多道矩形槽，上半部分外壁的矩形槽内安装有O型密封圈（301），下半部分外壁的矩形槽内硫化有密封胶套（302）。
7.如权利要求1所述的膨胀管补贴顶部回接插管，其特征在于：所述弹性卡位短节（2）为中心对称的回转体结构，它的外壁自上至下分为上中下三部分，所述的凸台卡位键（201）设于中部，上部的外径或下部的外径小于中部外径，且上部外壁用于螺纹连接上接头（1），下部外壁用于螺纹连接下接头（3）。
8.一种具有如权利要求1～7中任一权利要求所述的膨胀管补贴顶部回接插管的密封装置，它包括膨胀管（4），其特征在于：还包括同心穿套于膨胀管（4）内腔的膨胀管补贴顶部回接插管，用于连接完井管柱（6）的上接头（1）的限位花键（101）的底端面抵接接触于膨胀管（4）的顶端面，所述凸台卡位键（201）卡接于膨胀管（4）内壁的对位卡槽。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113802992A (zh) * | 2020-06-12 | 2021-12-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种回插工具 |
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2019
- 2019-07-31 CN CN201921220031.2U patent/CN210714550U/zh active Active
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| GR01 | Patent grant | ||
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