[其他]注水開發油田套管的保護裝置

在審

• 申請號: 101985000008884
• 申請日: 1985-12-03
• 公開（公告）號: CN85108884B
• 公開（公告）日: 1987-04-08
• 發明（設計）人: 崔孝秉;趙懷文;宋治;岳伯謙;曹玲;黃榮樽
• 申請（專利權）人: 華東石油學院北京研究生部
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 邵美玲

本發明為注水開發油田套管的保護裝置。它由“套管夾克”和“接箍夾克”兩部分組成，將此保護裝置裝到注水開發油田套管可能遭遇復雜巖層外載作用的部位上，由于“套管夾克”與套管之間、“接箍夾克”與套管和接箍之間所具環形空間以及橡膠支座的作用，可以保護套管避開或減緩外載的作用，延長套管的使用壽命。

本發明涉及一種保護注水開發油田水井和油井中的套管、使套管延長使用壽命的保護裝置。

注水開發油田當注水壓力較高，一部分注水串入油田構造上部的泥巖層或串入斷層時，引起巖層滑移和形變，迫使套管承受復雜外載，發生嚴重變形或錯斷或脫扣等非正常損壞現象，最終導致水井或油井報廢。

現在注水開發油田所使用的套管都是基于只考慮軸對稱外載設計出來的，這種套管遭遇到上述巖層復雜外載時抵抗能力很弱，易于損壞。

本發明的任務是：在套管可能遭遇巖層復雜外載作用的部位，提供一種保護裝置，用這裝置可保護套管并延長套管使用壽命。

本發明解決任務的技術方案是：在套管可能遭遇巖層復雜外載作用的部位按裝套管保護裝置，這種保護裝置是由“套管夾克”和“接箍夾克”兩部分組成，它們交替排列按裝于套管需要保護的部位。在該部位內的每兩個相鄰接箍之間按裝一個“套管夾克”，其兩端與接箍保持等距，每個“接箍夾克”圍住一個接箍而按裝在套管上，填補套管上兩個相鄰的“套管夾克”之間的空位。每個“套管夾克”的內壁與套管外壁之間具有一環形空間，每個“接箍夾克”的內壁與套管外壁和接箍外壁之間也具有一環形空間，用于保護套管避開或減緩巖層復雜外載中的橫向外載的作用。在“套管夾克”和“接箍夾克”上裝有橡膠支座，橡膠支座直接箍緊在套管外壁上，當巖層復雜外載中的軸向外載超過橡膠支座和套管外壁之間的最大靜摩擦力時，橡膠支座可沿套管滑動，從而可以降低套管所承受的軸向應力。

按裝了本發明裝置的套管所在的井段，照常可以進行射孔注水作業或射孔采油作業，射孔后環形空間將充滿流體，但其保護套管的作用不變。由于有橡膠支座的密封隔開，當環形空間內有流體時，流體不會沿套管外壁互相串流。

使用本發明的保護裝置后，可減少注水開發油田套管的非正常損壞，使水井和油井延長了壽命。

發明的具體結構由以下的實施例及附圖給出。

圖一是“套管夾克”組件的縱剖面圖。

圖二是“接箍夾克”組件的縱剖面圖。

圖三是導向錐的縱剖面圖。

保護裝置的結構可分為“套管夾克”組件（圖一）和“接箍夾克”組件（圖二）兩大部分。

參照圖一，“套管夾克”組件由鋼質圓筒（2）、支承接頭筒（3）、單錐面橡膠支座（4）以及壓緊帽（5）組成，鋼質圓筒（2）的內徑比套管（1）的外徑大，與套管外壁之間形成一個環形空間。支承接頭筒（3）通過螺紋與鋼質圓筒（2）相連，在支承接頭筒的內部焊有環形擋板（6），單錐面橡膠支座（4）套在套管外壁上，壓緊帽（5）也具有一錐面，當擰緊壓緊帽時，其錐面壓緊單錐面橡膠支座，由于環形擋板（6）的阻擋，于是單錐面橡膠支座（4）緊箍住套管外壁。

參照圖二，“接箍夾克”組件具有兩個半圓筒形的鋼質殼體（7）和（8）。在按裝時，首先通過定位銷（11）把兩個半圓筒形的鋼質殼體對齊扣上，然后擰緊螺栓（12）將兩個半圓筒形的鋼質殼體連接成一個圓筒體。圓筒體的內徑大于接箍（9）的外徑，而它的外徑與“套管夾克”中鋼質圓筒（2）的外徑相同，它將接箍（9）圍在其中，并形成一個環形空間。在擰緊螺栓將兩個半圓筒形的鋼質殼體連接成一個圓筒體的同時，壓緊了“O”形橡膠密封帶（10）達到密封作用，并將雙錐面橡膠支座（13）緊箍住套管。

“套管夾克”在固井施工之前預先按裝到套管上，其長度比單根套管的長度短1米至1.2米，給套管兩端留出空位，以滿足下井操作工藝的要求。“接箍夾克”在固井施工過程中按裝，它的長度為1米至1.2米，“套管夾克”的壁厚按泥漿柱的壓力設計，不必加厚，“接箍夾克”的壁厚應稍大，以滿足邊界密封工藝的要求。

環形空間的厚度，按照我國注水開發油田現在的情況考慮，可控制在2厘米至5厘米的范圍內，更具體的數值應結合各油田具體情況確定。