套有保護環的熱採井套管柱的製作方法

2023-09-16 00:43:30

專利名稱：套有保護環的熱採井套管柱的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種熱採井套管柱，特別涉及一種套有保護環的熱採井套管柱。
稠油需要注蒸汽開發，一般的工藝是向井中注入高溫蒸汽融解稠油，注汽若干天之後，開井吐液採油，井溫下降後用抽油機抽油，數月之後再向井中注入高溫蒸汽，重複上述作業過程。由於溫度升降循環變化，以及井身溫度縱向分布不均勻，熱採井套管柱的損壞率相當高，停產事故時有發生。套管柱損壞的形態為斷裂、脫扣或嚴重變形。
基於這種情況，以往油田上採取的防治措施基本上有兩種①提高套管柱鋼材的級別，增強套管柱對熱應力的抵抗能力；②採用預拉固井的工藝，在套管柱內施加預拉應力，用以降低注汽時套管柱內的熱脹壓應力；但是，這種防治措施效果並不顯著。
本實用新型的目的在於克服現有熱手井套管柱的不足，提供一種套有保護環的熱採井套管柱。在不改變油田熱採工藝和原有套管柱設計方案的前提下，在熱採井套管柱上套上保護環，藉此保護環可降低接箍端面對水泥環臺肩的推力，保護套管柱外壁少受擠壓，防止套管柱損壞，延處長使用壽命。
通過對套管柱損壞機理的深入研究發現，熱採井套管柱損壞與接箍端面對水泥環臺肩的推力有重大關係，水泥環臺肩受推力作用時對套管柱外壁產生的局部擠壓是套管柱損壞的一個重要因素，基於這一結果研究出本實用新型。
本實用新型的目的是通過以下方法實現的在由井底至封隔器以上約100米的範圍內，在每根套管柱上緊靠接箍的上端面的位置，套有保護環，這種保護環的材料要比巖石軟得多，可以是橡膠、塑料或紡織品。
本實用新型的優點在於通過在套管柱上套上保護環，防止套管柱發生頸縮變形，脫扣及斷裂等損壞現象，延長整個套管柱的使用壽命。


圖1為本實用新型的示意圖。
圖中附號說明為保護環1，水泥環2，接箍3，套管柱4，地層巖石5，井底6。
在由井底6至封隔器以上約100米的範圍內，在每根套管柱4上緊靠接箍3的上端面的位置上套上一個保護環1，如
圖1所示，這種保護環1的材料要比巖石軟得多，如可以使用橡膠、塑料及紡織品等諸多材料，最好是橡膠和塑料，這種保護環1的大小為其內徑略小於套管柱4的外徑，使得保護環1套到套管柱4上時具有繃緊力，保護環1的外徑略大於或等於接箍3的外徑，保護環1的長度可以在5釐米至30釐米的範圍內分為幾個大小擋次製造，離井底6近處用長度小些的保護環1。離井底6遠處用長度大些的保護環1。
這種保護環1在套管隹4上的固定方法可以選用以下幾種方法1、依靠足夠的繃緊力。
2、套在套管柱4上後用鐵絲紮緊。
3、用防水膠粘接在套管柱4外壁上。
這種保護環1要在套管柱4下井前事先裝到單根套管柱4上，裝法為由單根套管柱4的下端套入，推到整個保護環1通過套管柱4下端的螺紋消失點後停止，而後紮緊，如果固定時用膠水粘結，必須提前幾天將保護環1套上。
將套有保護環的熱採井套管柱下井固井之後，受熱膨脹時接箍3端面對水泥環2臺肩的推力以及水泥環2臺肩對套管的擠壓力都將降低，在保護環1的保護下套管柱4受到高效率的保護。這種套有保護環的熱採井套管柱不易發生頸縮變形、脫扣甚至斷裂等損壞現象，使用壽命延長，生產效率提高。
權利要求1.一種套有保護環的熱採井套管柱，其特徵在於在套管柱(4)上緊靠接箍(3)的上端面位置套有保護環(1)。
2.按照權利要求1所述的套有保護環的熱採井套管柱，其特徵在於所述的保護環(1)的外徑不小於接箍(3)的外徑，內徑略小於套管柱(4)的外徑，保護環(1)的長度在5釐米至30釐米範圍內。
3.按照權利要求1所述的套有保護環的熱採井套管柱，其特徵在於所述的保護環(1)是塑料、橡膠或紡織品。
4.按照權利要求2所述的套有保護環的熱採井套管柱，其特徵在於離井底(6)近的位置用長度小的保護環(1)，離井底(6)遠的位置用長度大的保護環(1)。
專利摘要本實用新型涉及一種套有保護環的熱採井套管柱，將由橡膠、塑料或紡織品等各種比巖石軟得多的材料製成的保護環套於套管柱上緊貼於接箍上端面，可以降低套管柱受熱膨脹時接箍的上端面對水泥環臺肩的推力，以及水泥環臺肩對套管柱外壁的擠壓力。使用這種套有保護環的熱採井套管柱可以避免在注汽和採油的交替作業中因套管柱損壞發生停產現象，提高生產效率。
文檔編號E21B17/00GK2224274SQ95216740
公開日1996年4月10日 申請日期1995年7月18日 優先權日1995年7月18日
發明者崔孝秉 申請人:石油大學(北京)