本实用新型专利技术公开了一种高承压可取式套管补贴密封锚定装置，包括补贴管以及能插入并卡在补贴管两端开口处的上锥套管和下锥套管；补贴管的两端外壁均设有环形槽，在环形槽内依次间隔布设有多个环形凸起，环形槽、环形凸起和补贴管均同轴设置，环形凸起至补贴管端部边缘之间的环形槽为第一环形槽，环形凸起所在的环形槽为第二环形槽；在第一环形槽内紧密套装有金属密封环，在第二环形槽内紧密包覆有膨胀橡胶环，膨胀橡胶环紧密接触金属密封环；金属密封环的强度低于补贴管的强度。本实用新型专利技术采用金属密封环和膨胀橡胶环组成双密封锚定结构，提高密封锚定效果，该结构具有采用井下常规磨铣、打捞工艺可将补贴管取出的特点，便于生产调整和施工作业。
A high pressure removable sealing anchoring device with casing allowance
【技术实现步骤摘要】
一种高承压可取式套管补贴密封锚定装置
本技术属于油田采油采气领域所用的套管补贴装置
，具体涉及一种高承压可取式套管补贴密封锚定装置。
技术介绍
在油田开发生产过程中，及时、有效地封堵和加固破损的套管是保证油田持续开发和生产的重要措施。以往补贴管密封加固套管是使用软金属作为密封填充材料，通过挤压将软金属填充在套管和补贴管的环空间隙之间，起到密封和锚定作用。但受到套管内壁表面粗糙度的影响，补贴加固后密封承压性能不稳定，因井况不同而差异大，原因是从施工安全方面考虑要求将密封锚定时的挤压力控制在一定范围内，而软金属材料塑性变形后与套管表面的贴合能力有限，无法贴合密封套管内表面细小凹凸面，因此需要改进密封锚定结构。并且，采用补贴管补贴工艺对受损套管进行密封加固会使补贴后的通径减小，这会影响后续井下施工作业，为此需要一种通过常规打捞工艺(实现可取式补贴管产品)可将补贴管取出的补贴产品，才能满足施工工艺需要。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷和不足，本技术提供了一种高承压可取式套管补贴密封锚定装置，克服现有补贴管密封和锚固效果差、不方便取出等缺陷。为达到上述目的，本技术采取如下的技术方案：一种高承压可取式套管补贴密封锚定装置，包括补贴管以及能插入并卡在所述补贴管两端开口处的上锥套管和下锥套管；所述补贴管的两端外壁均设有环形槽，在环形槽内依次间隔布设有多个环形凸起，所述环形槽、环形凸起和补贴管均同轴设置，所述环形凸起至补贴管端部边缘之间的环形槽为第一环形槽，环形凸起所在的环形槽为第二环形槽；在所述第一环形槽内紧密套装有金属密封环，在第二环形槽内紧密包覆有膨胀橡胶环，膨胀橡胶环紧密接触金属密封环；所述金属密封环的强度低于补贴管的强度。本技术还包括如下技术特征：可选地，所述金属密封环与补贴管端部边缘之间焊接；所述金属密封环的壁厚为1～8mm，金属密封环的外径大于或等于补贴管的外径；所述金属密封环的宽度为20～40mm，金属密封环布满所述第一环形槽；所述膨胀橡胶环的壁厚为1～8mm，膨胀橡胶环的外径等于或略小于金属密封环的外径；所述膨胀橡胶环的宽度为40～300mm，膨胀橡胶环布满所述第二环形槽。可选地，所述补贴管两端的环形凸起各有三个，用以将膨胀橡胶环紧固在第二环形槽内。可选地，所述补贴管两端的内壁为变径设置，且越靠近补贴管边缘的补贴管内径越大；所述上锥套管和下锥套管的缩口端均设有刃部，所述上锥套管和下锥套管的刃部能分别紧密插入补贴管两端的开口内，使上锥套管、下锥套管和补贴管两端紧密同轴装配，通过将上锥套管和下锥套管推入补贴管两端的端口，使补贴管两端端部胀大，补贴管外的金属密封环变形填充在补贴管与套管的环隙内，与套管内表面形成过盈配合，完成对套管的密封锚定。本技术还提供了另一种用于套管补贴密封锚定的装置，包括补贴管、同轴密封连通在补贴管两端的金属锚管以及能插入并卡在所述金属锚管开口处的上锥套管和下锥套管；所述金属锚管的端部外壁设有环形槽，在环形槽内依次间隔布设有多个环形凸起，所述环形槽、环形凸起和金属锚管均同轴设置，所述环形凸起至金属锚管端部边缘之间的环形槽为第一环形槽，环形凸起所在的环形槽为第二环形槽；在所述第一环形槽内紧密套装有金属密封环，在第二环形槽内紧密包覆有膨胀橡胶环，膨胀橡胶环紧密接触金属密封环；所述金属密封环的强度低于金属锚管的强度，金属锚管的强度低于补贴管的强度。本技术还包括如下技术特征：可选地，所述金属密封环与金属锚管端部边缘之间焊接；所述金属密封环的壁厚为1～8mm，金属密封环的外径大于或等于金属锚管的外径；所述金属密封环的宽度为20～40mm，金属密封环布满所述第一环形槽；所述膨胀橡胶环的壁厚为1～8mm，膨胀橡胶环的外径等于或略小于金属密封环的外径；所述膨胀橡胶环的宽度为40～300mm，膨胀橡胶环布满所述第二环形槽。可选地，所述第二环形槽内的环形凸起有三个，用以将膨胀橡胶环紧固在第二环形槽内。可选地，所述金属锚管端部的内壁为变径设置，且越靠近金属锚管边缘的金属锚管内径越大；所述上锥套管和下锥套管的缩口端均设有刃部，所述上锥套管和下锥套管的刃部能分别紧密插入两个所述金属锚管的开口内，使上锥套管、下锥套管和两个金属锚管紧密同轴装配，通过将上锥套管和下锥套管推入金属锚管的端口，使金属锚管端部胀大，金属锚管外的金属密封环变形填充在金属锚管与套管的环隙内，与套管内表面形成过盈配合，完成对套管的密封锚定。可选地，所述补贴管和所述金属锚管的外径相同，补贴管与金属锚管之间焊接。本技术的第一种方案与现有技术相比，有益的技术效果是：(Ⅰ)本技术采用金属密封环和膨胀橡胶环组成双密封锚定结构，提高密封锚定效果，该结构具有采用井下常规磨铣、打捞工艺可将补贴管取出的特点，便于生产调整和施工作业。该结构锚定可靠，即使是补贴管受到下井作业管柱的撞击也不会影响补贴管的锚定效果，因为当作业管柱碰撞到补贴管端部时会将上锥套管和下锥套管更进一步压入补贴管口中，使补贴管口锚定结构受到更大的扩径力作用，锚定的更牢，不会影响补贴效果，而采用膨胀橡胶环可以防止橡胶在井下传输过程中与井壁刮蹭受损，防止橡胶密封材料失效的情况发生。(Ⅱ)本技术的金属密封环和膨胀橡胶环套装在补贴管两端，通过外部动力装置提供的载荷，将上锥套管和下锥套管的刃部插在补贴管两端端口里，使补贴管两端膨胀，金属密封环变形后与被补贴套管内表面形成过盈配合，使补贴管系统悬挂在套管内壁上，膨胀橡胶环与井中油或水发生反应开始膨胀，膨胀后的橡胶填充在补贴管与套管环空间隙中，密封套管表面细小凹凸不光滑面，提高补贴后密封效果，该结构可使补贴后密封承压能力提高到40MPa以上，而使用单一软金属密封环只能达到10MPa，该方案的密封性能优于单一用软金属作密封的锚定结构。(Ⅲ)本技术的膨胀橡胶环通过与井中油或水反应，实现体积膨胀，达到密封补贴管与套管环空的目的，并具有防止膨胀橡胶环在下井过程中受井壁刮蹭而受损的特性。(Ⅳ)对于安装后的补贴管，采用凹面磨鞋磨铣方法将补贴管上端的上锥套管以及补贴管上端30cm去除，再用捞矛打捞补贴管，使补贴管下端起锚定作用的金属密封环受剪切力破坏失效，最后用铣锥处理掉井壁上残余的软金属密封环，完成补贴管的摘除，通过上述工艺措施可将补贴管整体打捞出来，减少磨铣清除工作量，恢复原井径。本技术的第二种方案与现有技术相比，有益的技术效果是：(Ⅰ)本技术采用金属密封环和膨胀橡胶环组成双密封锚定结构，提高密封锚定效果，该结构具有采用井下常规磨铣、打捞工艺可将补贴管取出的特点，便于生产调整和施工作业。该结构锚定可靠，即使是补贴管受到下井作业管柱的撞击也不会影响补贴管的锚定效果，因为当作业管柱碰撞到补贴管端部时会将上锥套管和下锥套管更进一步压入金属锚管口中，使金属锚管口锚定结构受到更大的扩径力作用，锚定的更牢，不会影响补贴效果，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高承压可取式套管补贴密封锚定装置，其特征在于，包括补贴管(1)以及能插入并卡在所述补贴管(1)两端开口处的上锥套管(2)和下锥套管(3)；/n所述补贴管(1)的两端外壁均设有环形槽(4)，在环形槽(4)内依次间隔布设有多个环形凸起(5)，所述环形槽(4)、环形凸起(5)和补贴管(1)均同轴设置，所述环形凸起(5)至补贴管(1)端部边缘之间的环形槽(4)为第一环形槽(41)，环形凸起(5)所在的环形槽(4)为第二环形槽(42)；/n在所述第一环形槽(41)内紧密套装有金属密封环(6)，在第二环形槽(42)内紧密包覆有膨胀橡胶环(7)，膨胀橡胶环(7)紧密接触金属密封环(6)；/n所述金属密封环(6)的强度低于补贴管(1)的强度。/n
【技术特征摘要】
1.一种高承压可取式套管补贴密封锚定装置，其特征在于，包括补贴管(1)以及能插入并卡在所述补贴管(1)两端开口处的上锥套管(2)和下锥套管(3)；
所述补贴管(1)的两端外壁均设有环形槽(4)，在环形槽(4)内依次间隔布设有多个环形凸起(5)，所述环形槽(4)、环形凸起(5)和补贴管(1)均同轴设置，所述环形凸起(5)至补贴管(1)端部边缘之间的环形槽(4)为第一环形槽(41)，环形凸起(5)所在的环形槽(4)为第二环形槽(42)；
在所述第一环形槽(41)内紧密套装有金属密封环(6)，在第二环形槽(42)内紧密包覆有膨胀橡胶环(7)，膨胀橡胶环(7)紧密接触金属密封环(6)；
所述金属密封环(6)的强度低于补贴管(1)的强度。
2.如权利要求1所述的高承压可取式套管补贴密封锚定装置，其特征在于，所述金属密封环(6)与补贴管(1)端部边缘之间焊接；
所述金属密封环(6)的壁厚为1～8mm，金属密封环(6)的外径大于或等于补贴管(1)的外径；所述金属密封环(6)的宽度为20～40mm，金属密封环(6)布满所述第一环形槽(41)；
所述膨胀橡胶环(7)的壁厚为1～8mm，膨胀橡胶环(7)的外径等于或略小于金属密封环(6)的外径；所述膨胀橡胶环(7)的宽度为40～300mm，膨胀橡胶环(7)布满所述第二环形槽(42)。
3.如权利要求1所述的高承压可取式套管补贴密封锚定装置，其特征在于，所述补贴管(1)两端的环形凸起(5)各有三个，用以将膨胀橡胶环(7)紧固在第二环形槽(42)内。
4.如权利要求1所述的高承压可取式套管补贴密封锚定装置，其特征在于，所述补贴管(1)两端的内壁为变径设置，且越靠近补贴管(1)边缘的补贴管(1)内径越大；所述上锥套管(2)和下锥套管(3)的缩口端均设有刃部，所述上锥套管(2)和下锥套管(3)的刃部能分别紧密插入补贴管(1)两端的开口内，使上锥套管(2)、下锥套管(3)和补贴管(1)两端紧密同轴装配。
5.一种高承压可取式套管补贴密封锚定装置，其特征在于，包括补贴管(1)、同轴密封连通在补贴管两端的金属锚管(14)以及能插入并卡在所述金属锚管(14)开口处的上锥套管(2)和下锥套管(3)；
所述金属锚管(14)的端部外壁设有环形槽(4)，在环形槽(4)内依次...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷卫国，袁文豪，李伟，霍红星，汪长栓，刘鹏，
申请(专利权)人：北方斯伦贝谢油田技术西安有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。