一种可伸缩组合套管制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可伸缩组合套管，包括套管接箍、变扣套管、伸缩接箍及伸缩套管，所述的套管接箍上部与送入套管外螺纹连接，下部与变扣套管上端外螺纹连接，变扣套管下端与伸缩接箍上端内螺纹连接，所述的变扣套管上螺纹端直径小于下螺纹端的直径，其下螺纹端在管体外加厚，并与伸缩接箍内径相匹配，所述的变扣套管下螺纹端起变扣作用，所述的伸缩接箍下部带有一个内台阶，为伸缩套管上部外台阶提供悬挂台阶。本实用新型专利技术解决了油气井在生产过程中，因热应力和热膨胀效应导致井内未封固的自由套管段伸长时，伸缩套管可在伸缩接箍内自由移动，释放井内套管因升温变长给井口带来的上顶力，温度变化引起的井口抬升问题，确保了油气井安全生产。

【技术实现步骤摘要】
一种可伸缩组合套管
本技术属于石油天然气等资源的钻井工程领域，具体涉及一种可伸缩组合套管。
技术介绍
在开采高温高压油气井时，井筒内的流体处于高速流动状态，套管和环空流体都处于较高的温度状态，当井内套管存在自由段时，在温差作用下会产生明显的轴向载荷，表现为井口热应力；同时密闭环空也会产生较大的热膨胀效应，在井口形成环空热膨胀压力，该压力直接作用于套管，会加剧套管轴向变形，在井口热应力和环空热膨胀压力的共同作用下，套管会上顶井口，导致井口抬升，破坏油气井井筒完整性，从而导致油气井在生产期间存在重大安全隐患。目前防治井口抬升问题的措施主要有：1)选用高钢级热采套管；2)地锚提拉预应力；3)选用抗高温水泥浆体系；4)减少套管自由段长度等；这些方法和措施都只能在一定程度上减少套管在热应力作用下的伸长量，缓解井口抬升问题，但不能彻底解决井口抬升问题。对于海洋高温高压油气井、深水高温高压油气井的开发，井口抬升带来的安全隐患更大，防治费用更加高昂，因此很有必要技术一种可伸缩组合套管，来彻底解决井内套管自由段在热应力作用下产生轴向形变导致井口抬升难题，确保高温高压油气井在生产期间井筒完整性。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题，在于提供一种可伸缩组合套管，能够安全释放井内套管自由段因热应力而伸长给井口带来的上顶力，解决温度变化引起的井口抬升问题，以确保油气井安全生产。为解决上述技术问题，本技术采取了以下技术方案：一种可伸缩组合套管，包括套管接箍、变扣套管、伸缩接箍及伸缩套管，所述的套管接箍上部与送入套管外螺纹连接，下部与变扣套管上端外螺纹连接，变扣套管下端与伸缩接箍上端内螺纹连接，所述的变扣套管上螺纹端直径小于下螺纹端的直径，其下螺纹端在管体外加厚，并与伸缩接箍内径相匹配，所述的变扣套管下螺纹端起变扣作用，所述的伸缩接箍下部带有一个内台阶，为伸缩套管上部外台阶提供悬挂台阶，伸缩接箍的内台阶内径壁上均布有多个的半圆形槽，半圆形槽内均设有密封O形圈，密封O形圈与伸缩套管外壁接触形成多级密封，伸缩套管上部带有外台阶，外台阶外径与伸缩接箍内径相匹配，外台阶外径壁上均布多个半圆形槽，半圆形槽内均设有密封O形圈，密封O形圈与伸缩接箍内壁接触并形成多级密封，伸缩套管上部外台阶悬挂在伸缩接箍下部内台阶上，伸缩套管下端外螺纹与井内套管接箍内螺纹相匹配并连接，所述的伸缩接箍内台阶与伸缩套管上部外台阶之间设有密封垫片，所述的密封垫片固定在伸缩接箍内台阶上，其厚度约5cm，所述的密封垫片为环形橡胶垫片，其内径与伸缩套管外径尺寸相匹配，外径与伸缩接箍内径相匹配，所述的伸缩接箍的内台阶上的密封垫片到变扣套管下螺纹端保持有足够移动空间，可为伸缩套管在轴向上提供自由移动，所述的伸缩接箍内壁光滑且防腐等级要求高13cr以上。所述的内台阶与外台阶的高度均为50cm。所述的伸缩套管直径与井内套管接箍内径尺寸相匹配，长度约2米。所述的伸缩接箍的壁厚为井内套管接箍壁厚的一半。所述的伸缩接箍外径与套管接箍外径相匹配，长度约8米。所述的变扣套管尺寸与井内套管接箍尺寸相匹配，长度约2米。所述的套管接箍与井内套管接箍长度尺寸相匹配。本技术具有以下优点：(1)结构简单，加工方便，投资成本低。(2)应用前景良好，能够广泛应用于高温高压油气井。(3)现场作业简单，无作业风险附图说明图1为本技术的结构示意图。图中：1套管接箍、2变扣套管、3伸缩接箍、4密封O形圈、5密封垫片、6伸缩套管。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本技术作进一步详细描述。如图1所示，一种可伸缩组合套管，包括套管接箍1、变扣套管2、伸缩接箍3及伸缩套管6，所述的套管接箍1上部与送入套管外螺纹连接，下部与变扣套管2上端外螺纹连接，套管接箍1起连接上下套管串的作用，变扣套管2下端与伸缩接箍3上端内螺纹连接，所述的变扣套管2上螺纹端直径小于下螺纹端的直径，其下螺纹端在管体外加厚，并与伸缩接箍3内径相匹配，所述的变扣套管2下螺纹端起变扣作用，所述的伸缩接箍3下部带有一个内台阶，为伸缩套管6上部外台阶提供悬挂台阶，伸缩接箍3的内台阶内径壁上均布有多个的半圆形槽，半圆形槽内均设有密封O形圈4，密封O形圈4与伸缩套管6外壁接触形成多级密封，伸缩套管6上部带有外台阶，外台阶外径与伸缩接箍3内径相匹配，外台阶外径壁上均布多个半圆形槽，半圆形槽内均设有密封O形圈4，密封O形圈4与伸缩接箍3内壁接触并形成多级密封，伸缩套管6上部外台阶悬挂在伸缩接箍3下部内台阶上，内台阶为井内套管串提供悬挂力，伸缩套管6下端外螺纹与井内套管接箍内螺纹相匹配并连接，所述的伸缩接箍3内台阶与伸缩套管6上部外台阶之间设有密封垫片5，所述的密封垫片5固定在伸缩接箍3内台阶上，其厚度约5cm，所述的密封垫片5为环形橡胶垫片，其内径与伸缩套管6外径尺寸相匹配，密封垫片5外径与伸缩接箍3内径相匹配，起保护伸缩接箍3与伸缩套管6之间的接触端面及密封作用，所述的伸缩接箍3的内台阶上的密封垫片5到变扣套管2下螺纹端保持有足够移动空间，可为伸缩套管6在轴向上提供自由移动，所述的伸缩接箍3内壁光滑且防腐等级要求高13cr以上。所述的密封O形圈4尺寸分大小两种，小尺寸密封O形圈4与伸缩接箍3下部内台阶内径相匹配，安放在伸缩接箍3下部内台阶内径壁上均布的多个半圆形槽内；大尺寸密封O形圈4与伸缩套管6上部外台阶外径匹配，安放在伸缩套管6上部外台阶外壁上均布的多个半圆形槽内，起多级密封作用。所述的内台阶与外台阶的高度均为50cm。所述的伸缩套管6直径与井内套管接箍内径尺寸相匹配，长度约2米。所述的伸缩接箍3的壁厚为井内套管接箍壁厚的一半。所述的伸缩接箍3外径与套管接箍1外径相匹配，长度约8米。所述的变扣套管2尺寸与井内套管接箍尺寸相匹配，长度约2米。所述的套管接箍1与井内套管接箍长度尺寸相匹配。所述的内台阶内径与井内的套管串外径相匹配。对本技术的使用，其方法如下：①将套管串悬挂在井口卡瓦上；②利用顶驱将可伸缩组合套管吊至套管串上方；③可伸缩组合套管与套管串对扣后，利用套管钳将可伸缩组合套管与套管串进行连接并下入井内；④利用顶驱将送入套管吊至可伸缩组合套管上方；⑤送入套管与可伸缩组合套管对扣后，利用套管钳将送入套管与可伸缩套管组合进行连接；⑥将送入套管继续连接送入套管，并将套管串送至指定深度后进行固井作业。本技术解决了油气井在生产过程中，因热应力和热膨胀效应导致井内未封固的自由套管段伸长时，伸缩套管可在伸缩接箍内自由移动，释放井内套管串因升温变长给井口带来的上顶力，温度变化引起的井口抬升问题，确保了油气井安全生产。以上通过示例描述，但本技术并不限于上述公开的特定形式，应当理解到，本领域的技术人员对本技术技术方案的所有变形或者替换，均不脱离本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可伸缩组合套管，其特征在于：包括套管接箍(1)、变扣套管(2)、伸缩接箍(3)及伸缩套管(6)，所述的套管接箍(1)上部与送入套管外螺纹连接，下部与变扣套管(2)上端外螺纹连接，变扣套管(2)下端与伸缩接箍(3)上端内螺纹连接，所述的变扣套管(2)上螺纹端直径小于下螺纹端的直径，其下螺纹端在管体外加厚，并与伸缩接箍(3)内径相匹配，所述的变扣套管(2)下螺纹端起变扣作用，所述的伸缩接箍(3)下部带有一个内台阶，为伸缩套管(6)上部外台阶提供悬挂台阶，伸缩接箍(3)的内台阶内径壁上均布有多个的半圆形槽，半圆形槽内均设有密封O形圈(4)，密封O形圈(4)与伸缩套管(6)外壁接触形成多级密封，伸缩套管(6)上部带有外台阶，外台阶外径与伸缩接箍(3)内径相匹配，外台阶外径壁上均布多个半圆形槽，半圆形槽内均设有密封O形圈(4)，密封O形圈(4)与伸缩接箍(3)内壁接触并形成多级密封，伸缩套管(6)上部外台阶悬挂在伸缩接箍(3)下部内台阶上，伸缩套管(6)下端外螺纹与井内套管接箍内螺纹相匹配并连接，所述的伸缩接箍(3)内台阶与伸缩套管(6)上部外台阶之间设有密封垫片(5)，所述的密封垫片(5)固定在伸缩接箍(3)内台阶上，其厚度约5cm，所述的密封垫片(5)为环形橡胶垫片，其内径与伸缩套管(6)外径尺寸相匹配，外径与伸缩接箍(3)内径相匹配，所述的伸缩接箍(3)的内台阶上的密封垫片(5)到变扣套管(2)下螺纹端保持有足够移动空间，可为伸缩套管(6)在轴向上提供自由移动，所述的伸缩接箍(3)内壁光滑且防腐等级要求高13cr以上。/n...

【技术特征摘要】
1.一种可伸缩组合套管，其特征在于：包括套管接箍(1)、变扣套管(2)、伸缩接箍(3)及伸缩套管(6)，所述的套管接箍(1)上部与送入套管外螺纹连接，下部与变扣套管(2)上端外螺纹连接，变扣套管(2)下端与伸缩接箍(3)上端内螺纹连接，所述的变扣套管(2)上螺纹端直径小于下螺纹端的直径，其下螺纹端在管体外加厚，并与伸缩接箍(3)内径相匹配，所述的变扣套管(2)下螺纹端起变扣作用，所述的伸缩接箍(3)下部带有一个内台阶，为伸缩套管(6)上部外台阶提供悬挂台阶，伸缩接箍(3)的内台阶内径壁上均布有多个的半圆形槽，半圆形槽内均设有密封O形圈(4)，密封O形圈(4)与伸缩套管(6)外壁接触形成多级密封，伸缩套管(6)上部带有外台阶，外台阶外径与伸缩接箍(3)内径相匹配，外台阶外径壁上均布多个半圆形槽，半圆形槽内均设有密封O形圈(4)，密封O形圈(4)与伸缩接箍(3)内壁接触并形成多级密封，伸缩套管(6)上部外台阶悬挂在伸缩接箍(3)下部内台阶上，伸缩套管(6)下端外螺纹与井内套管接箍内螺纹相匹配并连接，所述的伸缩接箍(3)内台阶与伸缩套管(6)上部外台阶之间设有密封垫片(5)，所述的密封垫片(5)固定在伸缩接箍(3)内台阶上，其厚度约5cm，所述的密封垫片(5)为环形橡...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭巍，吴志明，陈江华，徐一龙，刘智勤，董钊，邓文彪，曾春珉，王成龙，
申请(专利权)人：中国海洋石油集团有限公司，中海石油中国有限公司湛江分公司，
类型：新型
国别省市：北京;11