一种砂岩地热井同径井身的改进结构制造技术

本发明专利技术公开了一种砂岩地热井同径井身的改进结构，属于地热井结构技术领域，包括：变径公母接头、设置在变径公母接头上端的上表套和设置在变径公母接头下端的下表套；所述变径公母接头上端至下端依次划分为：密封段、设置在密封段下方的承载段，以及设置在承载段下方的变径段；所述密封段与上表套同轴连接，所述变径段与下表套同轴连接；所述上表套与变径公母接头通过丝扣连接，下表套与变径公母接头通过接箍固定连接；所述变径公母接头和下表套的接触位置的外壁处设有V型槽。本方案中通过对井身结构变径，解决了同直径井身结构造成隘口下部水泥塞无法彻底清除的弊端，避免了水泥块掉落造成的硬卡事故发生。

【技术实现步骤摘要】
一种砂岩地热井同径井身的改进结构
本专利技术涉及地热井结构
，具体涉及一种砂岩地热井同径井身的改进结构。
技术介绍
在砂岩地热井开发中，原一开井身结构使用相同规格的表层套管(外径钢级J55、壁厚9.65mm、偏梯形扣)；二开从原始的穿袖重合连接到悬挂器重合悬挂连接，从普通悬挂器到全密封悬挂器的使用，都是在不断的探索与完善，力求达到砂岩地热井井身结构质量高质高效，产能持续稳定。这些悬挂器从结构上均需要预制悬挂锥台以确定悬挂位置，并在此位置实现悬挂和密封；但在实际应用中，现场发现锥台形成的内孔刚性变径，使一开固井后形成的水泥塞在悬挂器公母接头变径部位形成隘口，在二开前下入钻头清扫水泥塞时，只能保证隘口以上彻底清理，而隘口以下则由于隘口孔径变小使得钻头无法通过，从而无法进行彻底清理。而隘口以下则由于隘口孔径变小使得钻头无法通过，从而无法进行彻底清理。二开时二开钻头外径与表层套管内孔直径相差较大，环缝形成的管柱状水泥残留厚度达到39.55mm，无法得到彻底的清除；在二开钻进的过程中，由于钻具的振动和撞击，这些残留水泥随机呈块状脱落掉入井孔中，并对钻具造成掉块卡阻现象，影响平稳钻进甚至造成硬卡事故。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题，提供一种砂岩地热井同径井身的改进结构。本专利技术采用的技术方案为：一种砂岩地热井同径井身的改进结构，包括：变径公母接头、设置在变径公母接头上端的上表套和设置在变径公母接头下端的下表套；所述变径公母接头上端至下端依次划分为：密封段、设置在密封段下方的承载段，以及设置在承载段下方的变径段；所述密封段与上表套同轴连接，所述变径段与下表套同轴连接。进一步地，所述上表套与变径公母接头通过丝扣连接，下表套与变径公母接头通过接箍固定连接。更进一步地，所述变径公母接头和下表套的接触位置的外壁处设有V型槽；其中，接箍卡接在V型槽内，且接箍与V型槽的接触面设置为与V型槽相匹配的V型斜面。更进一步地，所述密封段为变径公母接头内径未发生变化的上端至下端之间部分；所述承载段为变径公母接头内壁带有斜度的部分；所述变径段为承载部下端至变径公母接头下端之间部分。更进一步地，所述承载段至变径段的外壁结构呈阶梯型结构。更进一步地，所述承载段至变径段的外壁设置的阶梯至少为一组。更进一步地，所述密封段外径内径所述承载段上端内径下端内径所述变径段内径外径所述下表套内径外径更进一步地，二开时的二开钻头直径与所述承载段下端直径相匹配。更进一步地，所述二开钻头直径本专利技术的优点：通过，变径公母接头的下端部分做结构改变，解决了同直径井身结构造成隘口下部水泥塞无法彻底清除的弊端，即，减少了水泥在水泥塞下端的管状水泥块的形成，从而，在二开时可以保证钻头顺利起下钻，在二开钻进时可将隘口下的水泥塞彻底清除，避免钻进过程中因残留水泥块掉落造成硬卡发生。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。图1是本专利技术实施例的正面结构示意图；图2是现有地热井结构示意图。附图标记：1为变径公母接头，101为密封段，102为承载段，103为变径段，2为上表套，3为下表套，4为接箍。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例一参见图1至图2，如图1至图2所示，一种砂岩地热井同径井身的改进结构，包括：变径公母接头1、设置在变径公母接头1上端的上表套2和设置在变径公母接头1下端的下表套3；变径公母接头1上端至下端依次划分为：密封段101、设置在密封段101下方的承载段102，以及设置在承载段102下方的变径段103；密封段101与上表套2同轴连接，变径段103与下表套3同轴连接。需要说明的是，为了清除井身结构中水泥残留，保证悬挂器的正常使用，唯一可行的办法是使悬挂器一开公母接头以下的套管内孔，在保证二开钻头能顺畅通过的前提下尽可能的缩小，并与钻头的规格相匹配，实现此目的最可行的方案便是通过悬挂器实现变径，使其一开固井水泥无残留物或减小。例如，砂岩地热井一开泵室段表层套管采用13″3/8套管，二开采用7″套管作为技术套管，常规二开钻头采用规格钻头，与此相匹配的套管可选用10″3/4钢级J55套管，10″3/4套管的内径为可以保证钻头顺利起下钻，在二开钻进时可将隘口下的水泥塞彻底清除。另外，套管是用于支撑油、气井井壁的钢管，以保证钻井过程进行和完井后整个油井的正常运行。每一口井根据不同的钻井深度和地质情况，要使用几层套管。套管下并后要采用水泥固井，它与油管、钻杆不同，不可以重复使用，属于一次性消耗材料。所以，套管的消耗量占全部油井管的70％以上。套管按使用情况可分为:导管、表层套管、技术套管和油层套管。本专利技术的一实施例中，上表套2与变径公母接头1通过丝扣连接，下表套3与变径公母接头1通过接箍固定连接。本专利技术的一实施例中，变径公母接头1和下表套2接触面的外壁处设有V型槽；其中，接箍4卡接在V型槽内，且接箍4与V型槽的接触面设置为与V型槽相匹配的V型斜面。需要说明的是，V型槽和V形斜面的设置增大了，接箍4与V型槽二者之间的摩擦力，使得接箍4不易从外壁上脱落，从而有利于接箍4将下表管2与变径公母接头1的连接。本专利技术的一实施例中，密封段101为变径公母接头1内径未发生变化的上端至下端之间部分；承载段102为变径公母接头1内壁带有斜度的部分；变径段103为承载段102下端至变径公母接头1下端之间部分。本专利技术的一实施例中，承载段102至变径段103的外壁结构呈阶梯型结构。需要说明的是，通过将承载段102至变径段103的外壁设置为阶梯型结构，在进行固井时过程中增大了水泥在管套上的摩擦力，从而便于固井过程的进行。本专利技术的一实施例中，承载段102至变径段103的外壁设置的阶梯至少为一组。本专利技术的一实施例中，密封段101外径内径承载段102上端内径下端内径变径段内103径外径下表套3内径外径本专利技术的一实施例中，二开时的二开钻头直径与承载段102下端直径相匹配。本专利技术的一实施例中，二开钻头直径实施例二变径悬挂器井身结构及强度校核：变径悬挂器在原有全密封悬挂器下端实现变径，维持了原有悬挂器各段的双密封功能不变；二开技术套管入井后，其自重形成的载荷方向向下，从受力分析的角度，承载段以上部分承受抗拉应力，以上部分内压应力，该部分外径内径与套管相同，是悬挂器公母接头最薄弱的部分，属于危险截面，需对其进行强度校核。例如该变径部分外径内径本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种砂岩地热井同径井身的改进结构，其特征在于，包括：变径公母接头、设置在变径公母接头上端的上表套和设置在变径公母接头下端的下表套；/n所述变径公母接头上端至下端依次划分为：密封段、设置在密封段下方的承载段，以及设置在承载段下方的变径段；/n所述密封段与上表套同轴连接，所述变径段与下表套同轴连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种砂岩地热井同径井身的改进结构，其特征在于，包括：变径公母接头、设置在变径公母接头上端的上表套和设置在变径公母接头下端的下表套；
所述变径公母接头上端至下端依次划分为：密封段、设置在密封段下方的承载段，以及设置在承载段下方的变径段；
所述密封段与上表套同轴连接，所述变径段与下表套同轴连接。


2.根据权利要求1所述的砂岩地热井同径井身的改进结构，其特征在于，所述上表套与变径公母接头通过丝扣连接，下表套与变径公母接头通过接箍固定连接。


3.根据权利要求2所述的砂岩地热井同径井身的改进结构，其特征在于，所述变径公母接头和下表套的接触位置的外壁处设有V型槽；
其中，接箍卡接在V型槽内，且接箍与V型槽的接触面设置为与V型槽相匹配的V型斜面。


4.根据权利要求3所述的砂岩地热井同径井身的改进结构，其特征在于，所述密封段为变径公母接头内径未发生变化的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红岩，王鹏涛，刘斌，张献喻，任小庆，赵宇璇，
申请(专利权)人：中石化绿源地热能陕西开发有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61