用于缓解油气井油套管形变的柔性短节制造技术

本发明专利技术提供了一种用于缓解油气井油套管形变的柔性短节，其包括波纹管及连接于所述波纹管两端的等径直管，所述波纹管的两端与所述等径直管相通且一体成型，所述波纹管的两两相邻的波峰之间的距离大于或等于所述波纹管的壁厚。本发明专利技术的用于缓解油气井油套管形变的柔性短节，可以有效缓解油气井油套管变形，保障井筒完整性及寿命。井筒完整性及寿命。井筒完整性及寿命。

【技术实现步骤摘要】
用于缓解油气井油套管形变的柔性短节


[0001]本专利技术涉及石油天然气钻井、固井及采油
，尤其涉及一种用于缓解油气井油套管形变的柔性短节。

技术介绍

[0002]在石油天然气工业中，钻井是打通从地面到油气储层通道的过程，在油气资源勘探和开发的过程中发挥着重要的作用。
[0003]近年来，水平井技术得到了规模化的应用，随着旋转导向钻井技术及高造斜率动力马达的应用，如图1所示，水平井井眼轨迹的A点(着陆点)距离垂直井眼投影点越来越近(即A
’
点前移至A点，靶前距越来越小)，大大提高了储层与井眼的接触面积。从图1中可看出，随着造斜率的增大，管柱在井眼内的弯曲程度变大，由于地质构造的不同，断层滑移、储层抬升、温度效应及储层改造(例如：射孔、压裂或酸化等)等均给井眼内的管柱施加了不同作用的外力，这些作用的外力均有可能导致管柱发生宏观的变形，进而影响管柱内通道的畅通性。
[0004]目前，在完井及生产的不同阶段发生的套管形变、套管损坏事件越来越多，严重影响了井筒寿命及油气资源的采收产量。根据统计，套管形变及严重的损坏多发生在A点附近。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种用于缓解油气井油套管形变的柔性短节，可以有效缓解油气井油套管变形，保障井筒完整性及寿命。
[0006]本专利技术的上述目的可采用下列技术方案来实现：
[0007]本专利技术提供一种用于缓解油气井油套管形变的柔性短节，包括波纹管及连接于所述波纹管两端的等径直管，所述波纹管的两端与所述等径直管相通且一体成型，所述波纹管的两两相邻的波峰之间的距离大于或等于所述波纹管的壁厚。
[0008]在本专利技术的实施方式中，所述波纹管的壁厚与所述等径直管的壁厚相同。
[0009]在本专利技术的实施方式中，所述波纹管的壁厚与所述等径直管的壁厚均为5.21mm～22.22mm。
[0010]在本专利技术的实施方式中，所述等径直管内设有母螺纹段。
[0011]在本专利技术的实施方式中，所述波纹管的波峰的外径等于所述等径直管的外径。
[0012]在本专利技术的实施方式中，所述等径直管上设有公螺纹段。
[0013]在本专利技术的实施方式中，所述波纹管的波峰的内径等于所述等径直管的内径。
[0014]在本专利技术的实施方式中，所述波纹管为无缝钢管。
[0015]本专利技术的用于缓解油气井油套管形变的柔性短节的特点及优点是：本专利技术的用于缓解油气井油套管形变的柔性短节结构简单，作业工艺简便，具有很好的普适性，可以有效缓解井筒中油套管变形及损坏，可保障井筒完整性及寿命。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为现有水平井的结构示意图。
[0018]图2为本专利技术的用于缓解油气井油套管形变的柔性短节的第一实施例的剖视图。
[0019]图3为本专利技术的用于缓解油气井油套管形变的柔性短节的第二实施例的剖视图。
[0020]图4为本专利技术的用于缓解油气井油套管形变的柔性短节在井眼内的形态示意图。
[0021]附图标号说明：1、波纹管；11、波峰；2、等径直管；21、母螺纹段；22、公螺纹段；h、距离；a、壁厚；b、壁厚；D、外径；D
’
、外径；d、内径；d
’
、内径。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]如图2所示，本专利技术提供了一种用于缓解油气井油套管形变的柔性短节，包括波纹管1及连接于所述波纹管1两端的等径直管2，所述波纹管1的两端与所述等径直管2相通且一体成型，所述波纹管1的两两相邻的波峰11之间的距离h大于或等于所述波纹管1的壁厚b。
[0024]本专利技术的用于缓解油气井油套管形变的柔性短节，特别适于应用在井身结构为水平井或地质构造复杂的垂直井或定向井中，本专利技术可作为此类井身中套管柱或油管柱的构件，在下放油管或套管的过程中置入地质构造复杂井段或水平井着陆点(也即图1中的A点)附近。本专利技术的柔性短节由于采用波浪状结构的波纹管1，该波纹管1在受到外力后可发生变形，其整体具有一定的柔性，可以适应较大的变形且不影响其通径的大小。该柔性短节作为油管柱或套管柱的组成部分，提高了管柱的柔性和变形能力。
[0025]具体的，该柔性短节由波纹管1和连接在波纹管1两端的等径直管2组成，该波纹管1为无缝钢管，该波纹管1呈波浪状或褶皱状，该波纹管1各个位置处的壁厚均相同。该波纹管1的钢级和与之连接的油管或套管的钢级保持一致。
[0026]在本专利技术中，对于油管柱或套管柱的设计采用标准油管或套管的，该波纹管1的外径D≤套管(或油管)的接箍外径，该波纹管1的内径d≥套管(或油管)的本体内径。对于非标油管或套管，该波纹管1的外径和内径与对应非标油管或套管保持一致。该波纹管1的钢管壁厚应与其连接的油管或套管的壁厚一致。根据井身结构设计，选择对应柔性接头的长度以适应具体工况。
[0027]在本专利技术的实施例中，该波纹管1的壁厚b与等径直管2的壁厚a相同。具体的，该波纹管1的壁厚b与等径直管2的壁厚a均为5.21mm～22.22mm。
[0028]在本专利技术的一可行的实施例中，如图2所示，该等径直管2内设有母螺纹段21；具体的，在该实施例中，该波纹管1的波峰11的外径D等于等径直管2的外径D
’
。
[0029]在本专利技术的另一可行的实施例中，如图3所示，该等径直管2上设有公螺纹段22。具体的，在该实施例中，该波纹管1的波峰11的内径d等于等径直管2的内径d
’
。
[0030]在本专利技术中，图2所示实施例的柔性短节可与图3所述实施例的柔性短节通过螺纹连接，二者连接后具有一定的密封性和连接强度。
[0031]本专利技术的柔性短节可与油管或套管直接螺纹连接，连接后具有一定的密封性和连接强度。该柔性短节的母螺纹段21或公螺纹段22为油套管螺纹，作业时根据与之连接的油管或套管螺纹，选择对应的柔性短节螺纹。
[0032]本专利技术的用于缓解油气井油套管形变的柔性短节，结构简单，作业工艺简便，具有很好的普适性，可以有效缓解井筒中油套管变形及损坏，可保障井筒完整性及寿命。
[0033]本专利技术的柔性短节的作业工艺如下：
[0034]1、入井前准备
[0035]1.1确认柔性短节的尺寸与所连接的油管或套管的尺寸一致，连接螺纹相同；
[0036]1.2用通径规检测柔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于缓解油气井油套管形变的柔性短节，其特征在于，包括波纹管及连接于所述波纹管两端的等径直管，所述波纹管的两端与所述等径直管相通且一体成型，所述波纹管的两两相邻的波峰之间的距离大于或等于所述波纹管的壁厚。2.如权利要求1所述的用于缓解油气井油套管形变的柔性短节，其特征在于，所述波纹管的壁厚与所述等径直管的壁厚相同。3.如权利要求2所述的用于缓解油气井油套管形变的柔性短节，其特征在于，所述波纹管的壁厚与所述等径直管的壁厚均为5.21mm～22.22mm。4.如权利要求1所述的用于缓解油气井...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏英，乔磊，王娜，黄衍福，田中兰，
申请(专利权)人：中国石油集团工程技术研究院有限公司北京石油机械有限公司，
类型：发明
国别省市：