离心固壁连续油管制造技术

本发明专利技术为一种离心固壁连续油管，该离心固壁连续油管包括外管和至少一个离心件，外管下放至井筒内的预设位置，离心件能旋转地设置于外管内，离心件的内部盛装有填充物，离心件和外管上分别开设有多个第二冲砂孔和多个第一冲砂孔，当离心件处于旋转状态时，离心件内的填充物依次穿过第二冲砂孔和第一冲砂孔被甩送至井筒的内壁上。本发明专利技术解决了天然气水合物开采过程中的出砂易导致地层亏空的技术问题。开采过程中的出砂易导致地层亏空的技术问题。开采过程中的出砂易导致地层亏空的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
离心固壁连续油管


[0001]本专利技术涉及石油、天然气工程
，尤其涉及一种离心固壁连续油管。

技术介绍

[0002]天然气水合物(又称可燃冰)是由水分子与轻烃类气体分子在低温高压环境下形成的笼状结晶化合物，广泛分布于陆域冻土区和水深超过300米的海洋沉积物中。此外，天然气水合物具有较高的能量密度，标准条件下，1m3水合物分解可产生约164m3的天然气。目前，全球天然气水合物资源量的估算值约为2
×
10
16
m3，相当于2
×
10
13
吨油当量，是常规天然气资源量的40倍左右，有机碳含量是全球已探明化石燃料的2倍，已经成为新型绿色替代能源。
[0003]天然气水合物开采的主要思路是打破水合物原有的相平衡状态，从而使固体水合物分解为可流动的水和甲烷气体，再通过井筒将甲烷气体从地层抽取出来。主要的开采方法包括：降压法、热刺激法、气体置换法、注抑制剂、固态流化以及上述单一开采方法的联合使用。但是无论采用何种开采方法打破水合物的相平衡状态使其分解，最终都需要对产生的气体进行抽取和回收。而在进行流体抽取的过程中，受流体流动的拖曳作用，沉积物颗粒可能发生脱落、运移并随之产出的现象(即出砂)，由于水合物储层通常埋深都比较浅(地表或海底面以下300m
‑
500m范围内)，地层压实性较差，胶结程度较低，水合物开采过程中极易发生地层固体颗粒脱落、运移和产出的现象，固体颗粒的大量脱落流失会导致地层亏空并可能诱发海底滑坡、海底面沉降、甲烷气体泄漏、井壁失稳等一系列环境地质问题，易造成开采事故的发生。
[0004]针对相关技术中天然气水合物开采过程中的出砂易导致地层亏空的问题，目前尚未给出有效的解决方案。
[0005]由此，本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种离心固壁连续油管，以克服现有技术的缺陷。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种离心固壁连续油管，其在打破水合物相平衡进行流体抽取的过程中，旋转结构可通过离心力将沉积物颗粒甩送至井筒的内壁面上，起到补充地层亏空、加固井壁的作用，减少水合物开采过程中地层的沉降量，防止井壁失稳事故的发生。
[0007]本专利技术的目的可采用下列方案来实现：
[0008]本专利技术提供了一种离心固壁连续油管，所述离心固壁连续油管包括外管和至少一个离心件，所述外管下放至井筒内的预设位置，所述离心件能旋转地设置于所述外管内，所述离心件的内部盛装有填充物，所述离心件和所述外管上分别开设有多个第二冲砂孔和多个第一冲砂孔，当所述离心件处于旋转状态时，所述离心件内的所述填充物依次穿过所述第二冲砂孔和所述第一冲砂孔被甩送至所述井筒的内壁上。
[0009]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述外管沿其轴向上分为多段，相邻两段所述外管之间通过隔板分隔，每段所述外管内分别设置有所述离心件。
[0010]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述隔板可拆卸地设置于所述外管内且位于相邻两段所述外管之间的位置。
[0011]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述离心件为两端封口的筒状结构，所述离心件的中心轴与所述外管的中心轴平行或重合，各所述第二冲砂孔和各所述第一冲砂孔分别在所述离心件和所述外管上均匀且间隔排布。
[0012]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述第二冲砂孔的孔径小于所述第一冲砂孔的孔径。
[0013]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述填充物为砂砾，所述砂砾的粒径小于所述第二冲砂孔的孔径。
[0014]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述离心固壁连续油管还包括带动所述离心件沿所述外管的周向旋转的驱动装置，所述驱动装置设置于所述隔板上，所述驱动装置的输出端与所述离心件连接。
[0015]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述驱动装置为防水电机，所述离心件上设置有旋转轴，所述防水电机的输出轴与所述旋转轴连接。
[0016]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述驱动装置为螺旋叶轮，所述离心件上设置有旋转轴，所述螺旋叶轮的中心轴与所述旋转轴连接。
[0017]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述离心固壁连续油管还包括上接箍，所述上接箍设置于所述外管的顶部，所述外管通过所述上接箍与所述油管管柱的底部连接。
[0018]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述上接箍的外壁和内壁上分别设置有定位凸块和定位凹槽，所述定位凸块和所述定位凹槽分别与所述油管管柱上的卡槽和卡块配合卡接。
[0019]在本专利技术的一较佳实施方式中，所述离心固壁连续油管还包括下接箍，所述下接箍设置于所述外管的底部，所述外管通过所述下接箍与其他段所述外管或者位于所述外管下方的油管管柱连接。
[0020]由上所述，本专利技术的离心固壁连续油管的特点及优点是：通过将外管下入至井筒内的预设位置，在外管内设置有能旋转的离心件，且在离心件内盛装有填充物，在预设位置上通过离心件的旋转产生离心力，使得离心件内的填充物依次穿过离心件上的第二冲砂孔和外管上的第一冲砂孔被甩送至井筒的内壁上，从而对预设位置上井筒内的亏空部位进行补充和井壁的加固，有效减少水合物开采过程中的地层沉降量，防止井壁失稳事故的发生。
附图说明
[0021]以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。其中：
[0022]图1：为本专利技术离心固壁连续油管的结构示意图。
[0023]本专利技术中的附图标号为：
[0024]1、外管；
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101、第一冲砂孔；
[0025]2、离心件；
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201、第二冲砂孔；
[0026]202、旋转轴；
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3、上接箍；
[0027]301、定位凸块；
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302、定位凹槽；
[0028]4、隔板；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5、驱动装置；
[0029]6、下接箍。
具体实施方式
[0030]为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式。
[0031]如图1所示，本专利技术提供了一种离心固壁连续油管，该离心固壁连续油管包括外管1和至少一个离心件2，外管1为竖向设置的两端开口的圆筒状结构，外管1下放至井筒内的预设位置(在井筒的内壁上存在地层亏空的位置)，离心件2能旋转地设置于外管1内，离心件2的内部盛装有填充物，离心件2上开设有多个第二冲砂孔201，外管1上开设有多个第一冲砂孔101；当离心件2处于旋转状态时，离心件2内的填充物在离心力的作用下，依次穿过各第二冲砂孔201和各第一冲砂孔101后被甩送至井筒的内壁上。
[0032]本专利技术通过将外管1下入至井筒内的预设位置，在外管1内设置有能旋转的离心件2，且在离心件2内盛装有填充物，在打破水合物相平衡本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离心固壁连续油管，其特征在于，所述离心固壁连续油管包括外管和至少一个离心件，所述外管下放至井筒内的预设位置，所述外管连接于所述油管管柱，所述离心件能旋转地设置于所述外管内，所述离心件的内部盛装有填充物，所述离心件和所述外管上分别开设有多个第二冲砂孔和多个第一冲砂孔，当所述离心件处于旋转状态时，所述离心件内的所述填充物依次穿过所述第二冲砂孔和所述第一冲砂孔被甩送至所述井筒的内壁上。2.如权利要求1所述的离心固壁连续油管，其特征在于，所述外管沿其轴向上分为多段，相邻两段所述外管之间通过隔板分隔，每段所述外管内分别设置有所述离心件。3.如权利要求2所述的离心固壁连续油管，其特征在于，所述隔板可拆卸地设置于所述外管内且位于相邻两段所述外管之间的位置。4.如权利要求1所述的离心固壁连续油管，其特征在于，所述离心件为两端封口的筒状结构，所述离心件的中心轴与所述外管的中心轴平行或重合，各所述第二冲砂孔和各所述第一冲砂孔分别在所述离心件和所述外管上均匀且间隔排布。5.如权利要求4所述的离心固壁连续油管，其特征在于，所述第二冲砂孔的...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷启帅，陈柯锦，薛倩玲，李俐，万宏宇，周姚，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：