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一种连接紧密的高稳定性石油套管制造技术

技术编号:41149470 阅读:9 留言:0更新日期:2024-04-30 18:16
本发明专利技术属于石油套管技术领域,尤其为一种连接紧密的高稳定性石油套管,石油套管由一级套管以及多个二级套管组成,所述一级套管的一端设置有第一密封连接头,二级套管靠近一级套管的一端设置有与第一密封连接头连接适配的第二密封连接头,一级套管包括外管和内管。本发明专利技术通过在一级套管上设置伸缩定位部件,套管安装在钻井内部后,能够通过伸缩定位部件实现套管和钻井之间的连接抓紧,使得套管镶嵌在钻井的内壁上,能够大大增加套管的稳定性,避免晃动脱落,同时在套管之间的连接处设置密封连接头,可实现套管之间的密封、快速连接,解决了现阶段的石油套管易晃动脱落、稳定性不理想以及其密封性不佳的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油套管,具体为一种连接紧密的高稳定性石油套管


技术介绍

1、石油套管是用于支撑油、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;套管下井后要采用水泥固井,它与油管、钻杆不同,不可以重复使用,属于一次性消耗材料。

2、石油套管与井壁之间一般采用水泥进行密封固定,从而实现石油套管的支撑固定,当钻井时或油井正常运行后,由于需要进行采油作业,受到机械振动影响使得石油套管内受到强烈的震动,震动传递石油套管外壁与井壁之间的水泥上使水泥震动,若震动的频率与水泥自身频率相等,则会出现共振,导致水泥脱落,石油套管容易松动,存在安全隐患;其次,如果钻井的深度较深时,需要进行石油套管之间的拼接,现阶段的组装方式一般为螺纹连接,通过内螺纹、外螺纹的方式进行两个石油套管之间的组装,但是这种组装方式一方面密封型不理想,易发生渗漏,其次组装便捷性不佳,不适宜于现场的实际使用,存在着一定的缺陷和不足,因此需要进行改进。


技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种连接紧密的高稳定性石油套管,通过在一级套管上设置伸缩定位部件,套管安装在钻井内部后,能够通过伸缩定位部件实现套管和钻井之间的连接抓紧,使得套管镶嵌在钻井的内壁上,能够大大增加套管的稳定性,避免晃动脱落,同时在套管之间的连接处设置密封连接头,可实现套管之间的密封、快速连接,解决了现阶段的石油套管易晃动脱落、稳定性不理想以及其密封性不佳的问题。

3、(二)技术方案

4、本专利技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案:

5、一种连接紧密的高稳定性石油套管,石油套管由一级套管以及多个二级套管组成,所述一级套管的一端设置有第一密封连接头,二级套管靠近一级套管的一端设置有与第一密封连接头连接适配的第二密封连接头,一级套管包括外管和内管,其中,外管沿着内管的轴向套设在内管的外部,所述外管和内管之间设置有伸缩定位部件,所述伸缩定位部件包括固定连接在外管内壁上的环形安装板,环形安装板的内侧固定有多个支座,并且其中两个所述支座上均转动连接有螺杆,两个所述螺杆上螺纹连接有环形伸缩板,且环形伸缩板的一侧通过螺栓固定有多个楔形块,所述外管上开设有阵列分布的多个矩形腔槽,伸缩定位部件还包括适配在矩形腔槽处的多个伸缩爪结构,所述伸缩爪结构包括穿插在矩形腔槽处的伸缩爪本体,所述伸缩爪本体靠近楔形块处开设有与楔形块适配的楔形面。

6、进一步地,所述伸缩爪本体的两侧均固定连接有支板,且两个支板上均固定连接有复位弹簧,所述复位弹簧的另一端连接在外管内壁设置的弹簧座上。

7、进一步地,所述一级套管远离二级套管的一端设置有套管接头,所述套管接头包括接头本体,以及一体成型在接头本体一侧的密封堵头,密封堵头固定在外管和内管之间,所述螺杆的一端经密封堵头、接头本体延伸至套管接头的外侧并固定有手柄,所述手柄上固定有指示针,且螺杆和接头本体之间的连接处设置有轴承,接头本体对应手柄处开设有凹槽,且接头本体位于凹槽的外侧开设有刻度纹。

8、进一步地,所述支座和密封堵头之间固定有两个导向杆,所述环形伸缩板对应导向杆处开设有与导向杆适配的导向孔,所述环形伸缩板上固定有丝套,环形伸缩板采用丝套的方式和螺杆进行螺纹连接。

9、进一步地,所述第一密封连接头包括固定连接在一级套管一端的环形体,环形体的一侧一体成型有凸起,凸起固定连接在外管和内管之间,所述环形体的另一侧一体成型有定位平台,且定位平台上设置有锥形密封体,所述第二密封连接头包括固定连接在二级套管一端的外壳体,外壳体一侧对应锥形密封体处开设有与锥形密封体适配的锥形密封面,所述外壳体的轴心处一体成型有密封筒,所述密封筒闭合在环形体内侧中心处设置的圆形腔上。

10、进一步地,所述密封筒的半径与内管的半径相同,并且定位平台、外壳体上均开设有螺孔,所述定位平台、外壳体对应开设的螺孔处螺纹连接有螺钉。

11、(三)有益效果

12、与现有技术相比,本专利技术提供了一种连接紧密的高稳定性石油套管,具备以下有益效果:

13、1、本专利技术,通过在一级套管的内侧设置伸缩定位部件,伸缩定位部件安装在一级套管的外管和内管之间,当套管在钻井内安装之后,能够通过伸缩定位部件实现钻井的夹持定位,能够有效增加套管在钻井内固定的稳定性,避免晃动脱落,保证套管的实用性能及寿命,套管在钻井内组装之后,需要进行套管的镶嵌固定时,通过手柄控制螺杆转动,螺杆通过丝套的关系带动环形伸缩板移动,使得楔形块和伸缩爪本体接触,继而驱动伸缩爪本体向外侧移动,移动至一级套管的外侧,并且镶嵌到钻井的内壁上,起到镶嵌组装固定的目的,实现石油套管在钻井内壁处的固定,该方式能够避免套管在使用时受到震动影响,继而使得套管晃动脱落的问题,可保证套管使用的稳定性,延长套管的使用年限。

14、2、本专利技术,通过在一级套管和二级套管之间设置第一密封连接头和第二密封连接头,第一密封连接头和第二密封连接头能够实现结构之间的密封连接,防止石油泄露,同时第一密封连接头和第二密封连接头通过定位平台上的螺钉进行连接固定,实现第一密封连接头和第二密封连接头之间的组装,组装时不需要转动连接头,因此组装的便捷性更高,只需要在定位平台、外壳体之间对应的螺孔处安装螺钉即可,转动螺钉实现两个连接头之间的固定,不需要转动连接头及套管,便捷性更佳。

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【技术保护点】

1.一种连接紧密的高稳定性石油套管,其特征在于:石油套管由一级套管(1)以及多个二级套管(3)组成,所述一级套管(1)的一端设置有第一密封连接头(2),二级套管(3)靠近一级套管(1)的一端设置有与第一密封连接头(2)连接适配的第二密封连接头(4),一级套管(1)包括外管(101)和内管(103),其中,外管(101)沿着内管(103)的轴向套设在内管(103)的外部,所述外管(101)和内管(103)之间设置有伸缩定位部件(6),所述伸缩定位部件(6)包括固定连接在外管(101)内壁上的环形安装板(601),环形安装板(601)的内侧固定有多个支座(602),并且其中两个所述支座(602)上均转动连接有螺杆(603),两个所述螺杆(603)上螺纹连接有环形伸缩板(606),且环形伸缩板(606)的一侧通过螺栓(609)固定有多个楔形块(6010),所述外管(101)上开设有阵列分布的多个矩形腔槽(102),伸缩定位部件(6)还包括适配在矩形腔槽(102)处的多个伸缩爪结构(604),所述伸缩爪结构(604)包括穿插在矩形腔槽(102)处的伸缩爪本体(6041),所述伸缩爪本体(6041)靠近楔形块(6010)处开设有与楔形块(6010)适配的楔形面(6042)。

2.根据权利要求1所述的一种连接紧密的高稳定性石油套管,其特征在于:所述伸缩爪本体(6041)的两侧均固定连接有支板(6043),且两个支板(6043)上均固定连接有复位弹簧(6044),所述复位弹簧(6044)的另一端连接在外管(101)内壁设置的弹簧座(6045)上。

3.根据权利要求1所述的一种连接紧密的高稳定性石油套管,其特征在于:所述一级套管(1)远离二级套管(3)的一端设置有套管接头(5),所述套管接头(5)包括接头本体(501),以及一体成型在接头本体(501)一侧的密封堵头(502),密封堵头(502)固定在外管(101)和内管(103)之间,所述螺杆(603)的一端经密封堵头(502)、接头本体(501)延伸至套管接头(5)的外侧并固定有手柄(607),所述手柄(607)上固定有指示针(608),且螺杆(603)和接头本体(501)之间的连接处设置有轴承,接头本体(501)对应手柄(607)处开设有凹槽(503),且接头本体(501)位于凹槽(503)的外侧开设有刻度纹(504)。

4.根据权利要求3所述的一种连接紧密的高稳定性石油套管,其特征在于:所述支座(602)和密封堵头(502)之间固定有两个导向杆(605),所述环形伸缩板(606)对应导向杆(605)处开设有与导向杆(605)适配的导向孔,所述环形伸缩板(606)上固定有丝套,环形伸缩板(606)采用丝套的方式和螺杆(603)进行螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种连接紧密的高稳定性石油套管,其特征在于:所述第一密封连接头(2)包括固定连接在一级套管(1)一端的环形体(201),环形体(201)的一侧一体成型有凸起(205),凸起(205)固定连接在外管(101)和内管(103)之间,所述环形体(201)的另一侧一体成型有定位平台(202),且定位平台(202)上设置有锥形密封体(203),所述第二密封连接头(4)包括固定连接在二级套管(3)一端的外壳体(401),外壳体(401)一侧对应锥形密封体(203)处开设有与锥形密封体(203)适配的锥形密封面(402),所述外壳体(401)的轴心处一体成型有密封筒(404),所述密封筒(404)闭合在环形体(201)内侧中心处设置的圆形腔上。

6.根据权利要求5所述的一种连接紧密的高稳定性石油套管,其特征在于:所述密封筒(404)的半径与内管(103)的半径相同,并且定位平台(202)、外壳体(401)上均开设有螺孔(403),所述定位平台(202)、外壳体(401)对应开设的螺孔(403)处螺纹连接有螺钉(204)。

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【技术特征摘要】

1.一种连接紧密的高稳定性石油套管,其特征在于:石油套管由一级套管(1)以及多个二级套管(3)组成,所述一级套管(1)的一端设置有第一密封连接头(2),二级套管(3)靠近一级套管(1)的一端设置有与第一密封连接头(2)连接适配的第二密封连接头(4),一级套管(1)包括外管(101)和内管(103),其中,外管(101)沿着内管(103)的轴向套设在内管(103)的外部,所述外管(101)和内管(103)之间设置有伸缩定位部件(6),所述伸缩定位部件(6)包括固定连接在外管(101)内壁上的环形安装板(601),环形安装板(601)的内侧固定有多个支座(602),并且其中两个所述支座(602)上均转动连接有螺杆(603),两个所述螺杆(603)上螺纹连接有环形伸缩板(606),且环形伸缩板(606)的一侧通过螺栓(609)固定有多个楔形块(6010),所述外管(101)上开设有阵列分布的多个矩形腔槽(102),伸缩定位部件(6)还包括适配在矩形腔槽(102)处的多个伸缩爪结构(604),所述伸缩爪结构(604)包括穿插在矩形腔槽(102)处的伸缩爪本体(6041),所述伸缩爪本体(6041)靠近楔形块(6010)处开设有与楔形块(6010)适配的楔形面(6042)。

2.根据权利要求1所述的一种连接紧密的高稳定性石油套管,其特征在于:所述伸缩爪本体(6041)的两侧均固定连接有支板(6043),且两个支板(6043)上均固定连接有复位弹簧(6044),所述复位弹簧(6044)的另一端连接在外管(101)内壁设置的弹簧座(6045)上。

3.根据权利要求1所述的一种连接紧密的高稳定性石油套管,其特征在于:所述一级套管(1)远离二级套管(3)的一端设置有套管接头(5),所述套管接头(5)包括接头本体(501),以及一体成型在接头本体(501)一侧的密封堵头(502),密封堵头(502)固定在外管(101)和内管(103...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁修明林兵陈在罗张龙哲
申请(专利权)人:东营市科创石油装备有限公司
类型:发明
国别省市:

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