一种套损井薄壁管补贴装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种套损井薄壁管补贴装置，属于套管修复技术领域，包括补贴管、下端设置在补贴管内部的膨胀锥、设置在补贴管的外壁上端的上密封环和设置在补贴管的外壁下端的下密封环，其中，膨胀锥中部圆锥段与第一圆锥段相互配合，通过胀锥的中心设置的通孔向膨胀锥和补贴管之间的内腔中注入高压动力液，在压差力的驱动下，膨胀锥从补贴管的下部向上部运动，膨胀锥在补贴管内部运动的过程中，使得补贴管不断膨胀，直至补贴管与套管相贴合，并且补贴管在膨胀锥作用下的变形为永久性变形，实现套损井的薄壁管加强和漏洞的修补，采用上密封环和下密封环保证套损井修复之后的密封效果，降低了套损井的修复成本和修复难度，极为显著的降低钻井成本。

A kind of thin-walled tube subsidy device for casing damage well

The invention discloses a casing tube device which belongs to the technical field of subsidies, including subsidies, casing repair, pipe is arranged at the lower end of the expansion cone, arranged on the outer wall of the upper end of the tube subsidies on the internal sealing ring and the outer walls of the subsidy pipe is sealed under ring pipe in which the subsidy, the central expansion cone taper the first section and the cone with each other, through the expansion cone is arranged in the center hole to the expansion into the high-pressure power fluid cavity between the cone tube and subsidies, the driving pressure difference force, lower expansion cone tube from subsidies to the upper expansion cone tube internal movement, movement in the process of making subsidies, subsidies tube expanding, casing pipe and fitting until the subsidies, and subsidies in the pipe deformation under the action of cone expansion for the permanent deformation of thin walled casing pipe to strengthen and repair the vulnerability, seal The sealing effect of ring and bottom sealing environmental protection card after casing repair is reduced, which reduces the repair cost and repair difficulty of casing damaged wells, and significantly reduces drilling cost.

【技术实现步骤摘要】
一种套损井薄壁管补贴装置
本专利技术涉及套管修复
，尤其涉及一种套损井薄壁管补贴装置。
技术介绍
进行石油勘探以及油气开发的整个过程中，往往会由于地层的塑性变形、射孔、腐蚀、套管磨损等因素，最终导致套管失效现象的发生，使得油气井产量大大的降低，并会导致产层污染，更为严重的就是致使油井报废。随着油田开发进程的不断深入，必将大大增加油水井套管损坏的可能性，产生了极大的威胁。套管损坏井，简称为套损井，一旦发生这种问题，将严重影响油田的正常生产，产生极大的危害。具体的，一方面勘探开发难度日渐提升，钻采条件变得更为恶劣，出现更多的超深井、深井、大位移井、水平井等，这些油井条件苛刻，使得油、套管通常都是超过预期的时间仍在服役；另一方面，相关的预防手段尚未健全完善，尤其是针对下井前以及下井过程中，套管容易遭受破坏，必须采取有效的保护措施，但是在套损防治方面一直差强人意，尚未取得令人满意的成果，套管损坏问题依旧呈现出逐年上升的趋势。在长久的水力侵蚀之下，将导致页岩、泥岩受水不断的膨胀，致使地壳升降、地层滑移或者岩体滑移，从而使得套管发生错断的情况。除此之外，由于套管使用金属材料，在井下复杂的环境下，容易与底下某些物质进行作用，导致套管逐渐被腐蚀，最终致使其漏失。一旦发生这些情况，针对漏失以及错断的套管，必须采取积极有效的补救方法，保护油气产层，实现重新进行生产，降低经济损失。已有技术中，套损井的修补主要采取套管补贴、下4寸套管加固、下封隔器隔离或者挤水泥等方式进行简单的补救，其中套管补贴技术主要包括液压技术悬挂式补贴、爆炸气压补贴技术以及波纹管补贴技术等。但是，无论是液压技术悬挂式补贴还是爆炸气压补贴技术以及波纹管补贴技术，在对套损井进行套管修复时，其修复效果一般，并且修复成本高。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种套损井薄壁管补贴装置，旨在提高套损井的修复效果，保证套损井修复之后的密封效果，降低套损井的修复成本和修复难度，进一步极为显著的降低钻井成本。本专利技术提供的具体技术方案如下：一方面，本专利技术实施例提供一种套损井薄壁管补贴装置，所述套损井薄壁管补贴装置包括补贴管、下端设置在所述补贴管内部的膨胀锥、设置在所述补贴管的外壁上端的上密封环和设置在所述补贴管的外壁下端的下密封环，其中，所述补贴管包括第一圆柱段、大端与所述第一圆柱段相连接的第一圆锥段、与所述第一圆锥段的小端相连接的第二圆柱段和设置在所述第一圆柱段底端的底板，所述膨胀锥包括膨胀锥底部圆柱段、膨胀锥中部圆锥段和膨胀锥顶部圆柱段，所述膨胀锥底部圆柱段与所述膨胀锥中部圆锥段的大端相连接，所述膨胀锥顶部圆柱段与所述膨胀锥中部圆锥段的小端相连接；所述膨胀锥的中心设置有通孔，所述通孔连通所述补贴管的内腔。可选的，所述第一圆锥段和所述膨胀锥中部圆锥段的锥度相同。可选的，所述第一圆锥段和所述膨胀锥中部圆锥段之间的接触锥角为10°。可选的，所述膨胀锥中部圆锥段的大端外径与所述第一圆锥段的大端内径的大小相同。可选的，所述上密封环的材质为硫化橡胶，所述下密封环的材质为硫化橡胶。可选的，所述补贴管的外径小于套管的内径且所述补贴管的外径大于所述套管的内径的3/4。可选的，所述膨胀锥中部圆锥段的长度大于所述第一圆锥段的长度。可选的，所述补贴管的厚度为5mm～8mm。可选的，所述膨胀锥底部圆柱段和所述膨胀锥中部圆锥段之间的连接部为圆弧连接。可选的，所述膨胀锥底部圆柱段的底面与侧面的连接部为圆角。本专利技术的有益效果如下：本专利技术实施例提供一种套损井薄壁管补贴装置，包括补贴管、下端设置在补贴管内部的膨胀锥、设置在补贴管的外壁上端的上密封环和设置在补贴管的外壁下端的下密封环，其中，补贴管包括第一圆柱段、第一圆锥段、第二圆柱段和设置在第一圆柱段底端的底板，膨胀锥包括膨胀锥底部圆柱段、膨胀锥中部圆锥段和膨胀锥顶部圆柱段，膨胀锥中部圆锥段与第一圆锥段相互配合，通过胀锥的中心设置的通孔向膨胀锥和补贴管之间的内腔中注入高压动力液，在压差力的驱动下，膨胀锥从补贴管的下部向上部运动，膨胀锥在补贴管内部运动的过程中，使得补贴管不断膨胀，直至补贴管与套管相贴合，并且补贴管在膨胀锥作用下的变形为永久性变形，在上密封环和下密封环的作用下，实现补贴管和套管之间的密封，实现套损井的薄壁管加强和漏洞的修补，采用上密封环和下密封环保证套损井修复之后的密封效果，降低了套损井的修复成本和修复难度，极为显著的降低钻井成本。附图说明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。图1为本专利技术实施例的一种套损井薄壁管补贴装置的剖视结构示意图；图2为本专利技术实施例的补贴管的剖视结构示意图；图3为本专利技术实施例的膨胀锥的剖视结构示意图；图4为本专利技术实施例的套损井薄壁管补贴装置的接触锥角与接触压力和驱动压力之间的关系曲线示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，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它实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”、“第七”和“第八”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。为提高套损井的修复效果，保证套损井修复之后的密封效果，本专利技术实施例提供一种套损井薄壁管补贴装置，包括补贴管、下端设置在补贴管内部的膨胀锥、设置在补贴管的外壁上端的上密封环和设置在补贴管的外壁下端的下密封环，其中，补贴管包括第一圆柱段、大端与第一圆柱段相连接的第一圆锥段、与第一圆锥段的小端相连接的第二圆柱段和设置在第一圆柱段底端的底板，膨胀锥包括膨胀锥底部圆柱段、膨胀锥中部圆锥段和膨胀锥顶部圆柱段，膨胀锥底部圆柱段与膨胀锥中部圆锥段的大端相连接，膨胀锥顶部圆柱段与膨胀锥中部圆锥段的大端相连接；膨胀锥的中心设置有通孔，通孔连通补贴管的内腔，膨胀锥中部圆锥段与第一圆锥段相互配合，通过胀锥的中心设置的通孔向膨胀锥和补贴管之间的内腔中注入高压动力液，在压差力的驱动下，膨胀锥从补贴管的下部向上部运动，膨胀锥在补贴管内部运动的过程中，使得补贴管不断膨胀，直至补贴管与套管相贴合，并且补贴管在膨胀锥作用下的变形为永久性变形，在上密封环和下密封环的作用下，实现补贴管和套管之间的密封，实现套损井的薄壁管加强和漏洞的修补，采用上密封环和下密封环保证套损井修复之后的密封效果，降低了套损井的修复成本和修复难度，极为显著的降低钻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种套损井薄壁管补贴装置，其特征在于，所述套损井薄壁管补贴装置包括补贴管、下端设置在所述补贴管内部的膨胀锥、设置在所述补贴管的外壁上端的上密封环和设置在所述补贴管的外壁下端的下密封环，其中，所述补贴管包括第一圆柱段、大端与所述第一圆柱段相连接的第一圆锥段、与所述第一圆锥段的小端相连接的第二圆柱段和设置在所述第一圆柱段底端的底板，所述膨胀锥包括膨胀锥底部圆柱段、膨胀锥中部圆锥段和膨胀锥顶部圆柱段，所述膨胀锥底部圆柱段与所述膨胀锥中部圆锥段的大端相连接，所述膨胀锥顶部圆柱段与所述膨胀锥中部圆锥段的小端相连接；所述膨胀锥的中心设置有通孔，所述通孔连通所述补贴管的内腔。

【技术特征摘要】
1.一种套损井薄壁管补贴装置，其特征在于，所述套损井薄壁管补贴装置包括补贴管、下端设置在所述补贴管内部的膨胀锥、设置在所述补贴管的外壁上端的上密封环和设置在所述补贴管的外壁下端的下密封环，其中，所述补贴管包括第一圆柱段、大端与所述第一圆柱段相连接的第一圆锥段、与所述第一圆锥段的小端相连接的第二圆柱段和设置在所述第一圆柱段底端的底板，所述膨胀锥包括膨胀锥底部圆柱段、膨胀锥中部圆锥段和膨胀锥顶部圆柱段，所述膨胀锥底部圆柱段与所述膨胀锥中部圆锥段的大端相连接，所述膨胀锥顶部圆柱段与所述膨胀锥中部圆锥段的小端相连接；所述膨胀锥的中心设置有通孔，所述通孔连通所述补贴管的内腔。2.根据权利要求1所述的套损井薄壁管补贴装置，其特征在于，所述第一圆锥段和所述膨胀锥中部圆锥段的锥度相同。3.根据权利要求2所述的套损井薄壁管补贴装置，其特征在于，所述第一圆锥段和所述膨胀锥中部圆锥段之间的接触锥角为10°。4.根据权利要求3所述的套损井薄壁管补...

【专利技术属性】
技术研发人员：张辛，汪海，徐兴平，刘广斗，王越，王龙庭，刘延鑫，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东,37