本實用新型涉及油田修井技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種長井段套管破損修補裝置。

背景技術(shù)：

隨著油田開發(fā)時間的延續(xù)及稠油井吞吐輪次的增多，套損井逐年增多，井下套管因為腐蝕、作業(yè)或生產(chǎn)磨損以及地層應(yīng)力變化等會造成損壞，易發(fā)生變形、錯斷、腐蝕等問題。這些問題直接影響了油井的正常生產(chǎn)，嚴(yán)重時會導(dǎo)致油井停產(chǎn)甚至報廢。因此，為了保證油井的正常生產(chǎn)，有必要對井下破損的套管進行修補。

現(xiàn)有技術(shù)提供了一種石油膨脹管修補裝置，該裝置包括石油膨脹管、膨脹錐、膨脹錐接頭和底堵，石油膨脹管包括本體管和尾管，并且尾管的內(nèi)徑大于本體管的內(nèi)徑，膨脹錐為圓臺形結(jié)構(gòu)，其中部設(shè)置有中心通孔，膨脹錐設(shè)置在石油膨脹管內(nèi)，并且同時與本體管和尾管緊密接觸。底堵可拆卸地設(shè)置在尾管底部，并且與膨脹錐之間設(shè)有間隙作為發(fā)射腔。膨脹錐接頭為管狀結(jié)構(gòu)，下端穿過并固定在膨脹錐的中心通孔內(nèi)，上端位于本體管內(nèi)并用于與油管連接。在應(yīng)用過程中，通過將石油膨脹管下至井下套管破損位置處，利用地面設(shè)備向油管內(nèi)打壓，使膨脹錐與底堵之間的發(fā)射腔壓力增加，當(dāng)發(fā)射腔內(nèi)壓力達(dá)到一定數(shù)值后，膨脹錐推動油管，并在石油膨脹管內(nèi)與油管一起上行，在此過程中，膨脹錐使石油膨脹管膨脹至與套管內(nèi)壁緊密接觸，即可完成對破損套管的修補。待膨脹錐脫離石油膨脹管后，從井內(nèi)取出，隨后通過鉆通或打撈出底堵即可。

設(shè)計人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：

現(xiàn)有技術(shù)提供的石油膨脹管修補裝置不適用于修補油井內(nèi)破損長度大于80米的套管。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型實施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供了一種長井段套管破損修補裝置。具體技術(shù)方案如下：

一種長井段套管破損修補裝置包括石油膨脹管、膨脹錐、膨脹錐接頭、底堵，所述石油膨脹管包括本體管和尾管，并且所述尾管的內(nèi)徑大于所述本體管的內(nèi)徑，所述膨脹錐為圓臺形結(jié)構(gòu)，中部設(shè)置有中心通孔，所述膨脹錐設(shè)置在所述石油膨脹管內(nèi)，并且同時與所述本體管和所述尾管緊密接觸，所述底堵可拆卸地設(shè)置在所述尾管底部，并且與所述膨脹錐之間設(shè)有間隙作為發(fā)射腔，所述膨脹錐接頭為管狀結(jié)構(gòu)，下端穿過并固定在所述膨脹錐的所述中心通孔內(nèi)，上端位于所述本體管內(nèi)并用于與油管連接，所述長井段套管破損修補裝置還包括變徑短節(jié)、至少一個無接箍套管、封堵件；

所述無接箍套管的外徑小于待修補套管的內(nèi)徑，所述石油膨脹管的尾管、所述變徑短節(jié)、至少一個所述無接箍套管自上而下順次連接，所述封堵件用于封堵位于最下端的所述無接箍套管的底部與所述待修補套管之間的環(huán)形空間。

具體地，作為優(yōu)選，位于最上端的所述無接箍套管與所述變徑短節(jié)螺紋連接。

具體地，作為優(yōu)選，所述變徑短節(jié)與所述石油膨脹管的尾管螺紋連接。

具體地，作為優(yōu)選，所述無接箍套管的外徑比所述待修補套管的內(nèi)徑小5mm-20mm。

具體地，作為優(yōu)選，所述封堵件通過向位于最下端的所述無接箍套管的底部與所述待修補套管之間的環(huán)形空間中加入泡沫封堵劑制備得到。

具體地，作為優(yōu)選，在所述石油膨脹管的尾管上設(shè)置至少一圈凹槽，并在所述凹槽內(nèi)放置密封圈，以使所述底堵與所述石油膨脹管的尾管密封連接。

具體地，作為優(yōu)選，所述膨脹錐接頭下端與所述膨脹錐的所述中心通孔螺紋連接。

本實用新型實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：

本實用新型實施例提供的長井段套管破損修補裝置，通過打壓石油膨脹管使其發(fā)生膨脹時，石油膨脹管的外壁與待修補套管的內(nèi)壁緊密貼合，同時由于變徑短節(jié)下端連接有至少一個無接箍套管，通過調(diào)整無接箍套管的個數(shù)，能夠?qū)畠?nèi)破損長度大于80米的套管進行修補，并且通過封堵件來封堵位于最下端的無接箍套管的底部與待修補套管之間的環(huán)形空間，從而完成套管修補作業(yè)，使完好的套管與無接箍套管實現(xiàn)連通，進而進行正常采油作業(yè)。可見，本實用新型實施例提供的長井段套管破損修補裝置不受限于油井內(nèi)破損套管修補的長度，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對油井內(nèi)破損長度大于80米的套管的修補，便于規(guī)?；茝V應(yīng)用。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型實施例提供的長井段套管破損修補裝置的剖面圖。

附圖標(biāo)記分別表示：

1 石油膨脹管，

2 膨脹錐，

3 膨脹錐接頭，

4 底堵，

5 變徑短節(jié)，

6 無接箍套管，

7 封堵件，

8 待修補套管。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細(xì)描述。

本實用新型實施例提供了一種長井段套管破損修補裝置，如附圖1所示，該裝置包括石油膨脹管1、膨脹錐2、膨脹錐接頭3、底堵4。其中，石油膨脹管1包括本體管和尾管，并且尾管的內(nèi)徑大于本體管的內(nèi)徑，膨脹錐2為圓臺形結(jié)構(gòu)，中部設(shè)置有中心通孔，膨脹錐2設(shè)置在石油膨脹管1內(nèi)，并且同時與本體管和尾管緊密接觸。底堵4可拆卸地設(shè)置在尾管底部，并且與膨脹錐2之間設(shè)有間隙作為發(fā)射腔，膨脹錐接頭3為管狀結(jié)構(gòu)，下端穿過并固定在膨脹錐2的中心通孔內(nèi)，上端位于本體管內(nèi)并用于與油管連接。該長井段套管破損修補裝置還包括變徑短節(jié)5、至少一個無接箍套管6、封堵件7。其中，無接箍套管6的外徑小于待修補套管8的內(nèi)徑，石油膨脹管1的尾管、變徑短節(jié)5、至少一個無接箍套管6自上而下順次連接，封堵件7用于封堵位于最下端的無接箍套管6的底部與待修補套管8之間的環(huán)形空間。

本實用新型實施例提供的長井段套管破損修補裝置的工作原理如下所述：

將膨脹錐接頭3與油管連接，然后將石油膨脹管1、變徑短節(jié)5及至少一個無接箍套管6下至井下套管破損位置處，利用地面設(shè)備向油管內(nèi)打壓，使膨脹錐2與底堵4之間的發(fā)射腔壓力增加，當(dāng)發(fā)射腔內(nèi)壓力達(dá)到一定數(shù)值后，膨脹錐2推動油管，并在石油膨脹管1內(nèi)與油管一起上行，在此過程中，膨脹錐2使石油膨脹管1膨脹至與待修補套管8內(nèi)壁緊密接觸，石油膨脹管1膨脹后，其尾管仍與變徑短節(jié)5緊密連接，隨后下入封堵件7封堵位于最下端的無接箍套管6的底部與待修補套管8之間的環(huán)形空間，即可完成對破損套管的修補。待膨脹錐2脫離石油膨脹管1后，從井內(nèi)取出，隨后通過鉆通或打撈出底堵4即可進行正常采油作業(yè)。

可見，本實用新型實施例提供的長井段套管破損修補裝置，通過打壓石油膨脹管1使其發(fā)生膨脹時，石油膨脹管1的外壁與待修補套管8的內(nèi)壁緊密貼合，同時由于變徑短節(jié)5下端連接有至少一個無接箍套管6，通過調(diào)整無接箍套管6的個數(shù)，能夠?qū)畠?nèi)破損長度大于80米的套管進行修補，并且通過封堵件7對位于最下端的無接箍套管6的底部與待修補套管8之間的環(huán)形空間進行封堵，從而完成套管修補作業(yè)，使完好的套管與無接箍套管6實現(xiàn)連通，進而進行正常采油作業(yè)?？梢姡緦嵱眯滦蛯嵤├峁┑拈L井段套管破損修補裝置不受限于油井內(nèi)破損套管修補的長度，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對油井內(nèi)破損長度大于80米的套管的修補，便于規(guī)?；茝V應(yīng)用。

其中，在本實用新型實施例中，變徑短節(jié)5下端連接至少一個無接箍套管6，例如一個、兩個、三個、五個等，直至多個無接箍套管6的長度之和超過油井內(nèi)套管破損的長度，保證能夠?qū)崿F(xiàn)對油井內(nèi)套管破損段的修補。

在本實用新型實施例中，位于最上端的無接箍套管6與變徑短節(jié)5螺紋連接。其中，變徑短節(jié)5下端的外壁設(shè)置有外螺紋，無接箍套管6上端的內(nèi)壁設(shè)置有與該外螺紋相適配的內(nèi)螺紋，通過螺紋連接可以保證最上端的無接箍套管6與變徑短節(jié)5之間連接的緊固性，同時便于對無接箍套管6的更換。

在本實用新型實施例中，變徑短節(jié)5與石油膨脹管1的尾管螺紋連接。其中，變徑短節(jié)5上端的外壁設(shè)置有外螺紋，石油膨脹管1的尾管的內(nèi)壁設(shè)置有與該外螺紋相適配的內(nèi)螺紋，通過螺紋連接可以保證變徑短節(jié)5與石油膨脹管1之間連接的緊固性，同時便于對石油膨脹管1的更換。

在本實用新型實施例中，無接箍套管6的外徑比待修補套管8的內(nèi)徑小5mm-20mm，例如，5mm、7mm、9mm等。通過如此設(shè)置，既能保證無接箍套管6順利下入待修補套管8內(nèi)，又能保證無接箍套管6內(nèi)的空間足夠大，不會影響油井的正常生產(chǎn)。

在本實用新型實施例中，封堵件7通過向位于最下端的無接箍套管6的底部與待修補套管8之間的環(huán)形空間中加入泡沫封堵劑制備得到，通過上述封堵件7能夠有效實現(xiàn)對最下端的無接箍套管6的底部與待修補套管8之間的封堵，保證油井套管與多個無接箍套管6之間的無縫連接，實現(xiàn)正常采油作業(yè)。其中，泡沫封堵劑為本領(lǐng)域所常見的，在應(yīng)用過程中，通過注水泵向位于最下端的無接箍套管6的底部與待修補套管8之間的環(huán)形空間中加入泡沫封堵劑，泡沫封堵劑即時發(fā)泡，迅速膨脹，并在2分鐘內(nèi)凝固硬化，形成封堵件7。

在本實用新型實施例中，為了確保底堵4與石油膨脹管1尾管的連接位置的密封性，保證底堵4與膨脹錐2之間形成的發(fā)射腔的密封性，使通過油管傳至發(fā)射腔的壓力不會泄露，膨脹錐2能在壓力的作用下快速地推動油管，并與油管一起上行，使石油膨脹管1完成膨脹。在石油膨脹管1的尾管上設(shè)置至少一圈凹槽，并且在凹槽內(nèi)放置密封圈，使石油膨脹管1的尾管與石油膨脹管1的尾管密封連接。密封圈的個數(shù)為至少一個，例如1個、2個、3個、5個等。優(yōu)選使用橡膠類O形密封圈，其隨著壓力的增加能自動提高密封性能。具體地，在安裝密封圈時，石油膨脹管1的尾管在其與底堵4連接位置處的內(nèi)壁上開設(shè)至少一圈凹槽，用于容納該密封圈，隨后將底堵4穿過安裝密封圈處，實現(xiàn)了底堵4與石油膨脹管1之間的密封。

在本實用新型實施例中，膨脹錐接頭3下端與膨脹錐2的中心通孔螺紋連接。其中，膨脹錐接頭3下端的外壁設(shè)置有外螺紋，膨脹錐2的中心通孔的內(nèi)壁設(shè)置有與該外螺紋相適配的內(nèi)螺紋。通過螺紋連接可以保證膨脹錐接頭3與膨脹錐2之間連接的緊固性，在向待修補套管8內(nèi)下入石油膨脹管1時，膨脹錐2不會與膨脹錐接頭3及油管脫節(jié)，同時還便于更換石油膨脹管1。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。