[实用新型]防套管上窜伸缩装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油钻井完井技术领域，特别涉及完井套管，是一种预防套管上窜的伸缩装置，该装置用于新井完井工艺以及老井套管上窜的治理。

背景技术

由于多种原因，采油厂的油井在开采几年后，就会出现油层套管或技术套管的上窜问题。不管是套管头完井的井还是简易环形钢板完井的油水井，内层套管都会发生上窜现象。内层套管普遍上窜达50～60cm，上窜最高的高度能达到1.2m。内层套管上窜后，有些环形钢板变形或破裂，套管头完井的套管上窜带动悬挂器升高，导致环空裸露；采油树偏斜；减少了抽油机的行程，严重影响了抽油泵的工作采油效率。

目前，为了克服套管上窜造成采油树偏斜等带来的问题，有技术人员在有上窜现象的油井井口上，采用螺栓连接并固定封井器法兰与套管法兰。如中国专利公告号：2793398，提供了一种“治理油层套管上窜的折形螺栓”。这种在地面简单连接并固定的方法，不能从根本上解决套管上窜问题。

因此，设计了本实用新型伸缩装置，将本实用新型伸缩装置接在内层套管的上部。当内层套管上窜时，本实用新型伸缩装置能起到抵消内层套管的上窜高度，保证油井正常产生不受影响。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种防套管上窜伸缩装置，将伸缩装置连接在内层套管上部，能抵消内层套管上窜的高度。当伸缩装置下部连接的套管产生上窜，伸缩装置心轴向上滑动，减少并克服内层套管发生上窜时，内层套管与表层套管之间出现的相对位移。

本实用新型的技术方案是：防套管上窜伸缩装置，主要由上接头1、密封储油装置2、组合密封3、外筒体4、心轴5组成。其特征在于：上接头1的上端有套管联接螺纹，上接头1的下端有套管外螺纹。上接头1下端的套管外螺纹与外筒体4上端联接。在外筒体4内有圆筒形的心轴5，心轴5外表面与外筒体4的下端之间有花键配合，此花键能保证心轴(5)和外筒体(4)之间承受扭矩，在上部施加扭矩时不至于产生相互扭转。心轴5与外筒体4之间能滑动。在心轴5的上端外壁有组合密封3，保证心轴(5)和外筒体(4)之间的密封。外筒体(4)下部有内台阶，内台阶能为心轴5起到下部限位作用。

固井时，把防套管上窜伸缩装置连接在内层套管的上部，当内层套管出现上窜时，内层套管带动心轴5沿外筒体4的内壁向上滑动，抵消了内层套管上窜的距离。伸缩装置上部相联的套管和悬挂器能保持在原来位置。套管和悬挂器不至于向上窜动。当心轴5移动到上部时，与上接头1的下端面接触，上接头1可以为心轴5在上部提供限位，下端面的限位作用使心轴5不能再向上移动。心轴5从最下端到最上端所移动的距离，就是伸缩装置的伸缩行程。伸缩行程可以根据具体情况具体而定。一般为0.3m～1.5m。

所述的上接头1上端和下端是套管联接螺纹，上端联接井口套管短节，下端和下部套管联接。联接螺纹的型式可以是套管圆螺纹(CSG、LCSG)、套管偏梯形螺纹(BCSG)和套管直连型螺纹(XCSG)。

所述的外筒体4上端有套管联接螺纹，下端内表面有花键，外筒体4中部内表面是一光滑且镀铬的表面，能在长时间内保持表面光滑不锈蚀，保证心轴5和外筒体4之间密封。

心轴(5)上部外壁有组合密封(3)，组合密封(3)和外筒体(4)的内表面形成密封。该密封由多种密封型式组合而成，其选择型式可以是“O”型密封、“V”型密封、“Y”型密封、“Y_X”型密封中至少有两种密封组合，保证长期密封效果。

为了外筒体和心轴之间密封可靠，外筒体4内表面不锈蚀，在所述的组合密封(3)中间有密封储油装置(2)，密封储油装置(2)内有润滑油。

为了适应完井作业不同规格井径的需要，外筒体(4)的外径在50～350mm之间。

本实用新型的有益效果是：防套管上窜伸缩装置，在新井完井时，将此装置安装于内层套管管柱的上部，在内层套管发生上窜时，伸缩装置以上的套管和套管头内的悬挂器位置不会发生变化。很好地保护了井口，保护了油井的产量。克服了原来内层套管上窜后环形钢板破裂、套管头悬挂器升高、井口偏斜等诸多问题。达到了改善井口完井工艺、延长油井使用寿命的目的。可以提高油气藏开采效益。其具有以下特点：

1.防套管上窜伸缩装置结构简单、施工工艺安全。串接在完井管柱上，随完井管柱一起入井，在井眼内入井容易、可靠。伸缩装置外径与外层套管内径相适应，能保证工具顺利入井。

2.防套管上窜伸缩装置内采用组合密封，密封性能可靠、寿命长。