[发明专利]伸缩装置及其加工方法和管柱

说明书

本发明公开了一种伸缩装置及其加工方法和管柱，其用于油井管柱，其涉及采气工程领域，伸缩装置包括：伸缩短节,伸缩短节的一端具有第一连接部，第一连接部上开设有第一外螺纹，伸缩短节的另一端具有第二连接部，第二连接部上开设有第二外螺纹，伸缩短节具有伸缩机构，伸缩机构能够沿伸缩短节的延伸方向进行伸缩；能够进行伸缩的波纹管，波纹管的一端具有第一内螺纹，波纹管的另一端具有第二内螺纹，波纹管套设在伸缩短节外，波纹管的第一内螺纹和伸缩短节的第一外螺纹相连接，波纹管的第二内螺纹和伸缩短节的第二外螺纹相连接。本申请能够有效改善现有气井和注采井管柱的受力，并同时有效保证管柱的密封完整性。

技术领域

本发明涉及采气工程领域，特别涉及一种伸缩装置及其加工方法和管柱。

背景技术

常规气井，尤其是储气库注采井在正常生产过程中，由于温度压力变化，管柱所受轴向力也会不断变化。同时，管柱两端分别被采气井口和生产封隔器固定，轴向力会导致管柱发生弯曲变形，当超过一定量时，管柱将会发生螺栓弯曲失效。为了缓解管柱轴向受力，以前通行的做法是安装伸缩短节。但现场实践证明，现有伸缩短节属于动密封，易发生泄漏，导致管柱失效。因此，目前气井和注采井管柱几乎全部取消了伸缩短节。在气井完井作业时，采用管柱力学软件计算生产过程中管柱所受轴向力，在井口预先施加向上或向下的轴向力，以抵消生产过程中产生的轴向力，在一定程度可以改善气井管柱受力，但不能从根本上解决管柱受力问题。此外，储气库注采井需进行周期性注气、采气作业，温度压力也之周期性改变，导致注采管柱轴向受力亦周期性改变，采用井口预先施加轴向力改善受力的效果更为不明显。

目前，国内外还未有公开发表关于通过装置能够有效改善管柱受力，同时确保管柱保持有效密封的相关研究。因此，非常有必要设计一种可有效改善管柱受力并确保密封的伸缩装置与方法。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明实施例所要解决的技术问题是提供了一种伸缩装置及其加工方法和管柱，其能够有效改善现有气井和注采井管柱的受力，并同时有效保证管柱的密封完整性，解决现有技术中管柱易密封失效、气井尤其是注采井管柱受力弯曲变形的问题。

本发明实施例的具体技术方案是：

一种伸缩装置，其用于油井管柱，所述伸缩装置包括：

伸缩短节,所述伸缩短节的一端具有第一连接部，所述第一连接部上开设有第一外螺纹，所述伸缩短节的另一端具有第二连接部，所述第二连接部上开设有第二外螺纹，所述伸缩短节具有伸缩机构，所述伸缩机构能够沿所述伸缩短节的延伸方向进行伸缩；

能够进行伸缩的波纹管，所述波纹管的一端具有第一内螺纹，所述波纹管的另一端具有第二内螺纹，所述波纹管套设在所述伸缩短节外，所述波纹管的所述第一内螺纹和所述伸缩短节的所述第一外螺纹相连接，所述波纹管的所述第二内螺纹和所述伸缩短节的所述第二外螺纹相连接。

在一种优选的实施方式中，所述第一连接部直径与所述第二连接部的直径相等，所述第一连接部的直径大于所述伸缩短节中间部分的直径。

在一种优选的实施方式中，所述伸缩短节的所述第一外螺纹与所述伸缩短节的所述第二外螺纹的螺纹方向相反。

在一种优选的实施方式中，所述伸缩短节的一端具有的第一连接部还用于与密封接头相连接，所述伸缩短节的另一端具有的第二连接部还用于与密封接头相连接。

在一种优选的实施方式中，所述波纹管包括第一段波纹管和第二段波纹管，所述第一内螺纹位于所述第一段波纹管的一端，所述第二内螺纹位于所述第二段波纹管的一端，所述第一段波纹管的另一端和所述第二段波纹管的另一端通过接箍相连接。

在一种优选的实施方式中，所述波纹管的所述第一内螺纹和所述伸缩短节的所述第一外螺纹之间为气密封扣。

在一种优选的实施方式中，所述波纹管的所述第二内螺纹和所述伸缩短节的所述第二外螺纹之间为气密封扣。