[实用新型]一种固井装置

说明书

本申请公开了一种固井装置，包括：中心套管；外套管，套设于所述中心套管的外部，所述外套管和所述中心套管之间形成环空，且所述外套管和所述中心套管不接触，所述外套管的外壁和井眼内壁之间用于浇注成型水泥环；密封组件，所述外套管的两端分别与所述中心套管的外壁通过密封组件密封连接；隔热层，设置于所述环空。环空为中心套管膨胀变形预留了空间，有效消除了中心套管在高内压作用下膨胀对外套管的影响，进而解决了水泥环内壁塑性变形产生微间隙的问题，井底剧烈温降通过环空中的隔热层隔绝，有效解决了井底剧烈温降导致外套管与水泥环变形不协调而产生微间隙的问题。

技术领域

本实用新型涉及固井技术领域，特别涉及一种固井装置。

背景技术

在油气井开发过程中，固井是钻井过程中的重要作业，固井指的是向井内下入套管，并向井眼和套管之间的环形空间注入水泥的施工作业。直井段多是钢对钢的完井结构，即采用内外两层套管的形式，两层套管之间浇注形成内层水泥环，外层套管与井眼之间浇注形成外层水泥环。由于套管、水泥环热力学系数差异较大，井筒内的瞬态温降还会使得水泥环内侧胶结面承受较大的温度应力作用，导致内层水泥环一界面发生胶结失效。从而对油气井井筒完整性造成了极大的损害，严重影响了油气井的正常生产。

因此，如何降低压裂或注气过程中较高的井筒内压、井底温降对水泥环界面密封性的影响，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种固井装置，以降低压裂或注气过程中较高的井筒内压、井底温降对水泥环界面密封性的影响。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种固井装置，包括：

中心套管；

外套管，套设于所述中心套管的外部，所述外套管和所述中心套管之间形成环空，且所述外套管和所述中心套管不接触，所述外套管的外壁和井眼内壁之间用于浇注成型水泥环；

密封组件，所述外套管的两端分别与所述中心套管的外壁通过密封组件密封连接；

隔热层，设置于所述环空。

优选地，在上述的固井装置中，所述隔热层为套装于所述中心套管的外壁的隔热材料和/或喷涂于所述外套管的内壁的隔热涂层和/或填充于所述环空中的气体或泡沫。

优选地，在上述的固井装置中，所述中心套管的外壁与所述外套管的内壁之间的距离为所述隔热层的厚度和所述中心套管的膨胀变形量之和。

优选地，在上述的固井装置中，所述密封组件包括：

密封胶筒，所述密封胶筒密封嵌套于所述外套管的端部内壁和所述中心套管的外壁之间；

密封端盖，所述密封端盖的外壁设置有环形台，所述密封端盖的一端密封连接于所述外套管的内壁，且所述密封端盖的端部与所述密封胶筒的端部挤压密封，所述环形台与所述外套筒的端部限位抵接。

优选地，在上述的固井装置中，所述外套管的端部内壁设置有限位台，所述密封胶筒的端部与所述限位台密封限位。

优选地，在上述的固井装置中，所述外套管由多个分段外套管沿轴向依次连接而成，每相邻两个所述分段外套管之间均通过连接密封管密封连接，且每相邻两个所述分段外套管的连接端内壁和中心套管的外壁之间密封嵌套有所述密封胶筒。

优选地，在上述的固井装置中，所述连接密封管的外壁设置有万象球。

优选地，在上述的固井装置中，所述密封端盖的外壁设置有多个扶正条，所述扶正条与所述密封端盖的轴向之间形成夹角。

优选地，在上述的固井装置中，所述密封端盖与所述外套管之间以及所述连接密封管与所述分段外套管之间均螺纹密封连接。