專利名稱：油氣井套管燃?xì)鈩?dòng)力修堵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于從深井中開采油、氣、水、可溶解或可靴物質(zhì)的方法或設(shè)備 技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到油氣井套管的修復(fù)裝置。
技術(shù)背景油田開發(fā)后期，由于地質(zhì)因素、腐蝕因素和工,工因素，造成大量油、氣、 水井的套管 、挫斷、縮徑，影響到油田的正常施工生產(chǎn)，降低油、氣產(chǎn)量，縮 短生產(chǎn)井的使用壽命。目前國(guó)內(nèi)油田的套管損壞率達(dá)到30%以上，而且老油田套管損壞逐年上升率為 10%左右，修井質(zhì)量決定了油氣井的最終產(chǎn)能，國(guó)內(nèi)常用的井下修井技術(shù)使用的是 N80襯管作為補(bǔ)貼管，不會(huì)辦膨脹，補(bǔ),與套管之間結(jié)合不緊密，留有縫隙，修 補(bǔ)后，容易再次損壞，成功率低，不能合理有效地解決套管損壞問題。油氣井套管的補(bǔ)貼方法有三種， 一種方法皿用爆炸焊接法，將炸藥裝在補(bǔ)貼 管內(nèi)放在井下套管的補(bǔ)貼段弓i爆炸藥所產(chǎn)生的熱量和高壓氣體將補(bǔ)貼管粘接在套 管補(bǔ)貼段的內(nèi)壁，采用這種方法補(bǔ)貼套管效彩艮差，由于爆炸體很快，補(bǔ)貼管與 套管之間的水來不及排除，爆炸反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束，由于水不可以壓縮，造成補(bǔ)貼管與 套管之間在激乍結(jié)束后仍然存在間隙，補(bǔ)貼管與套離接不上。其次由于井下套管 的損壞程度各異，炸藥的裝藥量不好掌握。油氣井套管補(bǔ)貼的另一種方法是波紋管擴(kuò)徑補(bǔ)敗法，所用的設(shè)備是鵬缸，液 壓缸的活Wf與方i(A波紋管內(nèi)錐面向上的錐體相聯(lián)接，將該，放下到套管內(nèi)的補(bǔ) 貼段，操作者操作艦開關(guān)，使艦缸的活新向上移動(dòng)，錐體使波紋管擴(kuò)徑，將波紋管補(bǔ)貼至瞎管的補(bǔ)貼段。套管補(bǔ)貼段內(nèi)壁的7K平截面一旦出現(xiàn)不圓的情況，補(bǔ) 貼后，波紋管外壁與套管內(nèi)壁不能緊密貼合，仍然出現(xiàn)間隙。專利號(hào)為97242004. 5、發(fā)明名稱為《油氣井套管TOE船卜貼裝置》的中國(guó)實(shí) 用新型專利，采用與地面mffi泵相聯(lián)通的液壓補(bǔ)貼主體，在高壓液體的作用下，液 壓補(bǔ)貼主體徑向脹船卜貼在油井的套管上。這種套管補(bǔ)貼裝置，由于ffif^長(zhǎng)，壓力逐漸減小，而且液壓補(bǔ)貼主體結(jié)構(gòu)，，《tt實(shí)現(xiàn)^ffi補(bǔ)貼主^S向向夕卜脹形 將補(bǔ)貼管補(bǔ)貼在油井的套管內(nèi)壁。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新,要解決的技術(shù)問題在于劃Si^套管補(bǔ)貼^g的缺點(diǎn)，,一種 設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、補(bǔ)貼效果好的油氣井套管燃?xì)鈩?dòng)力修堵裝置。解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是在最下一節(jié)油管的下端設(shè)置有校深短 節(jié)，校深短節(jié)的下端設(shè)置篩管，篩管的下端設(shè)置聯(lián)接管，聯(lián)接管內(nèi)篩管下端設(shè)S^ 爆器，起爆器的下端設(shè)置固# 劑柱，聯(lián)接管的下端^S徑向加工有活塞缸卸壓孔a的活塞缸，在活塞缸內(nèi)設(shè)置安裝有導(dǎo)向活塞的活塞桿，活塞缸的下端設(shè)置錨定機(jī)構(gòu)，錨定機(jī)構(gòu)的下端設(shè)置補(bǔ)貼管，補(bǔ)貼管的下端設(shè)置解脫機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型的錨定機(jī)構(gòu)為上錨定座封筒的下端設(shè)置下錨定座封筒。本實(shí)用新型的解鎖機(jī)構(gòu)為剪切魏向內(nèi)設(shè)置剪切銷、夕卜設(shè)置有剪切管，剪切 銷和剪切套的下端，有解脫上座封筒，解脫上座封筒的下端設(shè)置有釋放套，釋放 套下設(shè)置有解脫下座封筒。 '本實(shí)用新型的活,的中心加工有中心孔C，活WF的導(dǎo)向活塞下加工有與活 塞桿的中心孔C相聯(lián)通的側(cè)向孔b。本實(shí)用新艦用固# 劑燃料燃燒釋放的高能高壓氣體為推動(dòng)九推動(dòng)活塞 桿在活塞缸做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，高能高壓氣體使補(bǔ)貼t^膨脹，補(bǔ)貼在套管損壞部位， 補(bǔ)貼管與套管結(jié)合緊密，并且襯管兩端被牢牢錨定。本實(shí)用新型與爆炸焊接、波紋 管補(bǔ)貼、、TO補(bǔ)貼相比，不需要地面高ffi7JC^J設(shè)備，對(duì)施工管柱無需密封，用金屬 錨與金屬密封環(huán)錨定，補(bǔ)貼牢固強(qiáng)度大，施工后，井下無繊、無污染，成功率達(dá) 到90%以上，能準(zhǔn)確、鵬、無誤地將補(bǔ)貼管粘貼在套管需要補(bǔ)貼的部位。本實(shí)用 新型具有工藝簡(jiǎn)單、成功率高、施工費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，可用于油、氣井，水井套管的 補(bǔ)貼。


圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1中錨定機(jī)構(gòu)9的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是圖1中解鎖機(jī)構(gòu)11的結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型不限于這 些實(shí)施例。實(shí)施例1在圖1中，本實(shí)施例的油氣井套管燃?xì)鈩?dòng)力修堵體由油管1、校深短節(jié)2、 篩管3、起爆器4、固^it劑柱5、聯(lián)接管6、活塞桿7、活篩缸8、錨定機(jī)構(gòu)9、 補(bǔ)貼管IO、解鎖機(jī)構(gòu)ll、導(dǎo)向活塞12聯(lián)接構(gòu)成。在油井的套管13中，最下面一節(jié)油管1的下端M螺紋與校深短節(jié)2的上端 聯(lián)接，校深短節(jié)2的下端通31^紋與篩管3的上端聯(lián)接，篩管3上加工有卸壓孔， 篩管3上不同高度的卸壓孔與相鄰一排的卸壓孔交錯(cuò)排列，篩管3的下端通過螺紋 聯(lián),聯(lián)接管6。聯(lián)接管6內(nèi)篩管3下M31螺紋聯(lián)接安^W起爆器4，起爆器4 的下端安裝有固#^￡劑柱5，固^ift劑柱5為高能固體燃料。聯(lián)接管6的下端 通at累紋聯(lián)接安M活塞缸8，活塞缸8的上端側(cè)MJ:加工有活塞缸卸壓 L a，活 塞缸8內(nèi)固^IK劑柱5下安裝有活塞桿7。本實(shí)施例的活塞桿7為空心活塞桿， 活新7的中心加工有中心孔c，由多節(jié)活塞稈用聯(lián)接套M31i累紋聯(lián)接構(gòu)成，活塞 桿7上與活塞桿7連為一體有導(dǎo)向活塞12，導(dǎo)向活塞12下活新7上加工有側(cè)向 孔b，高能高壓氣體從活塞桿7的中心孔c進(jìn)入、經(jīng)活塞桿7的側(cè)向孔b作用到導(dǎo) 向活塞12上，推動(dòng)導(dǎo)向活塞12和活塞阡7在活塞缸8內(nèi)運(yùn)動(dòng)?；钊?的下端安 裝有錨定機(jī)構(gòu)9，錨定機(jī)構(gòu)9的下端安裝有補(bǔ)貼管10，補(bǔ)貼管10用于補(bǔ)貼在套 管13損壞的部位。補(bǔ)貼管10的下端安M解鎖機(jī)構(gòu)11，補(bǔ)貼前，解鎖機(jī)構(gòu)ll脫 開。在圖2中，本實(shí)施例的錨定機(jī)構(gòu)9由上錨定座^M 9-1、下錨定座封筒9—2 構(gòu)成。上錨定座纖9-1的下端與下錨定座封筒9-2的上端對(duì)接。活新7從錨定 座務(wù)憤9-1和下錨定座封筒9-2的中心孔中穿過。上錨定座満9-l和下錨定座封 筒9-2到達(dá)錨定隨時(shí)，固 !1柱5引爆后所產(chǎn)生的高能氣體使錨定機(jī)構(gòu)9中 的活新7向戰(zhàn)動(dòng)，活新7向上運(yùn)動(dòng)至l條定錢時(shí)，燃?xì)鈴幕钊仔秹嚎譨流 出釋放卸壓，上錨定座封筒9-1和下錨定座,憤9"2對(duì)接，然后錨定在套管13內(nèi) 壁補(bǔ)貼管10的上端。在圖3中，本實(shí)施例的解鎖機(jī)構(gòu)11由剪切管11-1、剪切銷11-2、剪切套11-3、解脫上座封筒11-4、釋放套ll-5、解脫下座封筒11~6聯(lián)接構(gòu)成。剪切銷11-2套 裝在活塞桿7的外部，剪切銷11-2的外部^W剪切套11-3，剪切套11-3的外部 套裝有剪切管11-1，剪切銷11-2和剪切套11-3的下端活塞桿7外 ^^± 筒11-4，解脫上座m 11-4的下端活Wf 7夕卜^W釋放套11-5，釋放套11-5 下端活塞桿7外^W解脫下座封筒11-6。固# 劑柱5未引爆時(shí)，剪切銷l卜2 將活MF7固定在剪切套n-3內(nèi)，活MF7不會(huì)讓下移動(dòng)。當(dāng)固^tS劑柱5引 爆后，所產(chǎn)生的高會(huì)汽體切斷剪切銷11-2，與解脫下座封筒11~6聯(lián)接的釋放套11-5 解鎖，在高能氣雌動(dòng)下，活新7在解鎖機(jī)構(gòu)11中向上運(yùn)動(dòng)，活新7向戰(zhàn) 動(dòng)至狩卜貼管10的長(zhǎng)度時(shí)，補(bǔ)貼管10膨脹，緊貼在套管13內(nèi)壁，燃?xì)鈮毫Ρ会尫牛?解脫上座封筒11-4與解脫下座封筒11"6座封對(duì)接，然后錨定在套管13內(nèi)壁補(bǔ)貼 管10的下端。本實(shí)用新型的工作原理如下操作者將本實(shí)用新型安^S最下一節(jié)油管1的下端下入油井套管13的損壞部 位，接通起麟4的電源，起麟4將固體繊劑柱5點(diǎn)燃起爆，固#||^劑柱5 爆燃后所產(chǎn)生的高能氣體推動(dòng)活新7與活塞缸8做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，解鎖機(jī)構(gòu)11脫開， 使補(bǔ)貼管10 ffiJiSi脹，補(bǔ)貼在套管13內(nèi)壁的損壞部位，錨定機(jī)構(gòu)9將補(bǔ)貼管10 的上端錨定在套管13內(nèi)壁，脫開解鎖機(jī)構(gòu)11將補(bǔ)貼管10的下端錨定在套管13內(nèi) 壁，完成套管10補(bǔ)貼后，從油井內(nèi)取出其它部件。
權(quán)利要求1、一種油氣井套管燃?xì)鈩?dòng)力修堵裝置，其特征在于在最下一節(jié)油管(1)的下端設(shè)置有校深短節(jié)(2)，校深短節(jié)(2)的下端設(shè)置篩管(3)，篩管(3)的下端設(shè)置聯(lián)接管(6)，聯(lián)接管(6)內(nèi)篩管(3)下端設(shè)置起爆器(4)，起爆器(4)的下端設(shè)置固體推進(jìn)劑柱(5)，聯(lián)接管(6)的下端設(shè)置徑向加工有活塞缸卸壓孔(a)的活塞缸(8)，在活塞缸(8)內(nèi)設(shè)置安裝有導(dǎo)向活塞(12)的活塞桿(7)，活塞缸(8)的下端設(shè)置錨定機(jī)構(gòu)(9)，錨定機(jī)構(gòu)(9)的下端設(shè)置補(bǔ)貼管(10)，補(bǔ)貼管(10)的下端設(shè)置解脫機(jī)構(gòu)(11)。
2、 按照權(quán)利要求1所逸的油，套管燃?xì)鈩?dòng)力修，置，，征在于所說的 錨定機(jī)構(gòu)(9)為上錨定座封筒(9-1)的下端設(shè)置下錨定座封筒(9-2)。
3、 按照權(quán)禾腰求1戶脫的油氣井套管燃?xì)鈩?dòng)力修^g，其特征在于所說的 解鎖機(jī)構(gòu)(11)為剪切套(11-3)軸向內(nèi)設(shè)置剪切銷(11-2)、外設(shè)置有剪切 管(11-1)，剪切銷(11-2)和剪切套(11-3)的下端設(shè)置有解I^L座封筒(11-4)， 解脫上座封筒(11-4)的下端設(shè)置有釋放套(11-5)，釋放套(11-5)下設(shè)置有解 脫下座封筒(11-6)。
4、 按照權(quán)利要求1所述的油氣井套管燃?xì)鈩?dòng)力修±#^置，其特征在于所說的 活塞桿(7)的中心加工有中心孔(c)，活塞桿(7)的導(dǎo)向活塞下加工有與活塞 桿(7)的中心孔(c)相聯(lián)通的側(cè)向孔(b)。
專利摘要一種油氣井套管燃?xì)鈩?dòng)力修堵裝置，在最下一節(jié)油管的下端設(shè)置有校深短節(jié)，校深短節(jié)的下端設(shè)置篩管，篩管的下端設(shè)置聯(lián)接管，聯(lián)接管內(nèi)篩管下端設(shè)置起爆器，起爆器的下端設(shè)置固體推進(jìn)劑柱，聯(lián)接管的下端設(shè)置徑向加工有活塞缸卸壓孔a的活塞缸，在活塞缸內(nèi)設(shè)置安裝有導(dǎo)向活塞的活塞桿，活塞缸的下端設(shè)置錨定機(jī)構(gòu)，錨定機(jī)構(gòu)的下端設(shè)置補(bǔ)貼管，補(bǔ)貼管的下端設(shè)置解脫機(jī)構(gòu)。采用固體推進(jìn)劑燃料燃燒釋放的高能高壓氣體為推動(dòng)力，推動(dòng)活塞桿在活塞缸做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，高能高壓氣體使補(bǔ)貼管迅速膨脹，補(bǔ)貼在套管損壞部位，補(bǔ)貼管與套管結(jié)合緊密，并且襯管兩端被牢牢錨定。它具有工藝簡(jiǎn)單、成功率高、施工費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，可用于油、氣井，水井套管的補(bǔ)貼。
文檔編號(hào)E21B29/10GK201100108SQ20072012633
公開日2008年8月13日 申請(qǐng)日期2007年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月9日
發(fā)明者鄭油路, 高彥增, 嵬 魏 申請(qǐng)人:西安集益石油技術(shù)有限公司