一种补贴管防剐蹭结构的制作方法

本技术属于套管补贴领域，特别涉及一种补贴管防剐蹭结构。

背景技术：

1、在小直径套管的气井生产中，经过补贴管补贴过的部位需要能够经受得住后期井下压裂时的高压(≥50mpa)，而不能发生渗漏，这样的要求普通软金属密封材料无法做到，虽然在补贴管端口表面加工密封环槽，安装橡胶密封圈可以做到高压密封。

2、现有技术中，经常出现补贴管端口密封环槽内的密封圈在井下传输过程中被套管内壁剐蹭而损坏掉，密封效果差，无法起到密封作用。此外，普通结构的安装多道密封圈的补贴管，在补贴管两端胀大安装在套管内壁上，靠近补贴管口部的密封环槽与套管表面间隙小，密封好，而后面的密封环槽与套管表面间隙大，密封效果不好，这是由于补贴管端口在胀大时，多道密封环槽的密封表面抬高的补偿量匹配的不均衡，同样导致密封效果达不到承高压的要求，不能满足补贴后继续进行井下压裂作业的需要。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于，提供一种补贴管防剐蹭结构，以解决现有技术中的补贴装置密封效果差，进而导致无法进行后续作业的问题。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

3、一种补贴管防剐蹭结构，包括补贴管，所述的补贴管上下两端外壁为相同的外锥面；所述的补贴管两端的外锥面上均沿轴向设置有多圈密封环槽，位于补贴管两端的密封环槽一一对应。

4、多圈所述的密封环槽中，沿靠近补贴管端部的方向，密封环槽的宽度、深度均逐渐减小，密封环槽的底径逐渐增大。

5、每个密封环槽内均安装有一个规格匹配的密封圈；任意一个密封圈被压缩前，其外壁均突出于对应的密封环槽外壁；任意一个密封圈安装进密封环槽后，其整体的外径均不大于补贴管中部的外径。

6、所述的补贴管上下两端内壁均能够插入一个规格匹配的锥套。

7、本实用新型还具有以下特征：

8、进一步地，所述的锥套与补贴管连接端为外锥面结构，其锥度与补贴管端部外锥面的锥度相等。

9、进一步地，靠近所述的补贴管任意一端端部的第一个密封环槽深度为h1，宽度为l1，密封环槽底径为d1；其余密封环槽深度依次为h2、h3和h4，宽度依次为l2、l3和l4，密封环槽底径依次为d2，d3和d4；对应的密封圈3截面直径分别为d1，d2，d3和d4。

10、以上数据满足：d1+2×d1＜d2+2×d2＜d3+2×d3＜d4+2×d4……＜补贴管中部外径d。

11、进一步地，所述的补贴管1上下两端均设置3—6个密封环槽。

12、进一步地，所述的补贴管任意一端均设置4个密封环槽。

13、进一步地，所述的补贴管外壁的锥面角度为4°—6°。

14、进一步地，所述的补贴管外壁的锥面角度为5°。

15、进一步地，h1＝1.5mm，h2＝2mm，h3＝2.5mm，h4＝3mm；

16、l1＝2mm，l2＝2.5mm，l3＝3mm，l4＝3.5mm；

17、d1＝2mm，d2＝2.5mm，d3＝3mm，d4＝3.5mm；

18、d1＝61.3mm，d2＝60.8mm，d3＝60.3mm，d4＝59.8mm。

19、进一步地，任意一个所述的密封圈有效压缩量均为0.4—0.6mm。

20、进一步地，所述的补贴管壁厚不大于7mm。

21、本实用新型与现有技术相比，具有如下技术效果：

22、(1)本实用新型的补贴管防剐蹭结构，将补贴管上下两端外壁设置为外锥面结构，并在外锥面上沿轴向开设多个密封环槽，令密封环槽沿轴向向补贴管端口，其深度和宽度依次减小，密封环槽的底径逐渐增大。同时，在每个密封环槽内部安装有规格匹配的密封圈。在实际使用时，胀大后的补贴管端部外表面与套管内壁表面过盈配合，这样就使得每一道密封环槽表面都与套管表面紧密接触，使封闭在密封环槽内与套管内壁之间的每一道密封圈获得最好的密封效果，每一道密封圈都能起到高压密封作用。此外，依次递减的设置可以使相邻密封槽内安装的密封圈外径之间形成高度差，在井下传输过程中，即使有一两道密封圈因与套管内壁剐蹭受损，与它相邻的外径小于它的密封圈，也可以因此得到保护，不影响其继续工作，保证密封效果，确保后续作业能够继续进行。

23、(2)本实用新型的补贴管防剐蹭结构，令补贴管两端外壁上锥面角度与插在补贴管端口的锥套的外侧锥面角度相同。此种设置，能够使补贴管在套管内进行补贴安装时，锥套在安装工具作用下挤入补贴管上下两端，补贴管端口的锥面在胀大时得到锥套外锥面的支撑，由于补贴管端口壁厚较薄，向补贴管中部方向壁厚较厚，并且补贴管端口锥面角度与锥套外锥面角度相同，补贴管端口胀大时，其补贴管端口的锥度在得到锥套的锥度补偿后，使胀大后的补贴管端部密封面的表面与套管内壁表面呈同轴圆柱面过盈配合，进一步提升了密封效果，适于工业上的大规模使用与推广。

技术特征：

1.一种补贴管防剐蹭结构，包括补贴管(1)，其特征在于，所述的补贴管(1)上下两端外壁为相同的外锥面；所述的补贴管(1)两端的外锥面上均沿轴向设置有多圈密封环槽(2)，位于补贴管(1)两端的密封环槽(2)一一对应；

2.如权利要求1所述的补贴管防剐蹭结构，其特征在于，所述的锥套(4)与补贴管(1)连接端为外锥面结构，其锥度与补贴管(1)端部外锥面的锥度相等。

3.如权利要求1所述的补贴管防剐蹭结构，其特征在于，靠近所述的补贴管(1)任意一端端部的第一个密封环槽(2)深度为h1，宽度为l1，密封环槽(2)底径为d1；其余密封环槽(2)深度依次为h2、h3和h4，宽度依次为l2、l3和l4，密封环槽(2)底径依次为d2，d3和d4；对应的密封圈(3)截面直径分别为d1，d2，d3和d4；

4.如权利要求3所述的补贴管防剐蹭结构，其特征在于，所述的补贴管(1)上下两端均设置3—6个密封环槽(2)。

5.如权利要求4所述的补贴管防剐蹭结构，其特征在于，所述的补贴管(1)任意一端均设置4个密封环槽(2)。

6.如权利要求5所述的补贴管防剐蹭结构，其特征在于，所述的补贴管(1)外壁的锥面角度为4°—6°。

7.如权利要求6所述的补贴管防剐蹭结构，其特征在于，所述的补贴管(1)外壁的锥面角度为5°。

8.如权利要求7所述的补贴管防剐蹭结构，其特征在于，

9.如权利要求1-8任一项所述的补贴管防剐蹭结构，其特征在于，任意一个所述的密封圈(3)有效压缩量均为0.4—0.6mm。

10.如权利要求1-8任一项所述的补贴管防剐蹭结构，其特征在于，所述的补贴管(1)壁厚不大于7mm。

技术总结
本技术给出了一种补贴管防剐蹭结构，将补贴管上下两端外壁设置为外锥面结构，并在外锥面上沿轴向开设多个密封环槽，令密封环槽轴向深度和宽度依次减小，同时，在每个密封环槽内部安装有规格匹配的密封圈。此种设置，能够使得补贴管在进入套管之后，每一道密封圈都与套管内表面紧密接触。此外，依次递减地设置在运输与使用中，即使有一两道密封圈受损，也不会影响其他密封圈继续工作，保证密封效果，确保后续作业能够继续进行，适于工业上大规模使用与推广。

技术研发人员：袁文豪,吴付洋,戴立斌,马骞,董易凡,雷宇,马日春,王龙,杨圣方,金婷,李娜,曹永强,高飞,雷赪文,曹治军,王飞
受保护的技术使用者：北方斯伦贝谢油田技术（西安）有限公司
技术研发日：20231221
技术公布日：2024/8/16