一种一体化防套变局部双层套管装置的制作方法

本发明涉及常规、非常规油气田勘探开发所用的套管，特别涉及一种一体化防套变局部双层套管装置。

背景技术：

1、套管主要用于封隔易坍塌地层和易漏失地层，将不同压力的储层分隔开，为开采层创造安全的运移通道，保证长期稳定生产。随着国内油气生产、开发的深入，现场套管损坏问题频发，套变多发生在岩膏层段及其附近地层或发生在页岩气压裂过程中。造成套变的主要原因是地层局部滑移，其剪切挤压作用使套管变形。套管损坏会对现场生产和开发造成极大的影响，套管完整对于油气井安全、稳定生产具有重要意义。

2、随着国内对新能源勘探开发力度加大，在地热、煤层气、可燃冰等新能源勘探开发中，套变问题也时有发生，本发明也可应用于非常规资源开发涉及套管使用领域。

3、套管先期套变的主动预防能够有效降低套管失效风险，套管先期主动预防常用方法包括：1)采用厚壁套管；2)采用双层组合套管，空腔无填充，或空腔填充液压油、水泥浆、钻井液。第一种方法不能提高抵抗不均匀外载，均匀与不均匀外载组合载荷能力；第二种方法施工困难，增加套管悬挂重量，增加固井成本，同时双层套管内外层套管需要在现场连接且连接复杂，需要对现有内套管进行加工以实现内外套管连接，连接处容易失效且密封困难。

4、基于此，需要研发一种新的一体化防套变局部双层套管装置，来克服上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种一体化防套变局部双层套管装置，有效的克服了现有技术的缺陷。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

3、一种一体化防套变局部双层套管装置，包括外层防套变套管和内套管，上述外层防套变套管侧壁内部设有圆环形的空腔，上述空腔中设有抗挤压体，上述内套管同轴穿过上述外层防套变套管，并相互可拆卸连接。

4、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

5、进一步，上述内套管上对应上述外层防套变套管两端的部位分别可拆卸的装有定位装置，上述外层防套变套管夹设在两个上述定位装置之间。

6、进一步，上述定位装置包括圆环形的止动环，上述止动环同轴套设于上述内套管外，并与上述外层防套变套管的对应端接触，上述止动环上设有与上述内套管锁紧配合或解锁的锁止机构。

7、进一步，上述锁止机构包括多个定位销钉，上述止动环上沿其周向间隔设有多个径向贯穿其的螺孔，上述定位销钉表面设有外螺纹，并分别一一对应的旋合于多个上述螺孔中，上述定位销钉可旋动至与上述内套管相抵或分离。

8、进一步，上述外层防套变套管的两端嵌设有垫圈。

9、进一步，上述抗挤压体为螺旋状盘绕于上述空腔中的弹性的抗挤压弹塑体。

10、进一步，上述抗挤压弹塑体为聚乙烯材质，并采用热态缠绕成型在上述空腔的内壁上。

11、进一步，上述外层防套变套管表面设有与上述空腔连通的进气口，上述进气口中可拆卸的设有封堵，上述空腔中填充有保护气体。

12、进一步，上述保护气体为氦气、氮气的一种。

13、进一步，上述内套管的两端分别设有套管接箍。

14、本发明的有益效果是：结构设计简单、合理，外层防套变套管预制，现场可直接安装使用，可根据不同需求匹配生产，装置本身不会改变内套管连接形式及本体结构，此外，相比较传统的双层套管能够明显降低整体套管的悬重。

技术特征：

1.一种一体化防套变局部双层套管装置，其特征在于：包括外层防套变套管(1)和内套管(2)，所述外层防套变套管(1)侧壁内部设有圆环形的空腔，所述空腔中设有抗挤压体(3)，所述内套管(2)同轴穿过所述外层防套变套管(1)，并相互可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的一种一体化防套变局部双层套管装置，其特征在于：所述内套管(2)上对应所述外层防套变套管(1)两端的部位分别可拆卸的装有定位装置(4)，所述外层防套变套管(1)夹设在两个所述定位装置(4)之间。

3.根据权利要求2所述的一种一体化防套变局部双层套管装置，其特征在于：所述定位装置(4)包括圆环形的止动环(41)，所述止动环(41)同轴套设于所述内套管(2)外，并与所述外层防套变套管(1)的对应端接触，所述止动环(41)上设有与所述内套管(2)锁紧配合或解锁的锁止机构(42)。

4.根据权利要求3所述的一种一体化防套变局部双层套管装置，其特征在于：所述锁止机构(42)包括多个定位销钉，所述止动环(41)上沿其周向间隔设有多个径向贯穿其的螺孔，所述定位销钉表面设有外螺纹，并分别一一对应的旋合于多个所述螺孔中，所述定位销钉可旋动至与所述内套管(2)相抵或分离。

5.根据权利要求2所述的一种一体化防套变局部双层套管装置，其特征在于：所述外层防套变套管(1)的两端嵌设有垫圈。

6.根据权利要求1所述的一种一体化防套变局部双层套管装置，其特征在于：所述抗挤压体(3)为螺旋状盘绕于所述空腔中的弹性的抗挤压弹塑体。

7.根据权利要求6所述的一种一体化防套变局部双层套管装置，其特征在于：所述抗挤压弹塑体为聚乙烯材质，并采用热态缠绕成型在所述空腔的内壁上。

8.根据权利要求6所述的一种一体化防套变局部双层套管装置，其特征在于：所述外层防套变套管(1)表面设有与所述空腔连通的进气口，所述进气口中可拆卸的设有封堵，所述空腔中填充有保护气体。

9.根据权利要求8所述的一种一体化防套变局部双层套管装置，其特征在于：所述保护气体为氦气、氮气的一种。

10.根据权利要求1至9任一项所述的一种一体化防套变局部双层套管装置，其特征在于：所述内套管(2)的两端分别设有套管接箍(21)。

技术总结
本发明涉及常规、非常规油气田勘探开发所用的套管技术领域，特别涉及一种一体化防套变局部双层套管装置。本发明的一体化防套变局部双层套管装置包括外层防套变套管和内套管，所述外层防套变套管侧壁内部设有圆环形的空腔，所述空腔中设有抗挤压体，所述内套管同轴穿过所述外层防套变套管，并相互可拆卸连接。优点：结构设计简单、合理，外层防套变套管预制，现场可直接安装使用，可根据不同需求匹配生产，装置本身不会改变内套管连接形式及本体结构，此外，相比较传统的双层套管能够明显降低整体套管的悬重。

技术研发人员：李勇,周一粟,曲从锋,张怀文,江乐,程思达,郑睿
受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/2/10