一种套管补贴装置及其使用方法与流程

本发明涉及机械设备，具体而言，是一种套管补贴装置及其使用方法。

背景技术：

1、套管补贴是套管修复的重要方法之一，套管修复的意义在于对破损、泄漏的输送管道进行维护和修复，使其恢复正常的使用功能，而无需更换整条管路，实现增加生产效益和生产安全性的目的；

2、套管补贴技术适合处理套管腐蚀孔洞、穿孔、破裂裂纹、破裂裂缝、螺纹失效和误射孔补救等问题的管路，套管补贴技术包括使用化学材料堵漏处理和膨胀管技术；

3、膨胀管技术的工作原理是将钢制套管下到井下需补贴的井段后，在地面用高压泵向油管内打压，推动膨胀锥向上运动，使膨胀管直径扩大，当膨胀锥上行至膨胀管上端时，油套连通，泵压下降，膨胀管完成整体膨胀，紧贴于套管，通过管外的密封件实现膨胀管与原井套管的密封和锚定，达到修补套漏和封堵炮眼的目的；

4、但是上述技术对于套管在其延伸方向的垂直度具有较高的要求，而在石油天然气工业中，绝对的直井是少有的；如果面对的情况是：油井井身部分的轨迹偏离垂线较远，则会导致套管无法下移至弯曲井身下方的更深处，影响对石油油井管路的后续修复。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种能够将设备和套管一同下移至弯曲井身下方深处的对石油油井管路修复的套管补贴装置及其设备使用方法，以增加油井管路的维护效率，提高经济效益。

2、为实现上述目的，本发明提供一种套管补贴装置，包括能够伸入至油井的定位台，定位台上连接有绳索ⅰ，绳索ⅰ的另一端从油井内侧向井口外探出，定位台筒状主体的两端分别连接有套管和挤压器；

3、套管可使用钢材质或外侧附着化学粘合剂的钢材质。

4、本申请使用绳索ⅰ，并依靠定位台的自重，使得定位台能够顺畅地在石油油井深处上移和下移，由于定位台的长度较小，使得设备主体能够下移至弯曲井身下方的深处。

5、本申请的套管通过多个绳索ⅱ与筒状主体连接，筒状主体上安装有转辊，绳索ⅱ的一端收卷在转辊上，绳索ⅱ的另一端可拆卸连接在套管内侧的中部，套管上设置有波纹折弯；

6、通过控制转辊旋转，对绳索ⅱ进行收卷，使得套管的中部能够罩在筒状主体外侧，以便后续对套管进行挤压，使其膨胀至外侧面与油井内侧面贴合，实现修补套漏的作用。

7、其中，本申请的波纹折弯在未被挤压的状态下，套管的截面呈椭圆的环形，此时，套管位于长轴方向的两端与油井内侧面抵接，通过接触产生的摩擦，实现套管在油井内的定位。

8、此状态下，截面呈椭圆的环形的套管能够轻微弯曲，从而使得筒状主体和套管一同下移至弯曲井身下方的深处。

9、而本申请上述的波纹折弯在被充分挤压的状态下，展开的波纹折弯能够与套管共同构成圆环形截面，该圆环形截面的外侧面与油井内侧面贴合。

10、通过从套管内侧对波纹折弯进行挤压的方式，实现使套管膨胀至外侧面与油井内侧面贴合的效果，进行修补套漏操作，最后拉动绳索ⅰ，上移筒状主体，对套管进行充分挤压，完成套管在油井内的安装，利用套管对油井泄露处进行充分遮挡封堵。

11、本申请的挤压器可以由多个液压缸构成，多个液压缸分别固定安装在筒状主体的内侧，液压缸的安装方向与筒状主体的轴线方向相垂直，液压缸的活动端上固定连接有挤压头，挤压头能够贯穿筒状主体侧部的圆孔ⅲ与套管内侧面抵接。

12、多个液压缸同步启动，对套管进行充分挤压；

13、可根据套管的材质和厚度，在挤压头上设置加热部件，使得套管易于塑形变形。

14、进一步地，在上述方案的基础上，本申请的套管可由至少两个拼接组件首尾相连构成，相邻的两个拼接组件之间通过彼此端部设置的扣合沿ⅰ和扣合沿ⅱ扣接连接后，通过液压设备牢固地压合连接在一起。

15、通过上述方案，提高对于套管的生产加工的便利性，并且能够使得套管的拼接组件组装后的初始状态下，套管能够保持整体呈椭圆环形的截面状态。

16、本申请提供使用上述套管补贴装置进行管路补贴的方法，包括以下步骤：

17、步骤一：根据油井的直径尺寸，定制套管；

18、步骤二：将定位台和套管一同垂放至油井泄露处；

19、步骤三：控制转辊旋转，对绳索ⅱ进行收卷，将套管向靠近筒状主体处进行移送；

20、步骤四：待套管套在筒状主体外侧后，启动挤压器，对套管上的波纹折弯进行挤压，使得套管下侧的部分与油井内侧面充分贴合；

21、步骤五：拉动绳索ⅰ，上移筒状主体，周期性性启动挤压器，对套管进行充分挤压，完成套管在油井内的安装，利用套管对油井泄露处进行遮挡封堵。

22、本发明的有益效果在于：相对于现有技术中的对于在其延伸方向的垂直度具有较高要求的套管在油井内的移送较为困难的情况，本申请使用侧部设置有波纹折弯的套管，使得套管在油井内的下移的过程中，能够保持截面呈椭圆的环形，从而使得套管能够在下移至油井井身弯曲处具有一定的弯折变形能力，之后再对套管上的波纹折弯进行充分挤压，使得套管能够下移至弯曲井身下方的更深处，增加对石油油井管路的修复能力。

技术特征：

1.一种套管补贴装置，包括能够伸入至油井的定位台（1），所述定位台（1）上连接有绳索ⅰ，所述绳索ⅰ的另一端从油井内侧向井口外探出，其特征在于：所述定位台（1）的筒状主体（11）两端分别连接有套管（5）和挤压器（6）；

2.根据权利要求1所述的套管补贴装置，其特征在于：所述筒状主体（11）外侧的中部设有圆孔ⅰ，所述绳索ⅱ（57）从筒状主体（11）的外侧贯穿圆孔ⅰ后，与所述转辊（15）相连。

3.根据权利要求2或1所述的套管补贴装置，其特征在于：所述绳索ⅱ（57）的端部设置有电磁铁（56），所述电磁铁（56）与所述套管（5）内的磁性片（55）通过磁力耦合可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的套管补贴装置，其特征在于：所述套管（5）由至少两个拼接组件（51）首尾相连构成，相邻的两个所述拼接组件（51）之间通过彼此端部设置的扣合沿ⅰ（52）和扣合沿ⅱ（53）扣接后压紧连接在一起。

5.根据权利要求1所述的套管补贴装置，其特征在于：所述筒状主体（11）的两端分别设置有爬行驱动机构（3），所述爬行驱动机构（3）上的移动轮（31）外侧面与油井内侧面抵接，所述爬行驱动机构（3）通过柔性连接机构（2）与定位台（1）相连，使得所述定位台（1）能够顺利深入至油井内的斜向延伸区域。

6.根据权利要求5所述的套管补贴装置，其特征在于：所述柔性连接机构（2）的主体为锥面套筒（21），所述筒状主体（11）外侧固定连接有多个铰接块ⅰ（12），所述锥面套筒（21）上固定连接有多个铰接块ⅱ（22），所述铰接块ⅰ（12）与铰接块ⅱ（22）之间通过拉紧组件（16）相连接；

7.根据权利要求6所述的套管补贴装置，其特征在于：所述筒状主体（11）与套管（5）相连接一端的内侧固定连接有锥面对接机构（4），所述锥面对接机构（4）的主体为连接平台（41），连接平台（41）的顶部安装有锥顶（43），所述连接平台（41）的侧部等角度间隔固定连接有弹性连接片（42），所述弹性连接片（42）的另一端与筒状主体（11）的内侧面固定连接；

8.根据权利要求1所述的套管补贴装置，其特征在于：所述挤压器（6）由多个液压缸构成，多个液压缸分别固定连接在筒状主体（11）的内侧，液压缸的安装方向与筒状主体（11）的轴线方向相垂直，液压缸的活动端上固定连接有挤压头，所述挤压头能够贯穿筒状主体（11）侧部的圆孔ⅲ与套管（5）内侧面抵接。

9.根据权利要求1所述的套管补贴装置，其特征在于：所述挤压器（6）的主体为滑移座（66），所述滑移座（66）滑动连接在筒状主体（11）内部两侧的收纳滑轨（13）之间；

10.使用权利要求1所述的套管补贴装置进行管路补贴的方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及机械设备技术领域，具体而言，是一种套管补贴装置及其使用方法；该装置包括能够伸入至油井的定位台，定位台上连接有绳索Ⅰ，绳索Ⅰ的另一端从油井内侧向井口外探出，定位台的筒状主体两端分别连接有套管和挤压器，套管通过多个绳索Ⅱ与筒状主体连接，套管上设置有波纹折弯；使用上述套管补贴装置进行管路补贴的方法，包括：将定位台和套管一同垂放至油井泄露处；待套管套在筒状主体外侧后，启动挤压器，对套管上的波纹折弯进行挤压，使得套管与油井内侧面充分贴合；本申请的截面呈椭圆的环形的套管能够轻微弯曲，从而使得筒状主体和套管一同下移至弯曲井身下方的深处，增加对石油油井管路的修复能力。

技术研发人员：刘秀友,李晓泉,李艳杰,王庆
受保护的技术使用者：黑龙江豪利斯能源发展集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16