[實用新型]耐高溫雙金屬膨脹管密封結構有效

申請號：	201220488619.8	申請日：	2012-09-21
公開（公告）號：	CN202970570U	公開（公告）日：	2013-06-05
發明（設計）人：	李益良;李濤;韓偉業;陳強;孫強;明爾揚	申請（專利權）人：	中國石油天然氣股份有限公司
主分類號：	E21B29/10	分類號：	E21B29/10
代理公司：	北京三友知識產權代理有限公司 11127	代理人：	穆魁良
地址：	100007 ***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	耐高溫雙金屬膨脹密封結構
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【說明書】：

技術領域

本實用新型涉及一種石油工業用膨脹管，特別涉及一種耐高溫雙金屬膨脹管密封結構。?

背景技術

油田開發進入中后期，井下套管損壞數量日益增多。套管損壞后悔產生尤其的相互泄漏或滲透對油氣田開發造成嚴重影響。因此，一般都采用膨脹管套管補貼技術進行補貼修復。?

膨脹管補貼作業中大多數情況都使用橡膠作為懸掛密封介質，即通過在膨脹管外周施加橡膠套墊或套環對井下套管損壞處進行補貼修復，但是由于熱采井注入蒸汽的平均溫度在320℃左右，甚至超過350℃。而橡膠的耐溫只有130℃左右而不耐高溫，所以采用橡膠密封時其使用壽命較短而仍易損壞。為了解決此問題，又有采用銅結構的高溫熱采井采用的金屬銅環結構，由于受限于銅介質本身塑性變形能力較低的特質，因此其對于套管補貼段的密封能力相比橡膠密封差。在高溫環境下，往往會出現泄漏微量蒸汽的現象，對膨脹管密封的效果造成了一定的影響。?

實用新型內容

為解決現有膨脹管密封的上述缺點，本實用新型所解決的技術問題在于提供一種石油油井用耐高溫雙金屬膨脹管密封結構，進一步改善耐高溫膨脹管的密封性能。?

本實用新型的耐高溫雙金屬膨脹管密封結構是通過如下所述的技術方案實現的：一種耐高溫雙金屬膨脹管密封結構，該密封結構套設在油井套管損壞處內周側，該密封結構包括膨脹管和套設在該膨脹管外周的環形凹槽中的銅環，其特征在于，銅環自身也開設有環形凹槽，錫鉍合金澆鑄成型在銅環的凹槽中形成錫鉍合金環。?

根據該結構，本實用新型中設計了銅環和錫鉍合金環雙金屬密封結構，利用銅介質附著力強(又指銅的懸掛附著力，指膨脹管脹后懸掛能力加強)、耐腐蝕性好等特?質，在膨脹過程中起到懸掛密封作用；利用錫鉍合金介質熔點低、滲透性強及常溫呈固態等特質，在高溫蒸汽吞吐周期中熔化并填充到銅環與套管漏失段的空隙處，進一步增強了銅環的密封性。?

本實用新型還具有下述結構特征。?

所述銅環設置在所述膨脹管的外周面的環形凹槽中，膨脹管的凹槽的槽沿的外徑設計為膨脹后與套管內孔之間具有間隙。?

根據該結構，在膨脹管的外周面形成有供凹槽設置的環形凸臺且該凸臺的外徑設計為膨脹后與套管有間隙，由此無損膨脹管的原有結構和剛性。?

所述銅環的內孔徑與膨脹管的凹槽的外徑尺寸相同，所述銅環的外徑設計為膨脹后所述銅環與套管過盈配合。?

根據該結構，所述銅環的內孔徑與膨脹管凹槽的外徑尺寸相同，由此能夠形成緊密的結構。?

在所述銅環與所述膨脹管組裝之后通過焊接所述銅環的坡口而形成封閉環。?

根據該結構，組裝時用卡子將銅環卡在膨脹管的凸臺凹槽內，并將坡口焊死，由此通過嵌焊，膨脹管本體環形凸臺內的環形凹槽可以抵消下井過程中碰撞對銅環的作用力，同時只焊接銅環坡口，最大限度降低了焊接對膨脹管和銅環的影響，使得膨脹壓力較低，保證施工安全可靠。?

在膨脹管的軸向間隔設置多個凹槽，以設置多組銅環和錫鉍合金環的方式構成密封結構。?

根據該結構，所述凹槽可以為多個，由此可以增大布局自由度和數量。?

如上所述，本實用新型提供的耐高溫雙金屬膨脹管密封結構具有耐高溫、懸掛密封能力強、使用壽命長及施工作業可靠性高等優點。利用錫鉍合金常溫呈固態、熔點低、價格便宜等優勢，在高溫蒸汽吞吐周期中熔化并填充到銅環與套管漏失段的空隙處，進一步增強了銅環的密封能力，彌補了銅環密封相比橡膠密封的適應性能力差的不足。對于石油修井、完井等具有重要意義。?

附圖說明

圖1是本實用新型的耐高溫雙金屬膨脹管密封結構的剖面圖。?

圖2是圖1中的金屬銅環的立體結構圖。?

標號說明?

1：膨脹管；?

2：銅環；?

3：錫鉍合金；?

11：膨脹管凹槽?

12：槽沿?

21：銅環凹槽?

22：坡口；?

具體實施方式