[實用新型]一種預(yù)應(yīng)力真空隔熱套管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320171205.7
• 申請日: 2013-04-08
• 公開（公告）號: CN203161103U
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王新國;宿行俊;謝甲偉;翟勇;孫榮華;安克;欒智勇;王加德
• 申請（專利權(quán)）人: 勝利油田孚瑞特石油裝備有限責任公司
• 主分類號: E21B17/00
• 分類號: E21B17/00
• 代理公司: 東營雙橋?qū)＠碛邢挢熑喂?37107
• 代理人: 周京蘭

技術(shù)領(lǐng)域

????本實用新型涉及石油工業(yè)中稠油熱采作業(yè)的井下注汽設(shè)備，特別是一種預(yù)應(yīng)力真空隔熱套管，用于注汽采油井。

背景技術(shù)

隔熱套管在稠油熱采領(lǐng)域中被用作為注汽工具，其中接箍連接處為單層結(jié)構(gòu)，不具有隔熱性能，是整個隔熱套管管柱最薄弱的部分，有80%的熱量損失來源于接箍連接處，該處的熱損失直接降低了整個管柱的隔熱性能。同時管體連接采用的API?SPEC?5B標準中偏梯形螺紋存在密封性差的缺點，因而引起蒸汽的外泄對原井套管和井筒水泥環(huán)沖刷，導(dǎo)致水泥環(huán)強度降低和熱量的散失。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種預(yù)應(yīng)力真空隔熱套管，增加接箍連接處的密封性能，提升隔熱套管管柱的整體隔熱性能。

本實用新型的技術(shù)方案是：一種預(yù)應(yīng)力真空隔熱套管包括接箍、外管和內(nèi)管，外管與內(nèi)管焊接，其間夾有隔熱層，接箍與外管通過連接螺紋連接；在接箍內(nèi)裝入隔熱襯套，在接箍兩端的螺紋連接處設(shè)有密封圈，提高接箍連接處的密封性能。

本實用新型具有以下顯著的效果：針對現(xiàn)有隔熱套管管柱連接處結(jié)構(gòu)上的缺陷，本實用新型設(shè)計了一個由隔熱性能極好的氣凝膠材料或者聚四氟乙烯材料為隔熱外襯管和金屬內(nèi)襯管組成的隔熱襯套安放在接箍連接處，隔熱襯套中金屬內(nèi)襯管的內(nèi)徑與本實用新型中內(nèi)管的內(nèi)徑一致。這種結(jié)構(gòu)不但有效的解決了接箍處熱損失的問題，同時避免了紊流現(xiàn)象的產(chǎn)生，有效的保護了接箍。

在保證API?SPEC?5B標準中偏梯形螺紋強度和不改變螺紋參數(shù)的基礎(chǔ)上，在接箍兩端螺紋連接處的中部增設(shè)耐高溫的密封圈，完全解決了由于螺紋連接引發(fā)蒸汽外泄而導(dǎo)致的套損和熱損失的缺點。同時在內(nèi)管與外管焊接過程中，先焊接管體一端環(huán)焊縫后，采用集膚加熱技術(shù)，通過電加熱的方式使內(nèi)管均勻伸長到設(shè)計長度，達到預(yù)先施加預(yù)應(yīng)力的目的，通過施加預(yù)應(yīng)力補償隔熱套管管柱在高溫下的抗拉性能。經(jīng)地面視導(dǎo)熱系數(shù)穩(wěn)態(tài)測試和井筒四參數(shù)測量儀檢測證明，本實用新型有效地將接箍連接處因單層結(jié)構(gòu)和螺紋密封性不高而引起該處占整個管柱高達80%的熱損失大幅降低至20%。同時可以徹底解決和避免因螺紋連接泄露蒸汽沖刷，導(dǎo)致水泥環(huán)、接箍損壞以及高溫引起接箍周圍水泥環(huán)強度降低等問題引起的原井套管套損現(xiàn)象，避免了因接箍處導(dǎo)致稠油熱采井報廢問題的發(fā)生，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

附圖說明

　　圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖詳述本實用新型，參見圖1，一種預(yù)應(yīng)力真空隔熱套管包括接箍1、外管2和內(nèi)管3，外管2與內(nèi)管3焊接，其間夾有隔熱層5，接箍1與外管2通過連接螺紋6連接；在接箍1內(nèi)裝入隔熱襯套7，在接箍1兩端的螺紋連接處設(shè)有密封圈9。隔熱襯套7包括隔熱外襯管和金屬內(nèi)襯管，隔熱外襯管與金屬內(nèi)襯管熱固為一體，金屬內(nèi)襯管的內(nèi)徑與內(nèi)管3的內(nèi)徑相符。隔熱外襯管兩端外圓的結(jié)構(gòu)與外管2和內(nèi)管3焊接后的端部結(jié)構(gòu)相符。內(nèi)管3兩端為喇叭口形，焊接在距外管2的端部20mm－30mm處，外管2上設(shè)有抽真空封堵孔4。

內(nèi)管3通過擴口加工后焊接到外管2管端20mm-30mm處得內(nèi)壁上，焊接位置由焊縫8表示。環(huán)空采用抽真空措施，并采用真空瞬時封堵技術(shù)封堵抽真空封堵孔4。接箍1生產(chǎn)加工過程中完全按照API?SPEC?5B標準進行加工，加工完成后在兩端的螺紋中部各增加一道密封槽，裝入耐高溫的密封圈9。外管2由接箍1連接完成，并在接箍1連接的單層結(jié)構(gòu)處增加由隔熱外襯管與金屬內(nèi)襯管熱固為一體的隔熱襯套7。