[發(fā)明專利]防止頁巖氣井壓裂時套管變形的組合套管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611183431.1
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN106761443B
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 項德貴;陳朝偉;王倩;趙慶;王鵬飛;王思敏;趙亦朋
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團鉆井工程技術(shù)研究院
• 主分類號: E21B17/00
• 分類號: E21B17/00
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 李景輝;王春光

1.一種防止頁巖氣井壓裂時套管變形的組合套管，其特征在于，所述防止頁巖氣井壓裂時套管變形的組合套管包括：至少一節(jié)套管單元，每節(jié)套管單元包括：

鋼制的內(nèi)層套管，所述內(nèi)層套管具有上接頭和下接頭；

由高強度纖維制成的外套，套設(shè)在所述內(nèi)層套管之外；

吸水膨脹裝置，設(shè)置在所述外套與所述內(nèi)層套管之間，并嵌設(shè)在所述外套內(nèi)；

其中，所述高強度纖維的抗拉強度是P110鋼級石油鋼管抗拉強度的10倍以上；

所述吸水膨脹裝置為柱狀吸水膨脹橡膠，所述柱狀吸水膨脹橡膠的長度方向垂直所述內(nèi)層套管的軸向。

2.如權(quán)利要求1所述的防止頁巖氣井壓裂時套管變形的組合套管，其特征在于，每節(jié)套管單元中，沿所述內(nèi)層套管的軸向設(shè)有多排平行的所述吸水膨脹裝置，每排所述吸水膨脹裝置包括多個沿所述內(nèi)層套管的徑向分布的柱狀吸水膨脹橡膠，每排所述吸水膨脹裝置中，多個所述柱狀吸水膨脹橡膠位于所述內(nèi)層套管的同一徑向截面上。

3.如權(quán)利要求2所述的防止頁巖氣井壓裂時套管變形的組合套管，其特征在于，每排所述吸水膨脹裝置中，多個所述柱狀吸水膨脹橡膠均勻分布在所述內(nèi)層套管的徑向。

4.如權(quán)利要求1所述的防止頁巖氣井壓裂時套管變形的組合套管，其特征在于，所述外套的外壁與環(huán)空的水泥環(huán)相交接。

5.如權(quán)利要求1所述的防止頁巖氣井壓裂時套管變形的組合套管，其特征在于，所述防止頁巖氣井壓裂時套管變形的組合套管包括：多節(jié)串聯(lián)的所述套管單元。

6.如權(quán)利要求5所述的防止頁巖氣井壓裂時套管變形的組合套管，其特征在于，相鄰的兩節(jié)所述套管單元中，上方的內(nèi)層套管的下接頭連接下方的內(nèi)層套管的上接頭。

7.如權(quán)利要求1所述的防止頁巖氣井壓裂時套管變形的組合套管，其特征在于，所述內(nèi)層套管的長度為9.0米至11.0米，所述外套的長度為8.5米至10.5米。

8.如權(quán)利要求1所述的防止頁巖氣井壓裂時套管變形的組合套管，其特征在于，所述套管單元的數(shù)目為幾十節(jié)至幾百節(jié)。

9.如權(quán)利要求1所述的防止頁巖氣井壓裂時套管變形的組合套管，其特征在于，所述內(nèi)層套管的外徑為5英寸到9.625英寸。

10.如權(quán)利要求1所述的防止頁巖氣井壓裂時套管變形的組合套管，其特征在于，所述吸水膨脹裝置的材質(zhì)為吸水膨脹橡膠。

11.如權(quán)利要求1所述的防止頁巖氣井壓裂時套管變形的組合套管，其特征在于，所述高強度纖維的抗拉強度是P110鋼級石油鋼管抗拉強度的11倍以上。

12.如權(quán)利要求1所述的防止頁巖氣井壓裂時套管變形的組合套管，其特征在于，所述高強度纖維為芳綸纖維或碳纖維。