[實用新型]一種篩管熱應力補償器

有效

• 申請號: 201821464480.7
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN209293765U
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 孫武;劉燕英;趙林;仝繼昌;馮名正;楊少春;曾虹鋼;苗鈺琦
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司河南油田分公司石油工程技術研究院
• 主分類號: E21B43/08
• 分類號: E21B43/08;E21B17/10
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 胡偉華

本實用新型涉及油田作業領域，尤其涉及一種篩管熱應力補償器。篩管熱應力補償器包括對應插接套裝在一起的內連接管和外連接管，各連接管的遠離另一連接管的一端為連接端，兩連接管之間設有在軸向上定位裝配兩連接管的由熱應變材料制成的剪切固定件，所述剪切固定件為剪切銷釘，在兩連接管上設有對應貫通以安裝所述剪切銷釘的銷釘安裝結構。本實用新型中的補償器改變了現有技術中在補償器內添加釋放剪環來避免剪切銷釘被提前剪斷的結構設計，簡化了補償器的整體結構，降低了生產成本。

技術領域

本實用新型涉及油田作業領域，尤其涉及一種篩管熱應力補償器。

背景技術

水平井作為目前油田開采中的一種主要完井方式，其開采過程需要借助防砂篩管來避免地層雜質進入開采管柱同時支撐井壁穩定，當篩管使用在油田稠油區塊時，為了提高稠油開采率，還需要向油井注入高溫蒸汽，利用高溫蒸汽釋放的熱量將稠油軟化，方便油田的開采。但是蒸汽的供給存在周期性，這種周期性會導致管柱產生周期性的熱脹冷縮變形，進而容易造成管柱串中防砂篩管及其他工具的損壞，特別是水平井的井身軌跡不規則時，防砂篩管由于彎折會產生局部應力集中，管柱內蒸汽的注入會加劇這種局部應力集中，并且由于油層大量出砂使得防砂篩管被填埋，防砂篩管不能通過自由舒展將局部集中的應力釋放，因此就需要在防砂篩管的一端增加補償器，用于彌補防砂篩管的伸展量和收縮量。

現有技術中的補償器一般采用能夠自由伸縮的套管的形式制成，但是補償器的內連接管和外連接管在下入至井下相應位置處前，為了防止補償器提前補償產生的安裝結構的不穩定，內連接管和外連接管之間通過同時穿插在內連接管和外連接管管壁上的剪切銷釘進行固定，當補償器下入至井下相應位置時，剪切銷釘通過內連接管和外連接管之間的剪切力進行剪斷，進而實現井下管柱自由補償的目的。由于剪切銷釘的強度需要滿足被內連接管和外連接管之間的剪切力剪斷的要求，因此下至預定位置后的剪切銷釘的強度不能太大，但是在向井下安裝過程中，為了滿足安裝固定的要求，剪切銷釘又需要具有承受一定的剪切力的能力，因此如何在補償器下放至井下相應位置之前不被輕易剪斷，而在下放至相應位置后又能輕易被剪斷成為一個亟需解決的問題。

授權公告號為CN202031493U的中國實用新型公開了一種熱變應力雙向補償器，該專利文獻中的補償器主要由外管、內接頭、釋放剪環、內管、下擋環組成，外管的下端活動連接下擋環，外管內側的中間部分加工有至少一個凹槽，釋放剪環位于凹槽內，內管位于外管和下擋環內，內管的頂端與內接頭活動連接，內管的上端分別與釋放剪環的內孔和外管的內孔間隙配合，內管的下端與所述下擋環采用間隙配合。上述補償器的釋放剪環采用熱應變塑料制成，釋放剪環的剪切應力隨著溫度升高呈現出降低的趨勢，補償器在下放至井下相應位置前，釋放剪環由于具有較大的剪切應力不會被輕易剪斷，而補償器下放至井下相應位置后，釋放剪環在蒸汽的高溫作用下，剪切應力呈現下降的趨勢，釋放剪環在內管和外管的作用下能夠被輕易剪斷，從而實現了補償器在下放至井下位置前不會被輕易剪斷的目的。

但是上述補償器由于需要在其內部添加釋放剪環，使得補償器的整體結構變得復雜，增加了補償器的制造成本，因此如何提供一種更加簡化的方式來解決上述問題成為技術人員思考的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種篩管熱應力補償器，用于解決現有技術中補償器需要在其內部添加釋放剪環導致的補償器結構復雜，制造成本增加的技術問題。

為實現上述目的，本實用新型的篩管熱應力補償器采用如下的技術方案：

篩管熱應力補償器包括對應插接套裝在一起的內連接管和外連接管，各連接管的遠離另一連接管的一端為連接端，兩連接管之間設有在軸向上定位裝配兩連接管的由熱應變材料制成的剪切固定件，所述剪切固定件為剪切銷釘，在兩連接管上設有對應貫通以安裝所述剪切銷釘的銷釘安裝結構。