[發(fā)明專利]套管

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010116681.3
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN113374421A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 滕學(xué)清;劉洪濤;章景城;艾正青;高海洋;呂曉鋼;文志明;李家學(xué);袁中濤;鄧?yán)?/a>;徐力群;劉忠飛;張峰;王銀東;王中麗
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B17/00
• 分類號: E21B17/00;E21B17/08;E21B33/13
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 黃溪;黃健

本發(fā)明提供一種套管，包括套管本體和與套管本體連接的接箍，通過使接箍的外側(cè)壁與第二通孔的孔壁之間的徑向尺寸大于預(yù)設(shè)值，并在接箍的外側(cè)壁上設(shè)有至少一個導(dǎo)流槽，導(dǎo)流槽的延伸方向與接箍的延伸方向一致，導(dǎo)流槽沿徑向的深度小于接箍的外側(cè)壁與第二通孔的孔壁之間的徑向尺寸，接箍朝向井底的一端設(shè)置防擾流部，防擾流部用于減小流體在接箍與套管連接處形成的擾流和旋渦。本發(fā)明提供的套管，在滿足接箍強度要求的條件下，通過在接箍的外側(cè)壁上設(shè)置導(dǎo)流槽和防擾流部來改善接箍附近窄邊處流場區(qū)域的剪切速率及剪切應(yīng)力分布規(guī)律，提高固井的頂替效率，能夠更好的清除井壁上的虛泥餅，提高第二界面的膠結(jié)質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油氣井固井技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種套管。

背景技術(shù)

固井質(zhì)量對于封堵油氣水層，防止環(huán)空油氣水竄，延長油氣井使用壽命及后期的酸化壓裂開采尤為重要，而目的層段固井質(zhì)量又是所有井屏障中影響最大、最關(guān)鍵的一環(huán)，特別是對于油氣水活躍、隔層薄等對層間封隔要求較高的井，在大斜度井及水平井目的層固井時，由于井的斜度較大，因此套管偏心嚴(yán)重，接箍位置很容易出現(xiàn)“貼邊”現(xiàn)象，造成偏心環(huán)空流場的寬窄邊剪切速率與剪切應(yīng)力分布極不均衡。

現(xiàn)有技術(shù)中，通常將彈性、剛性等結(jié)構(gòu)的扶正器套設(shè)在套管的合理位置上來改善套管居中狀況，提高水泥漿等流體的頂替效率。

然而，現(xiàn)有的扶正器在大斜度井段及水平井段下入過程中易錯位和損壞，因此，套管居中狀況差，寬窄邊處隔離液及水泥漿的壁面剪應(yīng)力分布極不均勻，且在固井頂替過程中會在接箍后方流場區(qū)域內(nèi)形成擾流和旋渦，不利于鉆井液的頂替和井壁虛泥餅的清除，難以保證第二界面的膠結(jié)質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種套管，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，且改善了固井頂替過程中在接箍后方流場區(qū)域內(nèi)形成擾流和旋渦現(xiàn)象，提高了固井頂替效率和壁面的剪切應(yīng)力，能夠更好的清除井壁上的虛泥餅，從而能夠更好的保證第二界面的膠結(jié)質(zhì)量。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種套管，用于油氣井的目的層固井，包括：套管本體和與套管本體連接的接箍，接箍與套管本體朝向井口的一端連接，套管本體內(nèi)具有貫通套管本體的相對的兩端的第一通孔，接箍內(nèi)具有貫通接箍的相對的兩端的第二通孔，第一通孔和第二通孔連通，套管本體朝向井底的一端具有外螺紋，第二通孔內(nèi)具有與外螺紋相匹配的內(nèi)螺紋，接箍的外側(cè)壁與第二通孔的孔壁之間的徑向尺寸大于預(yù)設(shè)值，接箍的外側(cè)壁上設(shè)有至少一個導(dǎo)流槽，導(dǎo)流槽的延伸方向與接箍的延伸方向一致，導(dǎo)流槽沿徑向的深度小于接箍的外側(cè)壁與第二通孔的孔壁之間的徑向尺寸；

接箍朝向井底的一端設(shè)置防擾流部，防擾流部用于減小流體在接箍與套管連接處形成的擾流和旋渦。

作為一種可選的方式，本發(fā)明提供的套管，導(dǎo)流槽至少為兩個，各導(dǎo)流槽在接箍的外側(cè)壁上沿周向均勻分布。

作為一種可選的方式，本發(fā)明提供的套管，各導(dǎo)流槽平行，且各導(dǎo)流槽沿周向的寬度和沿徑向的深度的比值為定值。

作為一種可選的方式，本發(fā)明提供的套管，防擾流部為位于接箍朝向井底的一端的端面外緣處的倒角，且倒角的一端連接至接箍的端面與套管本體的外輪廓面的交接處，倒角的另一端連接至接箍的外輪廓面上。

作為一種可選的方式，本發(fā)明提供的套管，倒角為斜角。

作為一種可選的方式，本發(fā)明提供的套管，斜角的斜面與接箍的外輪廓面之間的夾角為1°～60°。

作為一種可選的方式，本發(fā)明提供的套管，倒角為曲面倒角。

作為一種可選的方式，本發(fā)明提供的套管，曲面倒角的曲率半徑相等。

作為一種可選的方式，本發(fā)明提供的套管，曲面倒角的曲率半徑具有多個，且各曲率半徑不相同。

作為一種可選的方式，本發(fā)明提供的套管，接箍與套管一體成型。