[發(fā)明專(zhuān)利]一種地?zé)峋S套管內(nèi)管分段配重系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310210850.3
• 申請(qǐng)日: 2023-03-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116556841A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李彥;唐遠(yuǎn)程;韋啟珍;孫志云;盧小龍;陳賀偉;李俊宇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)湖南省電力設(shè)計(jì)院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21B7/20
• 分類(lèi)號(hào): E21B7/20;E21B19/089
• 代理公司: 長(zhǎng)沙星耀專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 43205
• 代理人: 寧岡

本發(fā)明公開(kāi)了一種地?zé)峋S套管內(nèi)管分段配重系統(tǒng)，包括外管、內(nèi)管和多個(gè)配重管，所述外管伸入并固定于所述地?zé)峋校鰞?nèi)管位于所述外管中，所述內(nèi)管由多段不同分段的分管連接而成，所述多個(gè)配重管分別套設(shè)于所述不同分段的分管上。本發(fā)明通過(guò)分段配重，使材料受力均衡，比一次性井底配重受力更小，避免局部受力過(guò)大，提高了材料使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地?zé)峋唧w涉及一種地?zé)峋S套管內(nèi)管分段配重系統(tǒng)。

背景技術(shù)

全球地?zé)豳Y源十分豐富，約為全球煤熱值當(dāng)量的1.7億倍，是全世界現(xiàn)產(chǎn)煤炭總發(fā)熱量的2000倍。以地下3km以?xún)?nèi)地?zé)崮苡?jì)算，即使按1%的利用率來(lái)考慮，相當(dāng)于29000億噸標(biāo)煤能量。隨著能源行業(yè)產(chǎn)業(yè)政策調(diào)整和人類(lèi)對(duì)能源需求不斷提高，能源結(jié)構(gòu)形式已由傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)為主漸漸過(guò)渡到以新能源、清潔能源、可再生能源為主發(fā)展方向，“堅(jiān)持綠色低碳引領(lǐng)，壯大清潔能源產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展”的能源戰(zhàn)略布局已將地?zé)崮軕?yīng)用技術(shù)發(fā)展推送到前沿。地?zé)豳Y源綜合開(kāi)發(fā)利用，其社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益顯著，在發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)中已顯示出越來(lái)越重要作用。

對(duì)中深層同軸套管地?zé)峋畵Q熱技術(shù)，由于內(nèi)管長(zhǎng)度長(zhǎng)且材料密度一般低于換熱介質(zhì)密度，在地?zé)岙惓^(qū)，井底溫度一般可達(dá)90~110℃，對(duì)高溫狀態(tài)下材料熱穩(wěn)定性、伸縮率及拉伸強(qiáng)度等參數(shù)要求很高。

目前針對(duì)內(nèi)管浮力解決還存在一些問(wèn)題。常規(guī)方法是根據(jù)計(jì)算浮力差，在井底進(jìn)行一次性配重，當(dāng)中深層地?zé)峋疃冗_(dá)到3000m，配重需占用井底長(zhǎng)度20m或更多。下部溫度高，可作為良好的取熱段，如被用作配重段占用，在目前取熱不取水的技術(shù)條件下，底部很大一段管無(wú)法換熱，造成很大浪費(fèi)，沒(méi)有充分發(fā)揮出地?zé)峁艿慕?jīng)濟(jì)性。第二方面，井底配置重量大，對(duì)材料高溫環(huán)境下的承受拉伸強(qiáng)度要求更高，也給穩(wěn)定安全運(yùn)行帶來(lái)很大隱患；中深層井深大，井下情況復(fù)雜，一旦發(fā)生材料開(kāi)裂或斷裂，將大大影響到取熱效果，嚴(yán)重時(shí)，可導(dǎo)致?lián)Q熱失敗。

中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利CN215632769U公開(kāi)了一種無(wú)干擾中深層地?zé)峋畠?nèi)套管配重設(shè)備，該設(shè)備包括由上到下一次串聯(lián)連接的內(nèi)套管連接器、多個(gè)配重器、連接鋼絲和引導(dǎo)器組成，上述專(zhuān)利雖然在配重方面發(fā)揮一定作用，但該專(zhuān)利仍然存在問(wèn)題，專(zhuān)利中采用的鋼絲固定會(huì)存在不牢固及水下容易生銹脫離；配重器未做水力減阻處理措施，導(dǎo)致?lián)Q熱介質(zhì)運(yùn)行阻力過(guò)大；集中某一段進(jìn)行配重，對(duì)靠近配重端負(fù)荷過(guò)大等問(wèn)題需要解決。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)未能很好的解決中心管配重穩(wěn)定性、降低換熱介質(zhì)阻力等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了一種地?zé)峋S套管內(nèi)管分段配重系統(tǒng)。

一種地?zé)峋S套管內(nèi)管分段配重系統(tǒng)，包括外管、內(nèi)管和多個(gè)配重管，所述外管伸入并固定于所述地?zé)峋校鰞?nèi)管位于所述外管中，所述內(nèi)管由多段不同分段的分管連接而成，所述多個(gè)配重管分別套設(shè)于所述不同分段的分管上。

可選的，所述配重管的內(nèi)徑比所述內(nèi)管的外徑大1-20mm；所述配重管的外徑小于所述外管的內(nèi)徑20-40mm；在不同分段的分管結(jié)合處形成支撐所述配重管的凸環(huán)；所述分管通過(guò)熱熔連接，通過(guò)翻邊形成上述凸環(huán)；在所述配重管的兩端形成倒角；在所述配重管的內(nèi)壁與所述內(nèi)管的外壁間形成有裝配空腔，在位于所述配重管兩端的所述裝配空腔中設(shè)置有L型橡膠密封圈；所述L型橡膠密封圈包括墊圈，在所述墊圈上形成環(huán)形凸起，所述墊圈的內(nèi)徑與所述環(huán)形凸起的內(nèi)徑相等，所述墊圈的外徑大于所述環(huán)形凸起的外徑；所述環(huán)形凸起采用圓臺(tái)形，所述圓臺(tái)的直徑由上至下逐漸增加；在所述配重管的側(cè)壁開(kāi)設(shè)有排氣口。

本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)此種工藝設(shè)計(jì)，防止內(nèi)管因浮力的問(wèn)題而發(fā)生斷裂情況，同時(shí)也為內(nèi)管施加扶正器安全下放提供了條件；通過(guò)分段配重，使材料受力均衡，比一次性井底配重受力更小，避免局部受力過(guò)大，提高了材料使用壽命；分段配重及底部高溫條件下，材料所受的拉伸強(qiáng)度大幅度減少，對(duì)優(yōu)化內(nèi)管材料選型提供了更多的選擇空間，有利于降低內(nèi)管成本，有效解決地?zé)峋跬顿Y過(guò)大問(wèn)題，推動(dòng)清潔高效地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用。

附圖說(shuō)明

圖1為分段配重系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；