[发明专利]一种多环金属骨架密封锚定构件、补贴管构件及安装装置

说明书

本发明涉及一种多环金属骨架密封锚定构件、补贴管构件及安装装置，多环金属骨架密封锚定构件包括同轴接设的密封膨胀区和连接缓冲区，密封膨胀区包括多个同轴间设在管体表面的橡胶膨胀环和金属膨胀环，连接缓冲区为管体结构；当补贴管在井下传输过程中其表面包覆的膨胀橡胶不会受井壁刮蹭磨损，补贴时锥套挤压将多环金属骨架锚撑开胀大到套管内壁上，形成金属过赢配合，补贴后膨胀橡胶与井液反应膨胀封闭套管与补贴管环空间隙起到密封作用，由多环金属骨架锚和包覆的膨胀橡胶组成的锚定密封装置可以密封因腐蚀或磨损而表面不光滑的套管，提高补贴密封效果，密封性能优于用单一软金属作密封的锚定结构。

技术领域

本发明涉及油田采油采气领域所用的套管补贴装置，具体涉及一种多环金属骨架密封锚定构件、补贴管构件及安装装置。

背景技术

在油田开发生产过程中，及时、有效地封堵和加固破损的套管是保证油田持续开发和生产的重要措施。已往用补贴管密封加固套管是使用软金属作为密封填充材料，通过挤压将软金属填充在套管和补贴管的环空间隙之间，起到密封和锚定作用。但受到套管内壁表面粗糙度的影响，补贴加固后密封承压性能不稳定，因井况不同而差异大，原因是从施工安全方面考虑要求将密封锚定时的挤压力控制在一定范围内，而软金属材料塑性变形后与套管表面的贴合能力有限，无法密封套管内表面细小凹凸面，因此需要改进密封锚定结构，适应在套管内表面不光滑条件下的密封要求。

发明内容

针对现有技术中的缺陷和不足，本发明的目的是提供一种多环金属骨架密封锚定构件、补贴管构件及安装装置，膨胀橡胶封闭在多环骨架凹槽和套管内壁的空间中，其起密封作用时的体积膨胀率相对较小，同时因膨胀橡胶的膨胀倍率较低，膨胀橡胶中橡胶组分含量高，膨胀橡胶的性能稳定。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种多环金属骨架密封锚定构件，包括同轴接设的密封膨胀区和连接缓冲区，密封膨胀区包括多个同轴间设在管体表面的橡胶膨胀环和金属膨胀环，连接缓冲区为管体结构。

具体的，所述的密封膨胀区为在管体表面同轴设置多个金属膨胀环，相邻的金属膨胀环间硫化橡胶膨胀环。

最好的，所述的金属膨胀环与橡胶膨胀环的宽度关系为1∶1.5～3，橡胶膨胀环的厚度小于等于金属膨胀环的厚度。

优选的，金属膨胀环的个数为4～8个，金属膨胀环的宽度为2～4㎜，金属膨胀环的厚度为3～6㎜，橡胶膨胀环的宽度为3～5㎜，橡胶膨胀环的厚度为3～5㎜，膨胀橡胶环的拉伸强度为3～9MPa，膨胀橡胶环的体积膨胀倍率为250％～350％，膨胀橡胶环的邵尔A硬度为55～85。

一种补贴管构件，包括补贴管和同轴相对安装在补贴管两端头的所述的多环金属骨架密封锚定构件。

进一步的，在所述的补贴管的外表面嵌设多个膨胀橡胶圈，多个膨胀橡胶圈的间距相同且间距为20～50cm，膨胀橡胶圈的宽度为25～35cm，厚度为0.5～3.5㎜。

一种安装装置，所述的安装装置上安装有所述的多环金属骨架密封锚定构件或所述的补贴管构件。

具体的，包括座封筒、上锥套、下锥套、拉杆串及下锥套丢手机构和补贴管构件，上锥套深入补贴管构件一端的多环金属骨架密封锚定构件内，下锥套深入补贴管构件另一端的多环金属骨架密封锚定构件内，通过上锥套和下锥套的相对运动给多环金属骨架密封锚定构件径向的撑力进行安装补贴。

最好的，所述的上锥套锥度为3～7°，下锥套的锥度为3～7°。

本发明具有如下有益效果：

(1)采用低强度金属制做多环骨架锚，解决了在不降低补贴管锚定力的条件下，去掉了起密封锚定作用的铜环，减少了用材料种类，降低了成本；采用膨胀橡胶代替软金属(铜)环解决了在不增大系统中释放套拉断力的条件下，密封套管不光滑表面的要求，提高了密封承压性能；