[实用新型]一种井下套管环形重叠空间密封装置

说明书

一种井下套管环形重叠空间密封装置，属于地下能源开采装置技术领域，解决套管重叠段密封能力差的技术问题，解决方案为：托盘底座安装于套管的下端部，套管内侧壁与技术套管外侧壁螺纹连接，压紧环与套管外侧壁螺纹连接，压紧环上端面设有若干定位凸起，压紧环的上方设有旋压环，在旋压环的下端面上与凸起相配合地设有凹槽；托盘底座的下端面与表层套管内侧壁之间的间隙中设有胶塞座，在胶塞座上设有弹性阻隔件；托盘底座上设有通孔，通孔的下端面位置处设有分隔带，与通孔相配合地设有圆锥体封闭件，封闭件的尖角端一侧设有顶出杆，顶出杆的下端面设于分隔带的中心位置处。本实用新型具备多种井型环状空间封闭能力，可广泛用于地热能开采领域。

技术领域

本实用新型属于石油天然气、地热能干热岩开采装置技术领域，特别涉及一种地热井、干热岩井钻井完井的井下套管环形重叠空间密封装置。

背景技术

地热与干热岩资源作为一种可再生能源已纳入“十三五”能源规划，如何开发利用好地热能是国家能源产业布局的重要战略之一，有效从地下开采出能够为我们所用的地热资源是行业领域工作者研究的主要课题。

目前砂岩地热井成井结构主要采用二开结构，一开水泥固井，一开与二开重叠的环形空间采用填充介质的成井，上述成井结构存在以下弊端：成井结构简陋，介质填充时间长，填充的介质不易充分填满一开与二开重叠的环形空间，并且难以保证持久密封。

地热井套管重叠完井是钻井完井作业中最常使用的完井方式。由表层套管固井完成后，下入技术套管与表层套管底部重叠一段距离后，原有技术套管下完后大多使用填充泥球、铁粉、水泥等重叠处的介质填充方法，填充密封。从使用填充介质的方式实践中发现主要缺陷有二；其一、填充物沉降速度缓慢，不均匀，且经实践证明多数均有沉降不到重叠部位的情况，填料失败造成无法密封，造成重复劳动；其二，技术套管位置重叠部位无法居中，填充物沉降至重叠部位后无法密封。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，解决现有技术中套管重叠段填充介质的密封方式存在填充物沉降速度缓慢、填充不均匀以及密封能力差的技术问题，提供一种井下套管环形重叠空间密封装置。

本实用新型通过以下技术方案予以实现。

一种井下套管环形重叠空间密封装置，所述密封装置设置于表层套管的内侧壁与技术套管的外侧壁之间，它包括托盘底座和套管，其中：

所述托盘底座为圆环状，托盘底座固定安装于所述套管的下部，套管的外侧壁上设置有外螺纹，套管与压紧环通过所述外螺纹连接，套管的内侧壁上设置有内螺纹，套管与技术套管的外侧壁通过所述内螺纹连接，所述压紧环的直径大于托盘底座的直径并且小于表层套管内侧壁的直径，在压紧环的上端面上沿圆周方向均匀布置有若干定位凸起；

所述托盘底座的下端面与表层套管内侧壁之间的间隙中设置有胶塞座，胶塞座与表层套管的内侧壁之间设置有缝隙，在胶塞座上竖直向上固定设置有弹性阻隔件；托盘底座上设置有开口向上的喇叭状通孔，通孔的下端面位置处设置有十字形分隔带，在通孔内与通孔的锥面相配合地设置有圆锥体封闭件，封闭件的尖角端一侧设置有顶出杆，顶出杆的下端面设置于分隔带的中心位置处。

进一步地，所述弹性阻隔件的高度高于托盘底座的高度，压紧环压紧弹性阻隔件后，弹性阻隔件填充于托盘底座的外圆面与表层套管内侧壁之间的间隙中，弹性阻隔件与表层套管的内侧壁为过盈配合。

进一步地，所述弹性阻隔件的形状为梯形体，弹性阻隔件的材质为丁晴橡胶或抗硫橡胶。

进一步地，所述分隔带的材质为薄钢带。

进一步地，所述压紧环的上方设置有旋压套筒，在旋压套筒侧壁的下端面上与所述凸起相配合地设置有凹槽，所述旋压套筒上方固定安装有送进杆，送进杆通过旋转送进运动驱动旋压套筒连续向下运动。

进一步地，所述压紧环与套管的外侧壁上相配合的螺纹为自锁螺纹。