专利名称：固井旋流刷刮Ⅰ、Ⅱ界面防窜套管的制作方法
技术领域：
本实用新型属于石油钻井的固井套管领域，涉及一种在固井后防止第I、第II界面产生气、液窜槽缝隙的防窜套管。
本实用新型采用的技术方案一种固井旋流刷刮I、II界面防窜套管，其套管置放于井筒内，在井筒与套管之间的环形空隙内填充水泥，形成固井水泥环柱体而将井筒与套管固封为一体，套管外壁上涂敷有胶层，粘结有砂层，并卡接有至少一组II界面钢刷、防窜方钢夹具。
套管为两端带有丝扣和接箍的钢管。
II界面钢刷的立柱上缠绕有直丝钢刷与环丝钢刷，立柱上部设置有带有旋角的弹性旋流翅片，下部设置有卡接箍。
防窜方钢夹具的立柱上缠绕有呈螺旋状的防窜方钢，立柱上部设置有带有旋角的弹性旋流翅片，下部设置有卡接箍。
II界面钢刷呈外径为钢丝尖针和环套的圆筒螺旋型，外径大于井筒内径1-5mm。
防窜方钢的横截面型状可为正方型、长方型、梯型、圆型、三角型之任一种或其结合。
砂层可选用钢砂、铁砂、石英砂、花岗岩砂、附石砂中之任一种或其结合。
弹性旋流翅片、卡接箍卡接在套管外壁上的联结方式可以是焊接、铆接、螺纹联结。
本实用新型具有以下积极有益的效果1.由于固井水泥在固井时与套管上的砂子、方钢、钢丝、钢环、翅片胶结、增加数倍于套管外表面的面积，实现曲线胶结，并有螺旋方钢纵向封固，使套管外壁与固井水泥环柱间无缝隙，达到了第I界面的防窜效果；2.由于套管外壁同时安接有直径大于井筒的高强度、高硬度钢丝刷，在往井内下套管时，使直立和环套形的钢丝对井筒岩石壁起到刷洗和刮洗的作用，将岩石上附着的泥浆、杂质等刷刮掉，使岩石表面清洁，增加与固井水泥环柱体表面的结合力；3.在用水泥固井前的清水洗井时，由于有旋流翅片和螺旋方钢的旋流作用，使洗井液体围绕套管外壁绕着环形空间进行旋洗，即有冲洗，又有溅洗，洗涤流速比原洗井方式大大提高，对第I和第II界面有较高的洗净度，使第I和第II界面无泥浆和杂质残留，有利于第I、II界面与固井水泥环柱的胶结，固井后在第I、II两个界面无缝隙；4.由于直立的钢丝刷的直径大于井筒，使弯曲的弹力钢丝要伸直时就必须把尖硬的钢丝顶插到井筒的岩石壁上，形成了内有钢筋的高强度的固井水泥环形柱体，与第II界面胶结强度好；5.在油、水井射孔时，钢筋水泥环柱体不产生裂纹和缝隙，能缩小层间孔距，从1.6米缩短到0.4米，在射孔后的压裂时其承压能力增强，可延长油井的使用寿命，压裂后层间的气体、液体在第I、II界面不窜槽，达到多出油，提高采收率的效果。
参阅图3所示，本实用新型的II界面钢刷2，包括弹性旋流翅片201、立柱202、直丝钢刷203、环丝钢刷204、卡接箍205，其直丝钢刷203与环丝钢刷204混合排列构成内径为钢丝连接体，外径为钢丝尖针和环套的圆筒螺旋型钢刷，内径缠绕在立柱202上，且钢刷内径与套管6外表面为密封胶结，立柱202上部联结带有旋角的弹性旋流翅片201，下部联结卡接箍205，弹性旋流翅片201和卡接箍205卡装在套管6外壁上。
参阅图4所示，实用新型的防窜方钢夹具3包括弹性旋流翅片301、立柱302、防窜方钢303、卡接箍304，其立柱302上缠绕有呈螺旋状的防窜方钢303，立柱302上部联结带有旋角的弹性旋流翅片301，下部联结卡接箍304，弹性旋流翅片301和卡接箍304卡装在套管6外壁上。
本实用新型在实施时，其套管6外壁上卡装的防窜方钢夹具3的防窜方钢303的螺距可在60-600mm之间任选，防窜方钢303的横截面型状可为正方型、长方型、梯型、圆型、三角型之任一种或其结合，高度在5-20mm之间任选；其砂层4选用的砂子可以是钢砂、铁砂、石英砂、花岗岩砂、附石砂中之任一种或其结合；其II界面钢刷2直径大于井筒9内径1-5mm任选；钢刷选用的钢丝直径为0.5-3mm；其弹性旋流翅片201可选用弹性转角1-3mm厚的钢板，与套管6轴线的转角度数为15-60°任选，高度为5-18mm之间任选；其弹性旋流翅片201、301的翅片高为5-12mm，厚为1-3mm，宽为10-60mm之间，卡接箍205、304厚为0.7-2.5mm，宽为15-50mm之间任选；弹性旋流翅片201、301、卡接箍205、304卡接在套管6外壁上的联结方式可以是焊接、铆接、螺纹联结任选。
权利要求1.一种固井旋流刷刮I、II界面防窜套管，其套管置放于井筒内，在井筒与套管之间的环形空隙内填充水泥，形成固井水泥环柱体而将井筒与套管固封为一体，其特征在于套管(6)外壁上涂敷有胶层(5)，粘结有砂层(4)，并卡接有至少一组II界面钢刷(2)、防窜方钢夹具(3)。
2.根据权利要求1所述的固井旋流刷刮I、II界面防窜套管，其特征在于套管(6)为两端带有丝扣(1)和接箍(7)的钢管。
3.根据权利要求1所述的固井旋流刷刮I、II界面防窜套管，其特征在于II界面钢刷(2)的立柱(202)上缠绕有直丝钢刷(203)与环丝钢刷(204)，立柱(202)上部设置有带有旋角的弹性旋流翅片(201)，下部设置有卡接箍(205)。
4.根据权利要求1所述的固井旋流刷刮I、II界面防窜套管，其特征在于防窜方钢夹具(3)的立柱(302)上缠绕有呈螺旋状的防窜方钢(303)，立柱(302)上部设置有带有旋角的弹性旋流翅片(301)，下部设置有卡接箍(304)。
5.根据权利要求1或3所述的固井旋流刷刮I、II界面防窜套管，其特征在于II界面钢刷(2)呈外径为钢丝尖针和环套的圆筒螺旋型，外径大于井筒(9)内径1-5mm。
6.根据权利要求1或4所述的固井旋流刷刮I、II界面防窜套管，其特征在于防窜方钢(303)的横截面型状可为正方型、长方型、梯型、圆型、三角型之任一种或其结合。
7.根据权利要求1所述的固井旋流刷刮I、II界面防窜套管，其特征在于砂层(4)可选用钢砂、铁砂、石英砂、花岗岩砂、附石砂中之任一种或其结合。
8.根据权利要求1所述的固井旋流刷刮I、II界面防窜套管，其特征在于弹性旋流翅片(201)、(301)、卡接箍(205)、(304)卡接在套管(6)外壁上的联结方式可以是焊接、铆接、螺纹联结。
专利摘要本实用新型属于石油钻井的固井套管领域，涉及一种在固井后防止第I、第II界面产生气、液窜槽缝隙的防窜套管。其套管置放于井筒内，在井筒与套管之间的环形空隙内填充水泥，形成固井水泥环柱体而将井筒与套管固封为一体，其套管外壁上涂敷有胶层，粘结有砂层，并卡接有至少一组II界面钢刷、防窜方钢夹具；本实用新型洗涤流速高，洗净度高，界面胶结强度好，界面无缝隙，防止气体、液体在I、II界面窜槽，达到多出油，提高采收率的效果。
文档编号E21B33/14GK2571993SQ0225339
公开日2003年9月10日 申请日期2002年9月12日 优先权日2002年9月12日
发明者马长虹 申请人:马长虹