一种套管回接器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油工业技术领域，特别是一种用于油水井套管回接作业的专用工具，具体是一种可膨胀的套管回接器。
【背景技术】
[0002]在石油开采过程中，有时油水井上部套管会发生损坏，造成套管损坏的原因有多种，例如化学腐蚀、地层挤压或机械磨损等，如要继续开采工作，该些套管损坏的油气井则需要取出损坏部分及以上套管进行换套管作业，实施取套作业后，再次回接套管以求恢复套管的完整性及套管柱的密封性，套管损坏井的修复对于提高油井产量和采收率具有重要的作用和意义。
[0003]目前常见的套管回接方式是外回接方式，即回接器连接在新套管的下端，随新套管一起下井，待回接器接触到原套管后，将原套管鱼顶引入到回接器内，回接器与原套管外壁面形成密封并与之锚定。但是，该外回接方式存在以下两个缺陷:一、大尺寸套管的外回接器因技术原因而没有成型产品，例如20〃(即20英寸)以上的套管；二、部分井无法实现夕卜回接，或者外回接失败，例如原套管与外层套管的间隙小于回接器的壁厚、原套管回接段外壁处理达不到回接要求、回接后试压不合格等等。
[0004]有鉴于上述现有技术存在的问题，本发明人结合相关制造领域多年的设计及使用经验，辅以过强的专业知识，提供一种套管回接器，来克服上述缺陷。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种套管回接器，其采用膨胀式内回接方式，通过回接筒的径向膨胀，使套管回接器与井下旧套管的内壁进行密封与锚定，以实现新旧套管的对接，结构简单，操作方便，对接牢固，适用范围广。
[0006]本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现:
[0007]本发明提供一种套管回接器，其包括:回接筒，其连接于新套管的下端，所述回接筒穿设在井下旧套管内；膨胀锥，其具有轴向通孔，所述轴向通孔的上端与一连接管相连，所述膨胀锥的外壁设有主工作面，在所述膨胀锥插入所述回接筒内的状态下，所述主工作面与所述回接筒的内壁相接触；多个密封环，其环设于所述回接筒的外壁。
[0008]在优选的实施方式中，所述主工作面包括保径工作面和工作斜面，所述工作斜面连接于所述保径工作面的下方，所述保径工作面的直径大于所述回接筒膨胀前的内径。
[0009]在优选的实施方式中，所述井下旧套管的理论内径为R1，所述密封环的厚度为h，所述回接筒的壁厚为D，差值B为Imm?2mm，所述保径工作面的直径R = Rl — 2h — 2D+B。
[0010]在优选的实施方式中，所述工作斜面包括工作面和下方斜面，所述下方斜面连接于所述工作面的下方，所述工作面与所述保径工作面之间的夹角小于所述下方斜面与所述保径工作面之间的夹角。
[0011]在优选的实施方式中，所述回接筒的壁厚、所述井下旧套管的壁厚和所述新套管的壁厚均相同。
[0012]在优选的实施方式中，所述密封环通过硫化或粘接固定于所述回接筒的外壁。
[0013]在优选的实施方式中，所述密封环的厚度为3毫米至5毫米之间，所述密封环的宽度为50毫米至200毫米之间。
[0014]在优选的实施方式中，多个所述密封环沿所述回接筒的轴向方向均匀分布于所述回接筒的外壁，两两所述密封环之间的距离为100毫米。
[0015]在优选的实施方式中，所述连接管上连接有螺母，所述螺母卡设在所述膨胀锥的上表面，所述连接管与所述膨胀锥之间设有O型密封圈。
[0016]在优选的实施方式中，所述回接筒底部连接引鞋，所述引鞋下半部呈倒圆台状。
[0017]本发明一种套管回接器，通过液体压力使膨胀锥在回接筒内下行，并通过膨胀锥将液体压力转化为机械力而作用于回接筒内壁，回接筒发生径向膨胀，使回接筒外壁的多个密封环与井下旧套管的内壁形成高效密封与锚定，密封可靠且锚定牢固，保证了回接后的套管无泄漏，通过本发明实现新旧套管的对接，能恢复原套管性能技术指标(即套管的完整性及套管柱的密封性)，避免了传统回接工具密封性能差的缺陷，其不受井下旧套管尺寸的限制，填补了目前大尺寸套管(20〃以上的套管)等无法回接的空白，本发明采用膨胀式内回接方式，施工工艺更简便，对接更牢固，成功率更高，适用范围更广。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本发明套管回接器的结构示意图。
[0020]图2为本发明的膨胀锥和回接筒的局部结构示意图。
[0021]附图标号说明:
[0022]I连接管，2膨胀锥，3密封环，4回接筒，5引鞋，60型密封圈，7螺母，8保径工作面，9工作面，10下方斜面，11工作斜面，12主工作面，13轴向通孔，α夹角，β夹角。
【具体实施方式】
[0023]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0024]如图1所示，本发明提供一种套管回接器，其包括:回接筒4，其连接于新套管的下端，所述回接筒4穿设在井下旧套管内，S卩，当使用套管回接器工作时，将回接筒4下入井下旧套管内；膨胀锥2，其具有轴向通孔13，所述轴向通孔13的上端与一连接管I相连，所述膨胀锥2的外壁设有主工作面12，在所述膨胀锥2插入所述回接筒4内的状态下，所述主工作面12与所述回接筒4的内壁相接触；多个密封环3，其环设于所述回接筒4的外壁。
[0025]具体的，如图1和图2所示，所述主工作面12包括保径工作面8和工作斜面11，所述工作斜面11连接于所述保径工作面8的下方，所述保径工作面8的直径大于所述回接筒4膨胀前的内径，且所述保径工作面8的直径等于所述回接筒4膨胀后的内径，使回接筒4膨胀后内径保持固定值；工作斜面11从上到下是向膨胀锥2的轴向方向倾斜，如图1所示，其中，所述工作斜面11包括工作面9和下方斜面10，所述下方斜面10连接于所述工作面9的下方，所述工作面9与所述保径工作面8之间的夹角α小于所述下方斜面10与所述保径工作面8之间的夹角β，此结构的膨胀锥2具有较好的结构强度，其能够在较小的液压力作用下，实现膨胀锥2在回接筒4内的膨胀移动，本发明将连接于保径工作面8下方的工作斜面11设计为依次相连的工作面9和下方斜面10的结构，相较现有技术中保径工作面下方仅具有一个工作斜面的膨胀锥来说，其能够在相对较小的液压力作用下，实现膨胀锥2在回接筒4内的轴向下移，以使膨胀锥2在回接筒4内向下移动过程中更加顺畅。
[0026]进一步的，所述井下旧套管的理论内径为R1，所述密封环3的厚度为h，所述回接筒4的壁厚为D，差值B为Imm?2mm，则所述保径工作面8的直径R = Rl — 2h — 2D+B，即保径工作面8的直径大于回接筒4膨胀前的内径。
[0027]进一步的，所述回接筒4的壁厚、所述井下旧套管的壁厚和所述新套管的壁厚均相同，或者回接筒4的壁厚可设为与井下旧套管或新套管的壁厚相接近，而且回接筒4是由具有一定强度和延展率的金属钢管制作而成，回接筒4的上端设有与新套管连接的密封螺纹。较佳的，膨胀锥2采用高强度金属材料制作，并且其表面经过硬化处理，具有较好的韧性和强度，能够将液体压力转化为机械力作用于回接筒4内壁，并使回接筒4发生膨胀，例如，膨胀锥2可以选用碳素工具钢T10，当然，并不以此为限。
[0028]进一步的，所述密封环3通过硫化或粘接固定于所述回接筒4的外壁，多个所述密封环3沿所述回接筒4的轴向方向均匀分布于所述回接筒4的外壁，两两所述密封环3之间的间距相等，使回接筒4在受膨胀压力作用发生膨胀后，回接筒4外壁的密封环3与井下旧套管内壁紧密接触贴在一起并锚定，并通过均匀分布的多个密封环3使回接筒4与井下旧套管的密封更加可靠、作用力更加均匀，更好的实现套管回接器与井下旧套管的密封和锚定；优选的，两两所述