专利名称：热变应力双向补偿器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油田热采井套管柱及防砂管柱用完井工具，特别涉及一种热变应力双向补偿器。
二、背景技术注汽热采过程中，注入蒸汽的温度超过300°C，完井管柱在此高温下，会产生轴向热应力变形。解决管柱热胀问题的一种有效手段是使用套管补偿器，常规套管补偿器在实际应用中，因动作销钉在管柱下井过程中承受动载大，因此设定动作载荷高，存在完井管柱在剪切销钉剪断前即遭应力破坏的风险。目前需要一种既能满足管柱下井时承受高负荷， 又能满足高温下低应力动作的补偿器，目前尚无此类补偿器。
三、发明内容本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种热变应力双向补偿器，本实用新型既能满足管柱下井时承受高负荷，又能满足高温下低应力动作，防止完井管柱在注汽和采油过程中因受冷热应力交替作用导致破坏。其技术方案是由外管、内接头、释放剪环、内管、下挡环组成，所述的外管下端活动连接下挡环，外管内中间部分加工有至少一个凹槽，释放剪环位于凹槽内，内管位于外管和下挡环内，所述的内管的顶端与内接头活动连接，内管的上端分别与释放剪环的内孔和外管的内孔间隙配合，内管的下端与所述下挡环间隙配合。上述的释放剪环采用在0 400°C范围内剪切应力与温度变化成反比的热应变塑料制成。本实用新型的有益效果是本实用新型采用热变应力释放剪切机构，既能满足管柱下井时承受高负荷，又能满足高温下低应力动作，解决了完井管柱因热应力导致的在剪切销钉剪断前即遭应力破坏的风险。
附图1是本实用新型的结构示意图；上图中外管1、内接头2、释放剪环3、内管4、下挡环5。
五具体实施方式
结合附图1，对本实用新型作进一步的描述本实施例中的热变应力补偿器包括一个外管1，所述外管1上端内加工有符合 GB/T9253. 2-1999的套管螺纹，所述外管1内中间部分加工有至少一个凹槽；一个固连于所述外管1下端的下挡环5，所述下挡环5与外管1采用丝扣连接；一个位于所述外管1 凹槽内的释放剪环3，所述释放剪环3采用在0 400°C范围内剪切应力与温度变化成反比的热应变材料制成，如现有市场可以买到的工程塑料；一个内管4，所述内管4上端分别与所述释放剪环3的内孔和所述外管1的内孔间隙配合，所述内管4下端加工有符合GB/ T9253. 2-1999的套管螺纹，所述内管4其余部分与所述下挡环5间隙配合；一个固连于所述内管4上端的内接头2，所述内接头2与所述内管4采用丝扣连接。在热采井完井作业中，将热变应力补偿器根据施工设计连接于完井柱中，下至预定位置，在完井管柱下井过程中，热变应力补偿器处于低温状态，其剪切释放应力远大于其所承受动载，能够保证完井管柱顺利下到位并完井。油藏注汽开采过程中，热变应力补偿器的剪切释放应力随温度升高不断降低，在200°c时，其剪切释放应力已低于常温状态下的 25%，可保证注蒸汽产生的热应力未对完井管柱产生破坏前热变应力补偿器的补偿保护功能已动作。本实用新型的上述实施例，仅仅是为了清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限制。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上显然可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
权利要求1.一种热变应力双向补偿器，其特征是由外管(1)、内接头O)、释放剪环(3)、内管 G)、下挡环( 组成，所述的外管(1)下端活动连接下挡环(5)，外管(1)内中间部分加工有至少一个凹槽，释放剪环(3)位于凹槽内，内管(4)位于外管(1)和下挡环(5)内，所述的内管的顶端与内接头(2)活动连接，内管的上端分别与释放剪环(3)的内孔和外管(1)的内孔间隙配合，内管的下端与所述下挡环(5)间隙配合。
2.根据权利要求1所述的热变应力双向补偿器，其特征是所述的释放剪环C3)采用在0 400°C范围内剪切应力与温度变化成反比的热应变塑料制成。
专利摘要本实用新型涉及一种油田热采井套管柱及防砂管柱用完井工具，特别涉及一种热变应力双向补偿器。其技术方案是由外管、内接头、释放剪环、内管、下挡环组成，所述的外管下端活动连接下挡环，外管内中间部分加工有至少一个凹槽，释放剪环位于凹槽内，内管位于外管和下挡环内，所述的内管的顶端与内接头活动连接，内管的上端分别与释放剪环的内孔和外管的内孔间隙配合，内管的下端与所述下挡环间隙配合。有益效果是本实用新型采用热变应力释放剪切机构，既能满足管柱下井时承受高负荷，又能满足高温下低应力动作，解决了完井管柱因热应力导致的在剪切销钉剪断前即遭应力破坏的风险。
文档编号E21B17/07GK202031493SQ20112009872
公开日2011年11月9日 申请日期2011年3月26日 优先权日2011年3月26日
发明者冯永胜, 张代明, 李江涛 申请人:山东普瑞思德石油技术有限公司