储气库井套管鞋保护装置的制作方法

本实用新型涉及钻井设备领域，尤其涉及储气库井套管鞋保护装置。

背景技术：

钻井过程中井壁上会形成一层泥饼，它有保护井壁的作用，但是，在固井前如果不进行很好的处理，就会影响第二界面的固井质量，从而直接影响井的生产安全，对储气库井来说危害更大。

固井结束后的各项施工也会不同程度对固井质量造成伤害，特别是井内压力大的作业，由于膨胀收缩的作用，不只是第二界面受影响，第一界面同样会形成微裂缝，井内管柱经过较强冲击后，漏失量和漏失压力就会有明显的上升，这是由于水泥石和套管膨胀收缩的不同造成裂缝。因为受地层的挤压，有漏失的井有的会自然闭合，有的开始没有漏失的井，可能受不均匀地层压力的挤压，水泥环被压破，出现了裂缝。

目前对于裂缝的解决办法，普遍采用弹性水泥、膨胀水泥等，这些弹性和膨胀水泥是靠添加膨胀和弹性材料来实现的，这样也就牺牲了水泥浆的强度，并且其弹性和膨胀是相对的。用这种水泥浆固井一旦出现固井质量不是很好的情况，那么潜在的风险比较大的，因为水泥浆中加入了弹性和膨胀材料，水泥石的结构发生了变化，水泥石整体胶结也就变差，长期安全使用的风险增加，安装封隔器能够起到封隔作用，但是，井壁的完整性影响着封隔可靠性,特别是封闭小分子的气体，可靠性明显降低，长时间使用，正常施工的撞击、试压等，难免造成封隔器和盐层微小变化，也有造成漏失可能。

总之造成微裂缝的原因是多方面的，固井质量好并不能阻止微裂缝的发生，有微裂缝就有可能发生不同程度的漏失，因此迫切需要研发一套保护装置既能减小微裂缝的发生，又能够实现对微裂缝的自然封堵。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供既能够减小微裂缝的发生，又能对微裂缝进行自然封堵，而且可以在自然封堵失败后还可以进行补救封堵的储气库井套管鞋保护装置。

本实用新型是通过以下技术方案予以实现：

储气库井套管鞋保护装置，其包括套管鞋本体及其保护装置，所述套管鞋本体包括底部的浮鞋及上部的套管，所述套管外中部设有储能腔，所述保护装置包括设于储能腔上方的上刚性扶正器、上封隔器、水泥伞及设于储能腔下方的下封隔器、下刚性扶正器，所述上刚性扶正器、上封隔器、水泥伞、下封隔器及下刚性扶正器分别固定套设于套管外壁上。

进一步，所述储能腔上安装有单流阀。

进一步，所述浮鞋内设有喇叭口，所述喇叭口处设有浮球。

进一步，所述刚性扶正器为滚轮套管扶正器。

实用新型的有益效果

储气库井套管鞋保护装置，其包括包括套管鞋本体及其保护装置，所述套管鞋本体包括底部的浮鞋及上部的套管，所述套管外中部环设有储能腔，所述保护装置包括依次设于储能腔上方的上刚性扶正器、上封隔器、水泥伞及依次设于储能腔下方的下封隔器、下刚性扶正器，所述上刚性扶正器、上封隔器、水泥伞、下封隔器及下刚性扶正器分别固定套设于套管外壁上，这样设置一套保护装置，能够减少微裂缝的发生，且对微裂缝实现自然封堵，设置封隔器和水泥伞的目的是可以隔离水泥、封堵、置换，安装上刚性扶正器及下刚性扶正器目的是保护上下封隔器，在下放和上提过程中使套管居中，减少微裂缝的发生。

设置一个储能腔，可以防止下部的气体上蹿造成漏气，所述储能腔上安装有单流阀，这样当井出现较严重的漏失，储能腔内液体堵漏剂数量减少时，可以及时补充液体堵漏剂，并可用于直接堵漏。

所述浮鞋内设有喇叭口，所述喇叭口处设有浮球，这样相当于单向阀结构，当水泥从套管上部向下进行灌注时，浮球向下运动，水泥可以从浮鞋的底部向外翻出，当灌注完毕，外部压力较大时，浮球向上运动，在喇叭口处形成封堵，防止水泥向套管内反向灌注。

所述刚性扶正器为滚轮套管扶正器，这样设置扶正器在套管下滑时，滚轮可以旋转，方便扶正器的下放，减少摩擦力。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图中1.套管，2.储能腔，3.下封隔器，4.下刚性扶正器，5.浮鞋，6.浮球，7.喇叭口,8.滚轮,9.单流阀，10.上刚性扶正器，11.上封隔器,12.水泥伞。

具体实施方式

包括套管鞋本体及其保护装置，所述套管鞋本体包括底部的浮鞋5及上部的套管1，所述套管外中部环设有储能腔2，所述保护装置包括依次设于储能腔上方的上刚性扶正器10、上封隔器11、水泥伞12及依次设于储能腔下方的下封隔器3、下刚性扶正器4，所述上刚性扶正器、上封隔器、水泥伞、下封隔器及下刚性扶正器分别固定套设于套管外壁上。

进一步，所述储能腔上安装有单流阀9。

进一步，所述浮鞋内设有喇叭口7，所述喇叭口处设有浮球6。

进一步，所述刚性扶正器为滚轮套管扶正器。

所述刚性扶正器、封隔器、水泥伞及单流阀均为现有市售产品。

施工时，先将套管鞋本体与保护装置安装好，下入到储气库井内，然后沿着套管内部向下灌注水泥，通过设置一套保护装置，使其在下放和上提过程中套管始终居中，能够减少灌注过程中微裂缝的发生，且对固井后的微裂缝实现自然封堵，当井出现较严重的漏失，储能腔内液体堵漏剂数量减少时，可以及时补充液体堵漏剂，用于直接堵漏。

由于储气库井套管鞋保护装置，其包括包括套管鞋本体及其保护装置，所述套管鞋本体包括底部的浮鞋及上部的套管，所述套管外中部环设有储能腔，所述保护装置包括依次设于储能腔上方的上刚性扶正器、上封隔器、水泥伞及依次设于储能腔下方的下封隔器、下刚性扶正器，所述上刚性扶正器、上封隔器、水泥伞、下封隔器及下刚性扶正器分别固定套设于套管外壁上，这样设置一套保护装置，能够减少微裂缝的发生，且对微裂缝实现自然封堵，设置封隔器和水泥伞的目的是可以隔离水泥、封堵、置换，安装上刚性扶正器及下刚性扶正器目的是保护上下封隔器，在下放和上提过程中使套管居中，减少微裂缝的发生。

设置一个储能腔，可以防止下部的气体上蹿造成漏气，所述储能腔上安装有单流阀，这样当井出现较严重的漏失，储能腔内液体堵漏剂数量减少时，可以及时补充液体堵漏剂，并可用于直接堵漏。

所述浮鞋内设有喇叭口，所述喇叭口处设有浮球，这样相当于单向阀结构，当水泥从套管上部向下进行灌注时，浮球向下运动，水泥可以从浮鞋的底部向外翻出，当灌注完毕，外部压力较大时，浮球向上运动，在喇叭口处形成封堵，防止水泥向套管内反向灌注。

所述刚性扶正器为滚轮套管扶正器，这样设置扶正器在套管下滑时，滚轮8可以旋转，方便扶正器的下放，减少摩擦力。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。