一种金属气密封固井机构的制作方法

1.本实用新型涉及油田行业的钻完井领域设备技术领域，尤其涉及一种金属气密封固井机构。


背景技术：

2.在油田固井工艺中，采用水泥浆固化，在地层岩石与套管之间形成坚实的屏障，防止油气层的气液侵入地表(或者海洋)。但是，在一些高压气井，特别是含有腐蚀性气体的气井中，常规的水泥很难完全阻止高压气体的侵入。是因为，普通水泥一方面很难与金属套管之间形成致密的防护层，完全贴合紧密；另外，水泥本身强度有限，无法长期有效支撑高压油气。油田统计表明，目前高压气井环空带压的问题越来越突出，所以需要一种金属气密封固井机构。


技术实现要素：

3.基于现有的油田固井很难完全阻止高压气体的入侵技术问题，本实用新型提出了一种金属气密封固井机构。
4.本实用新型提出的一种金属气密封固井机构，包括井孔，所述井孔开设在地表的表面上，所述井孔的内壁活动套接有套管，所述套管的圆弧表面与井孔的相对内壁之间均设置有金属气密封机构，所述金属气密封机构用于控制井孔内部的高压气密密封，所述金属气密封机构包括有金属环层，所述金属环层的表面位于井孔的中部内壁与套管的中部圆弧表面之间。
5.优选地，所述井孔的底端圆弧内壁和套管的底端圆弧表面之间均设置有水泥环层，所述水泥环层通过浇筑水泥冷却制得；
6.通过上述技术方案，通过浇筑水泥环层进行封闭层，阻止了油气从油气层的上移。
7.优选地，所述金属环层的内部材质选用金属颗粒，所述金属环层的表面位于水泥环层的顶部；
8.通过上述技术方案，金属颗粒位于注入水泥的前端，也就是位于固井位置的最上部，是为了起到最前端的保护套管的目的，作为固井段的最后保证。
9.优选地，所述套管的内壁活动套接有电缆，所述电缆的圆弧表面设置有加热机构，所述加热机构与金属环层的内壁相对应；
10.通过上述技术方案，通过电缆圆弧表面的加热机构便于熔化金属颗粒，使其重新固化，密封，形成气密效果，冷却后重新固化的效果。
11.本实用新型中的有益效果为：
12.通过设置金属气密封机构达到了在套管与地层之间形成金属密封的固井方法，能够弥补常规固井技术的不足，大大提高套管与地层环空的密封可靠性，增强其耐高压的能力，特别是提高高压气侵、腐蚀性气体侵蚀的能力，金属有比较大的密度，熔化后下沉堆积，形成比较致密的保护层，固化后，还有一定的体积膨胀，使密封效果进一步提升；金属密封
材料与金属套管之间能够形成更好的粘接效果，气密封效果更好。
附图说明
13.图1为一种金属气密封固井机构的结构示意图；
14.图2为一种金属气密封固井机构的井孔结构剖视图。
15.图中：1、井孔；2、套管；3、金属环层；4、水泥环层；5、电缆；6、加热机构。
具体实施方式
16.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
17.参照图1-2，一种金属气密封固井机构，包括井孔1，井孔1开设在地表的表面上，井孔1的内壁活动套接有套管2，套管2的圆弧表面与井孔1的相对内壁之间均设置有金属气密封机构，金属气密封机构用于控制井孔1内部的高压气密密封，金属气密封机构包括有金属环层3，金属环层3的表面位于井孔1的中部内壁与套管2的中部圆弧表面之间；
18.井孔1的底端圆弧内壁和套管2的底端圆弧表面之间均设置有水泥环层4，水泥环层4通过浇筑水泥冷却制得，进一步，通过浇筑水泥环层4进行封闭层，阻止了油气从油气层的上移；金属环层3的内部材质选用金属颗粒，金属环层3的表面位于水泥环层4的顶部，进一步，金属颗粒位于注入水泥的前端，也就是位于固井位置的最上部，是为了起到最前端的保护套管2的目的，作为固井段的最后保证；
19.套管2的内壁活动套接有电缆5，所述电缆5的圆弧表面设置有加热机构6，所述加热机构6与金属环层3的内壁相对应，进一步，通过电缆圆弧表面的加热机构便于熔化金属颗粒，使其重新固化，密封，形成气密效果，冷却后重新固化的效果。
20.通过设置金属气密封机构达到了在套管2与地层之间形成金属密封的固井方法，能够弥补常规固井技术的不足，大大提高套管2与地层环空的密封可靠性，增强其耐高压的能力，特别是提高高压气侵、腐蚀性气体侵蚀的能力，金属有比较大的密度，熔化后下沉堆积，形成比较致密的保护层，固化后，还有一定的体积膨胀，使密封效果进一步提升；金属密封材料与金属套管2之间能够形成更好的粘接效果，气密封效果更好。
21.工作原理：操作时，先向井孔1的内部注入水泥，使之形成水泥环层4，在水泥环层4的顶部注入金属颗粒，通过井孔1内部的套管进行插入电缆，控制电缆圆弧表面的加热机构进行加热处理，使之金属环层3内部的金属颗粒进行熔化后形成金属环层3，使之气密密封。
22.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种金属气密封固井机构，包括井孔(1)，其特征在于：所述井孔(1)开设在地表的表面上，所述井孔(1)的内壁活动套接有套管(2)，所述套管(2)的圆弧表面与井孔(1)的相对内壁之间均设置有金属气密封机构，所述金属气密封机构用于控制井孔(1)内部的高压气密密封，所述金属气密封机构包括有金属环层(3)，所述金属环层(3)的表面位于井孔(1)的中部内壁与套管(2)的中部圆弧表面之间。2.根据权利要求1所述的一种金属气密封固井机构，其特征在于：所述井孔(1)的底端圆弧内壁和套管(2)的底端圆弧表面之间均设置有水泥环层(4)，所述水泥环层(4)通过浇筑水泥冷却制得。3.根据权利要求2所述的一种金属气密封固井机构，其特征在于：所述金属环层(3)的内部材质选用金属颗粒，所述金属环层(3)的表面位于水泥环层(4)的顶部。4.根据权利要求1所述的一种金属气密封固井机构，其特征在于：所述套管(2)的内壁活动套接有电缆(5)，所述电缆(5)的圆弧表面设置有加热机构(6)，所述加热机构(6)与金属环层(3)的内壁相对应。

技术总结
本实用新型属于油田行业的钻完井领域设备技术领域，尤其是一种金属气密封固井机构，包括井孔，所述井孔开设在地表的表面上，所述井孔的内壁活动套接有套管。该金属气密封固井机构，通过设置金属气密封机构达到了在套管与地层之间形成金属密封的固井方法，能够弥补常规固井技术的不足，大大提高套管与地层环空的密封可靠性，增强其耐高压的能力，特别是提高高压气侵、腐蚀性气体侵蚀的能力，金属有比较大的密度，熔化后下沉堆积，形成比较致密的保护层，固化后，还有一定的体积膨胀，使密封效果进一步提升；金属密封材料与金属套管之间能够形成更好的粘接效果，气密封效果更好。气密封效果更好。气密封效果更好。


技术研发人员：刘春香 李啸峰 郑金中
受保护的技术使用者：天津华宇博创石油技术开发有限公司
技术研发日：2021.10.28
技术公布日：2022/3/4