一种气密封具有特殊螺纹的套管短节的制作方法

本发明涉及热采井套管连接，尤其涉及一种气密封具有特殊螺纹的套管短节。

背景技术：

1、很多的油田中，原油为粘度很大的稠油，对于该类油种的开采，一般使用热采工艺，热采工艺是从套管的环空内向稠油中注入热介质，用高温将稠油化开，与原油混合在一起后成为粘度较小的可输送工质，热介质一般采用蒸汽，蒸汽与稠油接触后，温度中和，成为液态水，一起进行输送；

2、热采工艺的套管在热胀冷缩的作用下，注入蒸汽时会套管会发生线性膨胀，导致套管被迫受压，套管连接部位的连接螺纹等薄弱部位容易损坏造成泄漏，长期的注入蒸汽还会导致套管连接部位的密封圈老化失效。

技术实现思路

1、为了解决热采井套管膨胀变形引起的问题，本发明提供一种气密封具有特殊螺纹的套管短节。

2、本发明提供的技术方案是：一种气密封具有特殊螺纹的套管短节，包括上接头和下接头，上接头下部有一段内管，内管下部有支撑头，支撑头的外径大于内管的外径，下接头上部有外管，外管内孔和支撑头的外圆间隙配合连接，外管和内管之间安装有液体胶囊，外管顶部通过螺栓连接压盖；

3、液体胶囊内填充有液压油，定位套b的内孔螺纹连接定位轴b，定位轴b通过轴承、孔用挡圈和轴用挡圈连接在支撑头上部，液体胶囊上部硫化固定有定位套a，定位套a的内孔螺纹连接定位轴a，定位轴a通过轴承、孔用挡圈和轴用挡圈连接在压盖的下部，定位轴a和定位套a之间连接的螺纹为非自锁的特殊螺纹，定位轴b和定位套b之间连接的螺纹为非自锁的特殊螺纹，即螺纹升角大于当量摩擦角；

4、支撑头外圆加工有环槽a，环槽a和支撑头底部之间开有通孔，通孔底部安装有过滤网，环槽a内安装有气体胶囊，气体胶囊内填充有压缩空气，支撑头在环槽a下部开有三道环槽b，每个环槽b内安装有活塞环。

5、液体胶囊在外侧有一个向内凹陷的缺口，外管在缺口部位开有条形孔，条形孔内安装有推进块，外管在条形孔外侧通过螺栓连接端盖，端盖和推进块之间安装有若干个垫片。

6、压盖通过圆周均布的四个螺栓连接外管，压盖为半体结构，每个半体的压盖上开有两个安装孔。

7、内管的管壁内开有若干上下贯通的过流孔，过流孔沿内管圆周均匀布置，过流孔的上下端口均加工成直径扩大的喇叭口。

8、本发明的有益效果为：上接头和下接头通过内管、外管、液体胶囊和压盖连接在一起，成为一个有刚度的整体，当套管内温度升高时，套管发生线性热膨胀整体长度增加，而液体的热膨胀系数比金属大，套内温度升高后，液体胶囊发生热膨胀，将压盖、外管和下接头顶起，整个套管短节的长度缩短，从而弥补了套管长度的变化，设置活塞环和气体胶囊组合密封效果良好，使用寿命长，避免普通密封圈在高温下的缺点，同时还可以调整液体胶囊的热膨胀系数，从而更好的适应各种井深及各井的温度变化。

技术特征：

1.一种气密封具有特殊螺纹的套管短节，包括上接头(1)和下接头(4)，其特征在于：上接头(1)下部有一段内管(2)，内管(2)下部有支撑头(3)，支撑头(3)的外径大于内管(2)的外径，下接头(4)上部有外管(5)，外管(5)内孔和支撑头(3)的外圆间隙配合连接，外管(5)和内管(2)之间安装有液体胶囊(6)，外管(5)顶部通过螺栓连接压盖(7)；

2.根据权利要求1所述的一种气密封具有特殊螺纹的套管短节，其特征在于：液体胶囊(6)在外侧有一个向内凹陷的缺口(22)，外管(5)在缺口(22)部位开有条形孔(25)，条形孔(25)内安装有推进块(24)，外管(5)在条形孔(25)外侧通过螺栓连接端盖(23)，端盖(23)和推进块(24)之间安装有若干个垫片(21)。

3.根据权利要求1所述的一种气密封具有特殊螺纹的套管短节，其特征在于：压盖(7)通过圆周均布的四个螺栓连接外管(5)，压盖(7)为半体结构，每个半体的压盖(7)上开有两个安装孔。

4.根据权利要求1所述的一种气密封具有特殊螺纹的套管短节，其特征在于：内管(2)的管壁内开有若干上下贯通的过流孔(8)，过流孔(8)沿内管(2)圆周均匀布置，过流孔(8)的上下端口均加工成直径扩大的喇叭口(16)。

技术总结
一种气密封具有特殊螺纹的套管短节，涉及热采井套管连接技术领域。上接头下部有内管和支撑头，下接头上部有外管，外管内孔和支撑头的外圆间隙配合连接，外管和内管之间安装有液体胶囊，外管顶部通过螺栓连接压盖。本发明的有益效果是：上接头和下接头通过内管、外管、液体胶囊和压盖连接成为一个有刚度的整体，当套管内温度升高时，套管整体长度增加，套内温度升高后，液体胶囊发生热膨胀，将压盖、外管和下接头顶起，整个套管短节的长度缩短，从而弥补了套管长度的变化，设置活塞环和气体胶囊组合密封效果良好，使用寿命长，避免普通密封圈在高温下的缺点，同时还可以调整液体胶囊的热膨胀系数，从而更好的适应各种井深即温升。

技术研发人员：魏良艳,李梓木
受保护的技术使用者：大庆市瑞斯德石油机械制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21