一种砂岩地热井同径井身的改进结构
技术领域
本发明涉及地热井结构技术领域,具体涉及一种砂岩地热井同径井身的改进结构。
背景技术
在砂岩地热井开发中,原一开井身结构使用相同规格的表层套管(外径
这些悬挂器从结构上均需要预制悬挂锥台以确定悬挂位置,并在此位置实现悬挂和密封;但在实际应用中,现场发现锥台形成的内孔刚性变径,使一开固井后形成的水泥塞在悬挂器公母接头变径部位形成隘口,在二开前下入
发明内容
本发明针对上述问题,提供一种砂岩地热井同径井身的改进结构。
本发明采用的技术方案为:一种砂岩地热井同径井身的改进结构,包括:变径公母接头、设置在变径公母接头上端的上表套和设置在变径公母接头下端的下表套;
所述变径公母接头上端至下端依次划分为:密封段、设置在密封段下方的承载段,以及设置在承载段下方的变径段;
所述密封段与上表套同轴连接,所述变径段与下表套同轴连接。
进一步地,所述上表套与变径公母接头通过丝扣连接,下表套与变径公母接头通过接箍固定连接。
更进一步地,所述变径公母接头和下表套的接触位置的外壁处设有V型槽;
其中,接箍卡接在V型槽内,且接箍与V型槽的接触面设置为与V型槽相匹配的V型斜面。
更进一步地,所述密封段为变径公母接头内径未发生变化的上端至下端之间部分;
所述承载段为变径公母接头内壁带有斜度的部分;
所述变径段为承载部下端至变径公母接头下端之间部分。
更进一步地,所述承载段至变径段的外壁结构呈阶梯型结构。
更进一步地,所述承载段至变径段的外壁设置的阶梯至少为一组。
更进一步地,所述密封段外径
所述承载段上端内径
所述变径段内径
所述下表套内径
更进一步地,二开时的二开钻头直径与所述承载段下端直径相匹配。
更进一步地,所述二开钻头直径
本发明的优点:
通过,变径公母接头的下端部分做结构改变,解决了同直径井身结构造成隘口下部水泥塞无法彻底清除的弊端,即,减少了水泥在水泥塞下端的管状水泥块的形成,从而,在二开时可以保证钻头顺利起下钻,在二开钻进时可将隘口下的水泥塞彻底清除,避免钻进过程中因残留水泥块掉落造成硬卡发生。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明实施例的正面结构示意图;
图2是现有地热井结构示意图。
附图标记:
1为变径公母接头,101为密封段,102为承载段,103为变径段,2为上表套,3为下表套,4为接箍。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例一
参见图1至图2,如图1至图2所示,一种砂岩地热井同径井身的改进结构,包括:变径公母接头1、设置在变径公母接头1上端的上表套2和设置在变径公母接头1下端的下表套3;
变径公母接头1上端至下端依次划分为:密封段101、设置在密封段101下方的承载段102,以及设置在承载段102下方的变径段103;
密封段101与上表套2同轴连接,变径段103与下表套3同轴连接。
需要说明的是,为了清除井身结构中水泥残留,保证悬挂器的正常使用,唯一可行的办法是使悬挂器一开公母接头以下的套管内孔,在保证二开钻头能顺畅通过的前提下尽可能的缩小,并与钻头的规格相匹配,实现此目的最可行的方案便是通过悬挂器实现变径,使其一开固井水泥无残留物或减小。
例如,砂岩地热井一开泵室段表层套管采用13″3/8
另外,套管是用于支撑油、气井井壁的钢管,以保证钻井过程进行和完井后整个油井的正常运行。每一口井根据不同的钻井深度和地质情况,要使用几层套管。套管下并后要采用水泥固井,它与油管、钻杆不同,不可以重复使用,属于一次性消耗材料。所以,套管的消耗量占全部油井管的70%以上。套管按使用情况可分为:导管、表层套管、技术套管和油层套管。
本发明的一实施例中,上表套2与变径公母接头1通过丝扣连接,下表套3与变径公母接头1通过接箍固定连接。
本发明的一实施例中,变径公母接头1和下表套2接触面的外壁处设有V型槽;
其中,接箍4卡接在V型槽内,且接箍4与V型槽的接触面设置为与V型槽相匹配的V型斜面。
需要说明的是,V型槽和V形斜面的设置增大了,接箍4与V型槽二者之间的摩擦力,使得接箍4不易从外壁上脱落,从而有利于接箍4将下表管2与变径公母接头1的连接。
本发明的一实施例中,密封段101为变径公母接头1内径未发生变化的上端至下端之间部分;
承载段102为变径公母接头1内壁带有斜度的部分;
变径段103为承载段102下端至变径公母接头1下端之间部分。
本发明的一实施例中,承载段102至变径段103的外壁结构呈阶梯型结构。
需要说明的是,通过将承载段102至变径段103的外壁设置为阶梯型结构,在进行固井时过程中增大了水泥在管套上的摩擦力,从而便于固井过程的进行。
本发明的一实施例中,承载段102至变径段103的外壁设置的阶梯至少为一组。
本发明的一实施例中,密封段101外径
承载段102上端内径
变径段内103径
下表套3内径
本发明的一实施例中,二开时的二开钻头直径与承载段102下端直径相匹配。
本发明的一实施例中,二开钻头直径
实施例二
变径悬挂器井身结构及强度校核:
变径悬挂器在原有全密封悬挂器下端实现变径,维持了原有悬挂器各段的双密封功能不变;二开技术套管入井后,其自重形成的载荷方向向下,从受力分析的角度,承载段以上部分承受抗拉应力,以上部分内压应力,该部分外径内径与
例如该变径部分外径
则许用应力:
设二开套管重量为T,压应力为σ,则应满足以下条件:
即:T≤158[σ]=73786MN=738t
从计算结果可知:二开下入的
因此,按照此方案,通过悬挂器部分进行一开井身结构变径是充分可行的,经过此项井身结构创新改进,解决了同直径井身结构造成隘口下部水泥塞无法彻底清除的弊端,避免了水泥块掉落造成的硬卡事故发生,使以前的二开变径井身结构更具技术可行性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。