專利名稱：一種預應力真空隔熱套管的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及石油工業中稠油熱采作業的井下注汽設備，特別是一種預應力真空隔熱套管，用于注汽采油井。
背景技術：
隔熱套管在稠油熱采領域中被用作為注汽工具，其中接箍連接處為單層結構，不具有隔熱性能，是整個隔熱套管管柱最薄弱的部分，有80%的熱量損失來源于接箍連接處，該處的熱損失直接降低了整個管柱的隔熱性能。同時管體連接采用的API SPEC 5B標準中偏梯形螺紋存在密封性差的缺點，因而引起蒸汽的外泄對原井套管和井筒水泥環沖刷，導致水泥環強度降低和熱量的散失。
發明內容本實用新型的目的就是針對現有技術中存在的上述問題，提供一種預應力真空隔熱套管，增加接箍連接處的密封性能，提升隔熱套管管柱的整體隔熱性能。本實用新型的技術方案是:一種預應力真空隔熱套管包括接箍、外管和內管，外管與內管焊接，其間夾有隔熱層，接箍與外管通過連接螺紋連接；在接箍內裝入隔熱襯套，在接箍兩端的螺紋連接處設有密封圈，提高接箍連接處的密封性能。本實用新型具有以下顯著的效果:針對現有隔熱套管管柱連接處結構上的缺陷，本實用新型設計了一個由隔熱性能極好的氣凝膠材料或者聚四氟乙烯材料為隔熱外襯管和金屬內襯管組成的隔熱襯套安放在接箍連接處，隔熱襯套中金屬內襯管的內徑與本實用新型中內管的內徑一致。這種結構不但有效的解決了接箍處熱損失的問題，同時避免了紊流現象的產生，有效的保護了接箍。在保證API SPEC 5B標準中偏梯形螺紋強度和不改變螺紋參數的基礎上，在接箍兩端螺紋連接處的中部增設耐高溫的密封圈，完全解決了由于螺紋連接引發蒸汽外泄而導致的套損和熱損失的缺點。同時在內管與外管焊接過程中，先焊接管體一端環焊縫后，采用集膚加熱技術，通過電加熱的方式使內管均勻伸長到設計長度，達到預先施加預應力的目的，通過施加預應力補償隔熱套管管柱在高溫下的抗拉性能。經地面視導熱系數穩態測試和井筒四參數測量儀檢測證明，本實用新型有效地將接箍連接處因單層結構和螺紋密封性不高而引起該處占整個管柱高達80%的熱損失大幅降低至20%。同時可以徹底解決和避免因螺紋連接泄露蒸汽沖刷，導致水泥環、接箍損壞以及高溫引起接箍周圍水泥環強度降低等問題引起的原井套管套損現象，避免了因接箍處導致稠油熱采井報廢問題的發生，具有顯著的經濟效益和社會效益。
圖1是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖詳述本實用新型，參見圖1，一種預應力真空隔熱套管包括接箍1、外管2和內管3，外管2與內管3焊接，其間夾有隔熱層5，接箍I與外管2通過連接螺紋6連接；在接箍I內裝入隔熱襯套7，在接箍I兩端的螺紋連接處設有密封圈9。隔熱襯套7包括隔熱外襯管和金屬內襯管，隔熱外襯管與金屬內襯管熱固為一體，金屬內襯管的內徑與內管3的內徑相符。隔熱外襯管兩端外圓的結構與外管2和內管3焊接后的端部結構相符。內管3兩端為喇叭口形，焊接在距外管2的端部20mm — 30mm處，外管2上設有抽真空封堵孔4。內管3通過擴口加工后焊接到外管2管端20mm-30mm處得內壁上，焊接位置由焊縫8表示。環空采用抽真空措施，并采用真空瞬時封堵技術封堵抽真空封堵孔4。接箍I生產加工過程中完全按照API SPEC 5B標準進行加工，加工完成后在兩端的螺紋中部各增加一道密封槽，裝入耐高溫的密封圈9。外管2由接箍I連接完成，并在接箍I連接的單層結構處增加由隔熱外襯管與金屬內襯管熱固為一體的隔熱襯套7。
權利要求1.一種預應力真空隔熱套管,包括接箍、夕卜管和內管，外管與內管焊接，其間夾有隔熱層，接箍與外管通過連接螺紋連接，其特征是，在接箍內裝入隔熱襯套，在接箍兩端的螺紋連接處設有密封圈。
2.根據權利要求1所述的一種預應力真空隔熱套管，其特征是，所述的隔熱襯套包括隔熱外襯管和金屬內襯管，隔熱外襯管與金屬內襯管熱固為一體，金屬內襯管的內徑與內管的內徑相符。
3.根據權利要求2所述的一種預應力真空隔熱套管，其特征是，所述的隔熱外襯管兩端外圓的結構與外管和內管焊接后的端部結構相符。
4.根據權利要求1或3所述的一種預應力真空隔熱套管，其特征是，所述的內管兩端為喇叭口形，焊接在距外管的端部20mm - 30mm處。
5.根據權利要求4所述的一種預應力真空隔熱套管，其特征是，所述外管上設有抽真空封 堵孔。
專利摘要本實用新型公開的是石油工業中稠油熱采作業使用的一種預應力真空隔熱套管，用于注汽采油井。本實用新型包括接箍、外管和內管，外管與內管焊接，其間夾有隔熱層，接箍與外管通過連接螺紋連接；在接箍內裝入隔熱襯套，在接箍兩端的螺紋連接處設有密封圈，提高接箍連接處的密封性能，有效的解決了接箍處熱損失的問題，同時避免了紊流現象的產生。在保護了接箍的同時解決和避免因螺紋連接泄露蒸汽沖刷，導致水泥環、接箍損壞以及高溫引起接箍周圍水泥環強度降低等問題引起的原井套管套損現象，避免了因接箍問題導致稠油熱采井報廢問題的發生。
文檔編號E21B17/00GK203161103SQ20132017120
公開日2013年8月28日 申請日期2013年4月8日 優先權日2013年4月8日
發明者王新國, 宿行俊, 謝甲偉, 翟勇, 孫榮華, 安克, 欒智勇, 王加德 申請人:勝利油田孚瑞特石油裝備有限責任公司