一种具有抗压强化结构的多层固井套管

1.本发明涉及煤固井套管技术领域，具体为一种具有抗压强化结构的多层固井套管。


背景技术：

2.煤层气是一种清洁能源，广泛使用于民用燃料、工业燃料、化工原料等，通常使用井下煤层气抽采的方式进行开采收集，开采过程中需要向深井中投放套管，从而便于实现对煤层气的抽采工艺，但是现有的套管在使用过程中还存在一定的缺陷，就比如；
3.申请号为cn201520595713.7所述的一种地热井井筒套管，其包括包括非取水段套管和与非取水段套管密封连通的取水段套管，所述非取水段套管由多个螺纹连接的子套管组成，所述非取水段套管的外表面依次形成有隔热保温涂料层和保护涂料层，其具有施工方便、成本低、保温效果显著的优势，使用该井筒套管可有效的降低对套管外壁的腐蚀；
4.其套管在进行使用时，由于现有套管都是采用具有高强度的单层套管，单层套管的缺陷是容易发生塑性变形甚至被压裂造成损坏，管材的承压能力差，在井下进行使用时若管材发生破裂，难以进行维修更换，使得开采成本大大提高，针对上述问题，急需设计一种新型固井套管。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种具有抗压强化结构的多层固井套管，以解决上述背景技术中提出的其套管在进行使用时，由于现有套管都是采用具有高强度的单层套管，单层套管的缺陷是容易发生塑性变形甚至被压裂造成损坏，管材的承压能力差，在井下进行使用时若管材发生破裂，难以进行维修更换，使得开采成本大大提高的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有抗压强化结构的多层固井套管，包括土层、深井、套管和水泥层，所述土层的内端开设有深井，且深井的内端设置有套管，并且套管外表面与土层之间填充有水泥层；
7.所述套管由内管、外管和防护套构成，且内管的外表面套接有外管，并且外管的外表面套接有防护套，所述内管的内端开设有内腔，并且内腔的内端安装有活动块，所述活动块的底端连接有滑块，所述内腔的底侧开设有滑槽，且滑块位于滑槽的内端，所述内腔的内端安装有第一气囊，且第一气囊的外端连接有连接管，并且内腔的内端安装有第二气囊。
8.优选的，所述内管的内端等角度开设有内腔，且活动块顶端与内管管体为固定一体化结构，并且活动块底端呈倾斜状结构，所述活动块与滑块为固定连接，且滑块通过滑槽与内腔构成滑动结构，并且活动块的外侧与第一气囊相贴合，通过活动块的形变对第一气囊进行压缩，使第一气囊对第二气囊进行供气。
9.优选的，所述第一气囊通过连接管与第二气囊相连通，且第二气囊外表面与活动块相贴合，通过第二气囊的膨胀对活动块进行支撑，使活动块复位。
10.优选的，所述内管的外表面安装有凸块，且外管的内侧开设有凹槽，并且凹槽与凸
块相对接，所述防护套的内端由防水层、抗裂层和耐磨层构成，所述凸块与凹槽构成卡合结构，且内管的外表面与外管的外表面均安装有凸块，且外管的内表面和防护套的内表面均开设有凹槽，通过凸块与凹槽形成的卡合结构增加管体的连接强度。
11.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
12.1.该具有抗压强化结构的多层固井套管，设置有活动块和气囊组，套管在受到较大的压强影响时，内腔内端的活动块会受到挤压产生形变，进而使得第一气囊受到挤压，由于第一气囊与第二气囊通过连接管构成串流连通结构，第二气囊受气膨胀并对活动块进行顶压支撑，通过抗压结构避免管体承压过大造成套管的损坏。
附图说明
13.图1为本发明整体正视结构示意图；
14.图2为本发明内管俯剖视结构示意图；
15.图3为本发明图2中a处放大结构示意图；
16.图4为本发明内管立体结构示意图；
17.图5为本发明防护套正剖视结构示意图。
18.图中：1、土层；2、深井；3、套管；4、水泥层；5、内管；6、外管；7、防护套；8、内腔；9、活动块；10、滑块；11、滑槽；12、第一气囊；13、连接管；14、第二气囊；15、凸块；16、凹槽；17、防水层；18、抗裂层；19、耐磨层。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种具有抗压强化结构的多层固井套管，包括土层1、深井2、套管3和水泥层4，土层1的内端开设有深井2，且深井2的内端设置有套管3，并且套管3外表面与土层1之间填充有水泥层4；
21.套管3由内管5、外管6和防护套7构成，且内管5的外表面套接有外管6，并且外管6的外表面套接有防护套7，内管5的内端开设有内腔8，并且内腔8的内端安装有活动块9，活动块9的底端连接有滑块10，内腔8的底侧开设有滑槽11，且滑块10位于滑槽11的内端，内腔8的内端安装有第一气囊12，且第一气囊12的外端连接有连接管13，并且内腔8的内端安装有第二气囊14。
22.内管5的内端等角度开设有内腔8，且活动块9顶端与内管5管体为固定一体化结构，并且活动块9底端呈倾斜状结构，活动块9与滑块10为固定连接，且滑块10通过滑槽11与内腔8构成滑动结构，并且活动块9的外侧与第一气囊12相贴合，第一气囊12通过连接管13与第二气囊14相连通，且第二气囊14外表面与活动块9相贴合。
23.在使用该具有抗压强化结构的多层固井套管时，先在土层1中开设深井2，再投放套管3，多层套管3之间进行螺纹连接，最后通过填充水泥层4进行固井，实现对套管3的固定，当土层1扩散对水泥层4和套管3结构施加挤压力时，挤压力会传递至内管5表面，内管5
承压后会挤压内腔8中的活动块9，使活动块9底端的滑块10移动至滑槽11的末端，当内腔8受到压缩以及活动块9的移动作用下第一气囊12首先会受到挤压，由于第一气囊12与第二气囊14通过连接管13构成串流连通结构，使得第二气囊14受气膨胀，对活动块9的底端进行顶压，带动活动块9恢复初始状态，也通过第二气囊14的膨胀对挤压力进行缓冲，使套管3结构的管体内部具有良好的抗压性。
24.内管5的外表面安装有凸块15，且外管6的内侧开设有凹槽16，并且凹槽16与凸块15相对接，防护套7的内端由防水层17、抗裂层18和耐磨层19构成，凸块15与凹槽16构成卡合结构，且内管5的外表面与外管6的外表面均安装有凸块15，且外管6的内表面和防护套7的内表面均开设有凹槽16。
25.内管5的外端通过凸块15与凹槽16形成的卡合结构与外管6进行套接，外管6的外端也通过凸块15与凹槽16形成的卡合结构与防护套7进行套接，增加连接强度，针对套管3的使用环境在管材的外部设置有防水层17、抗裂层18以及耐磨层19构成的防护套7，对套管3结构的外表面进行充分保护，增加了整体的实用性。
26.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
27.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。