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      一種水平井雙級密封碰壓可撈式完井裝置制造方法

      文檔序號:5304400閱讀:170來源:國知局
      一種水平井雙級密封碰壓可撈式完井裝置制造方法
      【專利摘要】一種水平井雙級密封碰壓可撈式完井裝置,包括免鉆塞裝置、碰壓膠塞和打撈裝置,所述免鉆塞裝置包括注水泥開關(guān)和封隔器;所述注水泥開關(guān)的上端與套管相連,所述注水泥開關(guān)的下端與封隔器的上端相連,所述封隔器的下端與篩管相連。所述注水泥開關(guān)為單流閥式注水泥開關(guān),所述單流閥式注水泥開關(guān)的底端設置有單流閥座,所述單流閥座包括單流閥和盲堵。本裝置結(jié)構(gòu)緊湊,承壓能力強,可保證完井管柱內(nèi)外液體壓力平衡,現(xiàn)場操作方便,施工安全。
      【專利說明】一種水平井雙級密封碰壓可撈式完井裝置
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明涉及石油完井注水泥工具,具體涉及一種水平井雙級密封碰壓可撈式完井
      裝置。
      【背景技術(shù)】
      [0002]隨著油田開發(fā)的不斷深入,挖潛增效的措施也在進一步提高。為了開發(fā)薄油層,水平井、大斜度井等特殊工藝井越來越多,各種方式的完井也應運而生。目前在水平井完井技術(shù)中,為了使油層具有較大的裸露面積,避免水泥漿對油層的損害,有效的保護油氣層,多采用精密濾砂管完井方式。該完井方式在鉆井過程中需要采用篩管頂部注水泥分級固井工藝。分級注水泥器是下防砂篩管的主要配件,加在防砂篩管的上端,隨管柱一起入井,主要作用是隔斷防砂篩管內(nèi)外通道,固井時阻止水泥漿進入防砂管柱內(nèi)和管柱外,保證管外不被固住,管內(nèi)無水泥,保持暢通。分級注水泥器的不足之處是在固井后,要下鉆將分級注水泥器的附件(膠塞、滑套和盲板)逐一鉆除,以打通管柱內(nèi)道。在完井鉆塞過程中,由于受鉆井井深軌跡和重力作用的影響,產(chǎn)生鉆進偏移,造成套管不均勻局部月牙形磨損,降低了套管的屈服強度及產(chǎn)生自由段松脫扣現(xiàn)象;同時,在生產(chǎn)過程中受后期注汽、出砂等復雜苛刻工礦的影響,產(chǎn)生塑形變形和斷裂而造成套管損壞;另外,由于鉆膠塞、分級箍等附件位于井下管柱大井斜角度位置,實施鉆塞時存在管內(nèi)附件清理不凈、磨損套管或自由段脫扣、破壞水泥環(huán)及后期通井不暢遇阻遇卡等問題。因此,在鉆磨過程中,不僅容易損傷套管,影響了固井質(zhì)量,而且作業(yè)耗時長,延長了建井周期。
      [0003]為了避免鉆塞帶來的一系列問題,已經(jīng)有人研制出了免鉆分級注水泥器,常見的有兩種。第一種是自通徑免鉆塞分級注水泥器,即在注水泥結(jié)束后,通過憋壓使分級注水泥器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)自行脫落,靠重力下行至井底,從而達到免鉆塞的目的。但是,自通徑免鉆塞分級注水泥器對井斜要求非常嚴,在井斜超過20度的井中,分級注水泥器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就很難脫落,難以下行至井底;在水平井中更加無法實現(xiàn)自行脫落。第二種是用鉆具將內(nèi)套撈出,專利201110127641.X公開了一種水平井篩管頂部注水泥免鉆塞的工具及方法。但是這種打撈式免鉆裝置在功能、性能及工藝整體性方面存在以下幾個方面不足:
      [0004](I)注水泥開關(guān)結(jié)構(gòu)的下部在低壓易漏失地層易形成局部低壓區(qū),造成注灰通道在裸眼封座封之前打開,導致水泥竄入內(nèi)管造成底部留塞,增加作業(yè)費用,嚴重影響油井生產(chǎn);
      [0005](2)雙級裸眼封封隔器采用同一閥系控制,即兩個裸眼封膠筒座封采用串聯(lián)方式相連。這種結(jié)構(gòu)對于不規(guī)則及擴徑井眼、疏松地層以及封隔器膠筒在下入過程中破損等復雜情況的適應性較差,由于一個膠筒無法座封會導致另外一個膠筒無法座封,從而造成固井的失敗;
      [0006](3)裸眼封隔器的控制閥系采用內(nèi)外壓差控制方式,即:當井筒與環(huán)空壓力差達到一定值時,封隔器座封。但是,在管柱的下入過程中,壓力往往不穩(wěn)定;在這種情況下,內(nèi)外壓差控制方式容易造成封隔器誤座封,而這種誤座封在井口無法觀察到,從而導致繼續(xù)強行下入造成封隔器的破損;
      [0007](4)裸眼封隔器缺少肩部防突保護,座封時對擴徑井眼的適應性較差,易發(fā)生爆破破損;同時受井口壓力及液柱壓力變化等因素的影響,循環(huán)、座封以及固井時,整體管柱始終處于軸向蠕動狀態(tài),也易導致膠筒與地層磨損而引起破損;
      [0008](5)裸眼封隔器的一頭是活動頭,這是因為座封時活動頭必須隨著膠筒的鼓脹發(fā)生軸向移動;這種結(jié)構(gòu)滿足了膠筒座封的要求,但在管柱下入過程中,如果發(fā)生沉砂、坍塌等使管柱在下壓過程中受阻,會造成活動頭的上移,從而導致膠筒徑向擴張和磨損;
      [0009](6)關(guān)閉膠塞和盲堵分兩次打撈,增加了一次管柱起下,影響了工作時效;
      [0010](7)關(guān)閉膠塞在壓塞時,難以徹底刮除套管壁上的水泥殘留,從而導致關(guān)閉膠塞頂部的打撈魚頭由于灰塞沉積而打撈困難甚至無法打撈,從而需要鉆除作業(yè),造成施工復雜,影響工作時效。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0011]為克服現(xiàn)有技術(shù)的諸多缺陷,本發(fā)明提供了一種水平井雙級密封碰壓可撈式完井裝置。所述水平井雙級密封碰壓可撈式完井裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、作業(yè)方便、施工周期短、固井完畢無需鉆磨,可直接下鉆打撈的優(yōu)點,主要用于水平井、大位移井、定向井完井與固井等領(lǐng)域。
      [0012]本發(fā)明的技術(shù)方案:
      [0013]水平井雙級密封碰壓可撈式完井裝置,包括免鉆塞裝置、碰壓膠塞和打撈裝置,所述免鉆塞裝置包括注水泥開關(guān)和封隔器;所述注水泥開關(guān)的上端與套管相連,所述注水泥開關(guān)的下端與封隔器的上端相連,所述封隔器的下端與篩管相連;所述注水泥開關(guān)為單流閥式注水泥開關(guān)或盲堵式注水泥開關(guān),所述單流閥式注水泥開關(guān)的底端設置有單流閥座,所述單流閥座包括單流閥和盲堵,所述盲堵式注水泥開關(guān)的底端設置有盲堵。
      [0014]優(yōu)選的是,所述盲堵式注水泥開關(guān)包括盲堵、碰壓座以及位于二者之間的彈簧、卡瓦和筒體,所述筒體由內(nèi)到外依次為內(nèi)筒、上接頭和外筒,所述上接頭靠近盲堵的一端設有關(guān)閉套;所述盲堵與彈簧、卡瓦之間為卡瓦座,所述盲堵將彈簧和卡瓦固定在卡瓦座內(nèi);所述卡瓦座、內(nèi)筒、關(guān)閉套、上接頭、外筒和碰壓座相鄰的二者之間均通過密封圈達到密封。
      [0015]優(yōu)選的是,所述單流閥式注水泥開關(guān)包括單流閥座、碰壓座以及位于二者之間的彈簧、卡瓦和筒體,所述筒體由內(nèi)到外依次為內(nèi)筒、上接頭和外筒,所述上接頭靠近單流閥座的一端設有關(guān)閉套;所述單流閥座遠離碰壓座的一端設有壓板、半球座以及限位在二者之間的固定桿、固定套、心軸和半球;所述單流閥座與彈簧、卡瓦之間為卡瓦座,所述單流閥座將彈簧和卡瓦固定在卡瓦座內(nèi);所述卡瓦座、內(nèi)筒、關(guān)閉套、上接頭、外筒和碰壓座相鄰的二者之間均通過密封圈達到密封;所述壓板固定在固定桿上,所述固定桿與半球座相互固定,所述半球座固定在單流閥座中,所述半球與心軸之間固定連接。
      [0016]優(yōu)選的是,所述內(nèi)筒與卡瓦座接觸的部分設有內(nèi)孔I,所述內(nèi)筒與碰壓座接觸的部分設有內(nèi)孔II,所述上接頭上設有內(nèi)孔III,所述內(nèi)孔III位于內(nèi)孔I和內(nèi)孔II之間;所述卡瓦座通過剪銷固定在內(nèi)筒內(nèi)孔I中,所述內(nèi)筒通過剪銷固定在上接頭內(nèi)孔III中,所述關(guān)閉套通過剪銷固定在上接頭上,所述碰壓座通過剪銷固定在內(nèi)筒內(nèi)孔II中。
      [0017]優(yōu)選的是,所述封隔器為雙級并聯(lián)裸眼封隔器,所述雙級并聯(lián)裸眼封隔器由裸眼封隔器I和裸眼封隔器II通過螺紋并聯(lián)構(gòu)成,所述裸眼封隔器I和裸眼封隔器II采用兩套控制閥系分別獨立控制。
      [0018]優(yōu)選的是,所述控制閥系采用上下壓差和內(nèi)外壓差兩種控制方式。
      [0019]優(yōu)選的是,所述裸眼封隔器包括膠筒,所述膠筒的兩端設有肩部保護裝置,所述肩部保護裝置為鋼碗式肩部防突保護裝置。
      [0020]優(yōu)選的是,所述碰壓膠塞由可撈心軸、橡膠皮碗和防松螺帽組成,所述橡膠皮碗被防松螺帽通過螺紋連接固定在可撈心軸上,所述橡膠皮碗的數(shù)量為5-8個。
      [0021]優(yōu)選的是,所述關(guān)閉膠塞由硬刮塞和軟塞組成。
      [0022]優(yōu)選的是,所述打撈裝置包括引鞋、控制環(huán)、螺旋卡瓦、本體、盤根和上接頭。所述引鞋通過螺紋連接將控制環(huán)固定在本體內(nèi)孔中,所述螺旋卡瓦與本體為寬距螺紋連接,并可前后移動,所述盤根被上接頭通過螺紋連接固定在本體內(nèi)孔中。
      [0023]第一種為用于井深1000米以內(nèi)的水平井雙級密封碰壓可撈式完井裝置,特點為結(jié)構(gòu)簡單、操作嚴格?,F(xiàn)場實施工藝管柱由上至下依次由套管、盲堵式注水泥開關(guān)、雙級并聯(lián)裸眼封隔器和篩管連接而成。注水泥開關(guān)連接在雙級并聯(lián)裸眼封隔器上端,盲堵安裝在注水泥開關(guān)的底部,注水泥開關(guān)上端接套管,雙級并聯(lián)裸眼封隔器下端接篩管。下套管時需要10根一灌漿,套管下到位后,憋壓,脹封雙級并聯(lián)裸眼封隔器,打開注水泥開關(guān),注灰、投膠塞、替漿、碰壓、關(guān)閉注水泥開關(guān),起鉆下打撈筒打撈。
      [0024]第二種為用于井深1000?3000米之間的水平井雙級密封碰壓可撈式完井裝置,特點為結(jié)構(gòu)復雜,操作方便?,F(xiàn)場實施工藝管柱由上至下依次由套管、單流閥式注水泥開關(guān)、、雙級并聯(lián)裸眼封隔器和篩管連接而成。注水泥開關(guān)連接在雙級并聯(lián)裸眼封隔器上端,單流閥安裝在注水泥開關(guān)的底部,注水泥開關(guān)上端接套管,雙級并聯(lián)裸眼封隔器下端接篩管。下入時不需灌泥漿,套管下到位后,憋壓,脹封雙級并聯(lián)裸眼封隔器,打開注水泥開關(guān),注灰、投膠塞、替漿、碰壓、關(guān)閉注水泥開關(guān),起鉆下打撈筒打撈。本方案下鉆時無需灌漿,安全性大大提高。
      [0025]本發(fā)明還提供了 一種水平井無內(nèi)管免鉆塞分級注水泥完井裝置的固井施工方案。本固井施工方案主要針對春10-22平1、平2、平3砂巖高孔高滲稀油水平井。
      [0026]該工藝鉆井過程中包括將免鉆塞完井裝置下入完井管柱、脹封管外封隔器、打開注水泥通道、循環(huán)注灰實施固井、關(guān)閉注水泥通道、打撈免鉆內(nèi)套的實施步驟,可以順利完成通井,并避免鉆塞及洗井過程對管柱造成的傷害。
      [0027]一、前期準備工作:
      [0028]1、檢查施工設備:免鉆工具主體、水泥頭和打撈工具。
      [0029]2、交流施工數(shù)據(jù):(I)獲取施工井工序進展情況、施工井井斜數(shù)據(jù)、免鉆塞完井裝置的定位數(shù)據(jù)、下入井下各套管串及其他工具的數(shù)據(jù)以及井下復雜地質(zhì)條件的數(shù)據(jù);(2)提供免鉆塞完井裝置基本數(shù)據(jù),包括工具長度、工具外徑、工具留井通徑和打撈工具外徑
      坐寸ο
      [0030]3、免鉆固井要求:(I)在精密慮砂篩管上方,免鉆工具下方加入不少于2根光管,以防止有水泥遺漏到篩管;(2)固井裝置位置選在井徑好的,角度平緩處;(3)固井車打完水泥后,下IOL清水清洗管壁內(nèi)側(cè)的水泥灰,以便膠塞的順利下入;(4)候凝5小時后放壓,井隊及時組織打撈施工。[0031]二、完井作業(yè)的施工
      [0032]1、將免鉆塞完井裝置下入完井管柱
      [0033](I)下入免鉆完井裝置以前,用外徑Φ 121mm的通徑規(guī)進行套管通徑,以保障套管的清潔入井、無彎曲變形和數(shù)據(jù)丈量準確;鎖死轉(zhuǎn)盤,將篩管灌滿泥漿,連接套管時要求打牢背鉗,防止管串旋轉(zhuǎn),同時保證各連接扣上牢密封,以保證免鉆工具的連接質(zhì)量。
      [0034](2)將免鉆完井裝置緩慢平穩(wěn)下放入井,防止井口裝置對免鉆完井裝置的擠壓和碰撞。
      [0035]2、脹封管外封隔器
      [0036]連接套管水泥頭、地面管線及固井設備,管線連接前通好管腔防止雜物入井。
      [0037](I)用泵車打壓推進盲堵裝置或單流閥座到位,并起壓到6MPa穩(wěn)壓5分鐘,以確保充分脹封封隔器;如果有降壓,應及時補壓。
      [0038](2)繼續(xù)起壓到SMpajIS 2分鐘,關(guān)閉膠筒脹封通道(即封隔器水眼通道)。
      [0039]3、打開注水泥通道
      [0040]繼續(xù)打壓到10?16MPa,當泵車壓力表顯示的壓力瞬間開始下降時,套管外返液,注水泥通道開啟(水眼打開,建立循環(huán)),記錄開啟壓力。
      [0041]4、循環(huán)注灰實施固井
      [0042]按正常程序固井注入水泥漿,泥漿泵小排量緩慢開泵循環(huán),待壓力穩(wěn)定后加大排量正常循環(huán)。
      [0043]5、關(guān)閉注水泥通道
      [0044](I)打完水泥漿后,卸開管線清洗余灰,同時從水泥頭加入IOL清水做隔離液,以釋放頂替膠塞,起壓后碰壓20MPa,穩(wěn)壓4分鐘觀察壓力穩(wěn)定情況。
      [0045](2)釋放壓力至10?12MPa,進行二次碰壓以檢查關(guān)閉套是否真正關(guān)閉,二次碰壓的附加壓力應大于第一次2?3MPa ;隨后帶壓8?IOMPalO分鐘。如果穩(wěn)不住壓,根據(jù)液柱平衡壓力關(guān)井候凝。
      [0046]6、打撈免鉆內(nèi)套
      [0047](I)精確丈量計算打撈筒的下入深度,確保每根鉆具內(nèi)徑通暢。
      [0048](2)連接打撈鉆具并下井,所述鉆具為“打撈筒+鉆桿柱+方鉆桿”的組合,下放鉆具到免鉆工具頂部600_處停止下放,處理套管內(nèi)殘余灰之后再開動轉(zhuǎn)盤緩慢下探直到匯接位置。
      [0049](3)加壓5噸,上提鉆具試提6噸,繼續(xù)下壓7?8噸,正式上提,指重表指數(shù)在原負荷基礎(chǔ)上升高12?16噸時,指重表瞬間下降到原負荷,隨后再緩慢下放鉆柱到原打撈位置,負荷沒有降低,表明免鉆內(nèi)套已經(jīng)撈起。
      [0050]7、通井施工要求
      [0051]采用Φ 118mm統(tǒng)錐或鉆頭通井至多功能洗井閥頂部,起鉆。通井到免鉆工具下放位置時,如有遇阻、卡現(xiàn)象時鉆具反復提拉幾次,處理一下即可通過。
      [0052]本發(fā)明的有益效果:
      [0053]( I)本發(fā)明所述的單流閥式注水泥開關(guān)通過在單流閥座的盲堵上加設單流閥,實現(xiàn)了大循環(huán)通道,在循環(huán)及座封時充分保證井筒及環(huán)空U形管壓力系統(tǒng),消除了注水泥開關(guān)在低壓易漏失地層施工時工具下部局部低壓區(qū)對啟動座封壓力及打開注灰通道壓力的影響;
      [0054](2)本發(fā)明所述的雙級裸眼封封隔器采用兩套獨立閥系控制,即兩個裸眼封膠筒座封是采用并聯(lián)方式,這種結(jié)構(gòu)對于復雜情況的適應性較好,即使一個膠筒無法座封,也不會影響另外一個膠筒的座封,真正實現(xiàn)雙保護;
      [0055](3)本發(fā)明所述的裸眼封控制閥系采用上下壓差和內(nèi)外壓差兩種控制方式,因此,只有投入的可撈式盲堵打開裸眼封隔器控制閥系進液通道后,井筒與環(huán)空壓力差達到一定值時,封隔器才進行座封;因此在管柱下入過程中,這種座封控制方式不會因為受到管柱壓力激動等影響而導致誤座封;
      [0056](4)本發(fā)明所述的裸眼封隔器的膠筒兩端設有鋼碗式肩部防突保護,在座封時,鋼碗隨膠筒一同擴張,利用剛性結(jié)構(gòu)對膠筒實現(xiàn)承托和錨定,提高了膠筒承壓能力和擴徑率,對擴徑率達到100%的井眼適應性較好;
      [0057](5)本發(fā)明所述的關(guān)閉塞碰壓后與盲堵合為一體,只需一次打撈,提高了工作時效;
      [0058](6)本發(fā)明所述的關(guān)閉膠塞采用硬刮塞和軟塞的組合結(jié)構(gòu),這種組合結(jié)構(gòu)在壓塞時可以較徹底的刮除套管壁上的水泥殘留;同時采用凝膠式壓塞液并摻入緩凝劑,可以有效去除水泥殘留,避免了關(guān)閉塞頂部的水泥沉積,充分沖洗魚頭后即可進行打撈;
      [0059]( 7 )本發(fā)明在水平井裸眼防砂完井領(lǐng)域取得了突破性進展,提升了完井技術(shù)水平,對各油田的持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)起到了積極推動作用。
      【專利附圖】

      【附圖說明】
      [0060]圖1為本發(fā)明盲堵式注水泥開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0061]圖2為本發(fā)明單流閥式注水泥開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0062]圖3為本發(fā)明雙級并聯(lián)裸眼封隔器的結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0063]圖4為本發(fā)明碰壓膠塞的結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0064]圖5為本發(fā)明打撈筒的結(jié)構(gòu)示意圖。
      【具體實施方式】
      [0065]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的說明。
      [0066]水平井雙級密封碰壓可撈式完井裝置,包括免鉆塞裝置、碰壓膠塞和打撈裝置,所述免鉆塞裝置包括注水泥開關(guān)和封隔器;所述注水泥開關(guān)的上端與套管相連,所述注水泥開關(guān)的下端與封隔器的上端相連,所述封隔器的下端與篩管相連。
      [0067]所述注水泥開關(guān)為單流閥式注水泥開關(guān)。所述單流閥式注水泥開關(guān)包括單流閥1-2、碰壓座14以及位于二者之間的彈簧3、卡瓦4和筒體,所述筒體由內(nèi)到外依次為內(nèi)筒
      9、上接頭10和外筒11,所述上接頭10靠近單流閥座1-2的一端設有關(guān)閉套7 ;所述單流閥座1-2遠離碰壓座14的一端設有壓板16、半球座22以及限位在二者之間的固定桿17、固定套18、心軸20和半球21 ;所述單流閥座1-2與彈簧3、卡瓦4之間為卡瓦座2,所述單流閥座1-2將彈簧3和卡瓦4固定在卡瓦座2內(nèi);所述卡瓦座2、內(nèi)筒9、關(guān)閉套7、上接頭10、外筒11和碰壓座14相鄰的二者之間均通過密封圈6達到密封;所述壓板16固定在固定桿17上,所述固定桿17與半球座22相互固定,所述半球座22固定在單流閥座I中,所述半球21與心軸20之間固定連接。所述內(nèi)筒9與卡瓦座2接觸的部分設有內(nèi)孔I,所述內(nèi)筒9與碰壓座14接觸的部分設有內(nèi)孔II,所述上接頭10上設有內(nèi)孔III,所述內(nèi)孔III位于內(nèi)孔I和內(nèi)孔II之間;所述卡瓦座2通過剪銷5固定在內(nèi)筒9內(nèi)孔I中,所述內(nèi)筒9通過剪銷12固定在上接頭10內(nèi)孔III中,所述關(guān)閉套7通過剪銷8固定在上接頭10上,所述碰壓座14通過剪銷13固定在內(nèi)筒9內(nèi)孔II中。
      [0068]所述封隔器為雙級并聯(lián)裸眼封隔器,所述雙級并聯(lián)裸眼封隔器由裸眼封隔器I和裸眼封隔器II通過螺紋并聯(lián)構(gòu)成,所述裸眼封隔器I Fl和裸眼封隔器II F2采用兩套控制閥系分別獨立控制。所述控制閥系采用上下壓差和內(nèi)外壓差兩種控制方式。所述裸眼封隔器包括膠筒,所述膠筒的兩端設有肩部保護裝置,所述肩部保護裝置為鋼碗式肩部防突保護裝置。
      [0069]所述碰壓膠塞由可撈心軸J1、橡膠皮碗J2和防松螺帽J3組成,所述橡膠皮碗J2被防松螺帽J3通過螺紋連接固定在可撈心軸Jl上,所述橡膠皮碗J2的數(shù)量為5個。
      [0070]所述打撈裝置包括引鞋D1、控制環(huán)D2、螺旋卡瓦D3、本體D4、盤根D5和上接頭D6。所述引鞋Dl通過螺紋連接將控制環(huán)D2固定在本體D4內(nèi)孔中,所述螺旋卡瓦D3與本體D4為寬距螺紋連接,并可前后移動,所述盤根D5被上接頭D6通過螺紋連接固定在本體D4內(nèi)孔中。
      [0071]本發(fā)明還提供了一種水平井無內(nèi)管免鉆塞分級注水泥完井裝置的固井施工方案。本固井施工方案主要針對春10-22平1、平2、平3砂巖高孔高滲稀油水平井。
      [0072]該工藝鉆井過程中包括將免鉆塞完井裝置下入完井管柱、脹封管外封隔器、打開注水泥通道、循環(huán)注灰實施固井、關(guān)閉注水泥通道、打撈免鉆內(nèi)套的實施步驟,可以順利完成通井,并避免鉆塞及洗井過程對管柱造成的傷害。
      [0073]一、前期準備工作:
      [0074]1、檢查施工設備:免鉆工具主體、水泥頭和打撈工具。
      [0075]2、交流施工數(shù)據(jù):(I)獲取施工井工序進展情況、施工井井斜數(shù)據(jù)、免鉆塞完井裝置的定位數(shù)據(jù)、下入井下各套管串及其他工具的數(shù)據(jù)以及井下復雜地質(zhì)條件的數(shù)據(jù);(2)提供免鉆塞完井裝置基本數(shù)據(jù),包括工具長度、工具外徑、工具留井通徑和打撈工具外徑
      坐寸ο
      [0076]3、免鉆固井要求:(I)在精密慮砂篩管上方,免鉆工具下方加入不少于2根光管,以防止有水泥遺漏到篩管;(2)固井裝置位置選在井徑好的,角度平緩處;(3)固井車打完水泥后,下IOL清水清洗管壁內(nèi)側(cè)的水泥灰,以便膠塞的順利下入;(4)候凝5小時后放壓,井隊及時組織打撈施工。
      [0077]二、完井作業(yè)的施工
      [0078]1、將免鉆塞完井裝直下入完井管柱
      [0079](I)下入免鉆完井裝置以前,用通徑規(guī)進行套管通徑,以保障套管的清潔入井、無彎曲變形和數(shù)據(jù)丈量準確;鎖死轉(zhuǎn)盤,將篩管灌滿泥漿,連接套管時要求打牢背鉗,防止管串旋轉(zhuǎn),同時保證各連接扣上牢密封,以保證免鉆工具的連接質(zhì)量。
      [0080](2)將免鉆完井裝置緩慢平穩(wěn)下放入井,防止井口裝置對免鉆完井裝置的擠壓和碰撞。
      [0081]2、脹封管外封隔器[0082]連接套管水泥頭、地面管線及固井設備,管線連接前通好管腔防止雜物入井。
      [0083](I)用泵車打壓推進盲堵裝置或單流閥座到位,并起壓到6MPa穩(wěn)壓5分鐘,以確保充分脹封封隔器;如果有降壓,應及時補壓。
      [0084](2)繼續(xù)起壓到8Mpa,穩(wěn)壓2分鐘,關(guān)閉膠筒脹封通道(即封隔器水眼通道)。
      [0085]3、打開注水泥通道
      [0086]繼續(xù)打壓到10?16MPa,當泵車壓力表顯示的壓力瞬間開始下降時,套管外返液,注水泥通道開啟(水眼打開,建立循環(huán)),記錄開啟壓力。
      [0087]4、循環(huán)注灰實施固井
      [0088]按正常程序固井注入水泥漿,泥漿泵小排量緩慢開泵循環(huán),待壓力穩(wěn)定后加大排量正常循環(huán)。
      [0089]5、關(guān)閉注水泥通道
      [0090](I)打完水泥漿后,卸開管線清洗余灰,同時從水泥頭加入IOL清水做隔離液,以釋放頂替膠塞,起壓后碰壓20MPa,穩(wěn)壓4分鐘觀察壓力穩(wěn)定情況。
      [0091](2)釋放壓力至10?12MPa,進行二次碰壓以檢查關(guān)閉套是否真正關(guān)閉,二次碰壓的附加壓力應大于第一次2?3MPa ;隨后帶壓8?IOMPalO分鐘。如果穩(wěn)不住壓,根據(jù)液柱平衡壓力關(guān)井候凝。
      [0092]6、打撈免鉆內(nèi)套
      [0093](I)精確丈量計算打撈筒的下入深度,確保每根鉆具內(nèi)徑通暢。
      [0094](2)連接打撈鉆具并下井,所述鉆具為“打撈筒+鉆桿柱+方鉆桿”的組合,下放鉆具到免鉆工具頂部600_處停止下放,處理套管內(nèi)殘余灰之后,再開動轉(zhuǎn)盤緩慢下探,直到匯接位置。
      [0095](3)加壓5噸,上提鉆具試提6噸,繼續(xù)下壓7?8噸,正式上提,指重表指數(shù)在原負荷基礎(chǔ)上升高12?16噸時,指重表瞬間下降到原負荷,隨后再緩慢下放鉆柱到原打撈位置,負荷沒有降低,表明免鉆內(nèi)套已經(jīng)撈起。
      [0096]7、通井施工要求
      [0097]采用Φ118πιπι銑錐或鉆頭通井至多功能洗井閥頂部,起鉆。通井到免鉆工具下放位置時,如有遇阻、卡現(xiàn)象時鉆具反復提拉幾次,處理一下即可通過。
      [0098]51/2 "免鉆技術(shù)參數(shù)7 "免鉆技術(shù)參數(shù)
      [0099]
      【權(quán)利要求】
      1.水平井雙級密封碰壓可撈式完井裝置,包括免鉆塞裝置、碰壓膠塞和打撈裝置,所述免鉆塞裝置包括注水泥開關(guān)和封隔器;所述注水泥開關(guān)的上端與套管相連,所述注水泥開關(guān)的下端與封隔器的上端相連,所述封隔器的下端與篩管相連,其特征在于:所述注水泥開關(guān)為單流閥式注水泥開關(guān),所述單流閥式注水泥開關(guān)的底端設置有單流閥座(1-2),所述單流閥座(1-2)包括單流閥和盲堵。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平井雙級密封碰壓可撈式完井裝置,其特征在于:所述單流閥式注水泥開關(guān)包括單流閥座(1-2)、碰壓座(14)以及位于二者之間的彈簧(3)、卡瓦(4)和筒體,所述筒體由內(nèi)到外依次為內(nèi)筒(9)、上接頭(10)和外筒(11),所述上接頭(10)靠近單流閥座(1-2)的一端設有關(guān)閉套(7);所述單流閥座(1-2)遠離碰壓座(14)的一端設有壓板(16 )、半球座(22 )以及限位在二者之間的固定桿(17 )、固定套(18 )、心軸(20 )和半球(21);所述單流閥座(1-2)與彈簧(3)、卡瓦(4)之間為卡瓦座(2),所述單流閥座(1-2)將彈簧(3)和卡瓦(4)固定在卡瓦座(2)內(nèi);所述卡瓦座(2)、內(nèi)筒(9)、關(guān)閉套(7)、上接頭(10)、外筒(11)和碰壓座(14)相鄰的二者之間均通過密封圈(6)達到密封;所述壓板(16)固定在固定桿(17)上,所述固定桿(17)與半球座(22)相互固定,所述半球座(22)固定在單流閥座(1-2)中,所述半球(21)與心軸(20)之間固定連接。
      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水平井雙級密封碰壓可撈式完井裝置,其特征在于:所述內(nèi)筒(9)與卡瓦座(2)接觸的部分設有內(nèi)孔I,所述內(nèi)筒(9)與碰壓座(14)接觸的部分設有內(nèi)孔II,所述上接頭(10)上設有內(nèi)孔III,所述內(nèi)孔III位于內(nèi)孔I和內(nèi)孔II之間;所述卡瓦座(2)通過剪銷(5)固定在內(nèi)筒(9)內(nèi)孔I中,所述內(nèi)筒(9)通過剪銷(12)固定在上接頭(10)內(nèi)孔III中,所述關(guān)閉套(7)通過剪銷(8)固定在上接頭(10)上,所述碰壓座(14)通過剪銷(13)固定在內(nèi)筒(9)內(nèi)孔II中。
      4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水平井雙級密封碰壓可撈式完井裝置,其特征在于:所述封隔器為雙級并聯(lián)裸眼封隔器,所述雙級并聯(lián)裸眼封隔器由裸眼封隔器I (Fl)和裸眼封隔器II (F2)并聯(lián)組成,所述裸眼封隔器I (Fl)和裸眼封隔器II (F2)采用兩套控制閥系分別獨立控制。
      5.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水平井雙級密封碰壓可撈式完井裝置,其特征在于:所述控制閥系采用上下壓差和內(nèi)外壓差兩種控制方式。
      6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的水平井雙級密封碰壓可撈式完井裝置,其特征在于:所述裸眼封隔器包括膠筒,所述膠筒的兩端設有肩部保護裝置,所述肩部保護裝置為鋼碗式肩部防突保護裝置。
      7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水平井雙級密封碰壓可撈式完井裝置,其特征在于:所述碰壓膠塞由可撈心軸(J1)、橡膠皮碗(J2)和防松螺帽(J3)組成,所述橡膠皮碗(J2)通過防松螺帽(J3)固定在可撈心軸(Jl)上,所述橡膠皮碗(J2)的數(shù)量為5-8個。
      8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水平井雙級密封碰壓可撈式完井裝置,其特征在于:所述打撈裝置包括引鞋(D1)、控制環(huán)(D2)、螺旋卡瓦(D3)、本體(D4)、盤根(D5)和上接頭(D6),所述控制環(huán)(D2)通過引鞋(Dl)固定在本體(D4)中,所述盤根(D5)通過上接頭(D6)固定在本體(D4)中,所述螺旋卡瓦(D3)與本體(D4)為可移動式連接。
      【文檔編號】E21B33/122GK103835677SQ201410106318
      【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
      【發(fā)明者】史志升, 史明慧, 馬啟富, 郭聞 申請人:青島吉安泰耐磨密封材料有限公司
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