CN102889064B - 一种固定井下波纹管的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种固定井下波纹管的方法，它包括以下步骤：S1、沿波纹管（1）轴向间隔设置多个固定元件（2），所述的固定元件（2）安装于波纹管（1）的波谷（3）位置处； S2、将设有固定元件（2）的波纹管（1）下入井筒内；S3、在波纹管（1）的膨胀过程中，固定元件（2）在波纹管（1）管壁的推动下插入井壁一定深度。本发明的有益效果是：在钻井、修井等作业过程中能够将波纹管固定在需要的位置，固定效果好，有效地封固目标地层，且易于实现、可靠度高、施工方便；在运输过程中安装于波谷中的固定元件不会受到挤压变形，不会划伤其他波纹管，在施工过程中不会划伤上层套管，波纹管膨胀过程能够防止固定元件损坏波纹管。
Description
技术领域
本发明涉及可膨胀波纹管的固定方法技术领域，特别是一种固定井下波纹管的方法。
背景技术
随着油气资源勘探开发的不断深入，国内外深井、超深井逐渐增多，钻井的难度也越来越大。特别是施工过程中钻遇低压、漏失等复杂地层时，往往需要下入套管封固，增加套管层次，会导致完井井眼过小，给后期施工带来困难，甚至可能钻不到目的层造成井眼报废，即使钻达目的层，但完钻井眼太小，不能满足开采及后续修井、增产等井眼重入作业的要求。为此，人们一直在探寻更好的方法，以优质快速、高效地钻达目的层，最理想的就是用同一直径的钻头钻进，并用同一直径的套管完井，可膨胀管技术是向该目标迈进的第一步。
目前，公知的可膨胀波纹管技术是在开采及后续修井、增产等井眼重入作业的施工过程中，将可膨胀波纹管柱下入井筒内，以液力或机械力的方式使波纹管膨胀永久形变，从而达到节省井眼尺寸、封堵复杂地层、缩短建井周期、提高经济效益的一种方法。可膨胀波纹管技术具有膨胀工艺简单、作业周期短的优点。可膨胀波纹管具有异型截面和在膨胀过程中管子周长几乎不变化的特点，在施工过程中，首先下扩眼工具对要封堵的复杂地层进行扩眼或在已破损套管处清洗套管内表面，下入可膨胀波纹管到预计位置，开泵打压，利用液压将波纹管基本胀圆，再下入可旋转的膨胀器将已膨胀过的波纹管进行修复，提出膨胀器，完成膨胀作业。但是，下入井筒内的波纹管表面光滑，经过膨胀后的波纹管管壁与井壁之间没有任何的连接介质，降低了波纹管在该层段内悬挂的牢固程度。在后续施工作业（起下钻、修井等）过程中，在井下设备与波纹管间的相互作用、波纹管的自重作用下，可能导致出现波纹管上下滑动或掉入井底的情况，从而造成对井筒内特定层段的封堵失效，并对后续作业和生产带来严重的影响。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种易于实现、可靠度高、施工方便、固定效果好的固定井下波纹管的方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种固定井下波纹管的方法，它包括以下步骤：
S1、沿波纹管轴向间隔设置多个固定元件，所述的固定元件安装于波纹管的波谷位置处；
S2、将设有固定元件的波纹管下入井筒内；
S3、在波纹管的膨胀过程中，固定元件在波纹管管壁的推动下插入井壁一定深度，保证波纹管在井中位置的固定，防止波纹管上下移动。
所述的波纹管轴向上相邻两个固定元件之间的间距为波纹管管体长度的20%～40%。
所述的固定元件的外形为圆锥体或者具有一个圆锥尖端的圆柱体。
所述的固定元件的轴向高度为波纹管壁厚的3～6倍，固定元件的径向最大直径为波纹管壁厚的2～3倍。
所述的固定元件的钢级不超过波纹管管体的钢级。
所述的固定元件通过焊接设置于波纹管的波谷位置处。
所述的波纹管为双波波纹管、三波波纹管或多波波纹管。
本发明具有以下优点：本发明在钻井、修井等作业过程中能够将波纹管固定在需要的位置，固定效果好，有效地封固目标地层，达到增加波纹管封固效果、降低井下风险的作用，且本发明易于实现、可靠度高、施工方便。本发明在施工过程中不会划伤上层套管，波纹管膨胀过程能够防止固定元件损坏波纹管。
附图说明
图1 为本发明的带固定元件的波纹管的横截面结构示意图
图2 为本发明的带固定元件的波纹管结构示意图
图3 为本发明的带固定元件的波纹管膨胀后的横截面结构示意图
图4 为本发明的带固定原件的波纹管膨胀后的示意图
图中，1-波纹管，2-固定元件，3-波谷。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：
一种固定井下波纹管的方法，它包括以下步骤：
S1、沿波纹管1轴向间隔设置多个固定元件2，如图1、图2所示，所述的固定元件2安装于波纹管1的波谷3位置处；
S2、将设有固定元件2的波纹管1下入井筒内；
S3、在波纹管1的膨胀过程中，如图3、图4所示，固定元件2在波纹管1管壁的推动下插入井壁一定深度，保证波纹管1在井中位置的固定，防止波纹管1上下移动。
所述的波纹管1轴向上相邻两个固定元件2之间的间距为波纹管1管体长度的20%～40%，所述的固定元件2的外形为圆锥体或者具有一个圆锥尖端的圆柱体，所述的固定元件2的轴向高度为波纹管1壁厚的3～6倍，固定元件2的径向最大直径为波纹管1壁厚的2～3倍。
所述的固定元件2的钢级不超过波纹管1管体的钢级。
所述的固定元件2通过焊接设置于波纹管1的波谷3位置处。
所述的波纹管1为双波波纹管、三波波纹管或多波波纹管。
实际操作时，根据井眼尺寸确定波纹管1的尺寸，根据波纹管1的尺寸设计出固定元件2的尺寸。该固定元件2须具有一定强度、尖锐程度和长度，装上固定元件2后该波谷3位置的外径必须小于波纹管1波峰位置的外径，以避免下入波纹管1时固定原件划伤上层套管以及运输过程中的相互刮擦。
根据不同地层的岩石特性设计固定元件2圆锥尖端的尖锐程度，避免在波纹管1膨胀过程中出现因地层太硬导致固定元件2不能插入地层的情况。根据不同地层的岩石特性选用固定元件2的钢级，固定元件2的钢级不得高于波纹管1管体的钢级，避免在硬地层中出现固定元件2未插入地层而损坏波纹管1的情况，钢级不能太低，太低可能导致固定元件2不能插入地层而被挤毁。
根据地层岩石特性以及下入井中波纹管1的长度、波纹管1的规格设计每根波纹管1上加上固定元件2的数量以及固定元件2之间的距离，可有效防止出现因管体太重或者固定元件2太少造成的波纹管1掉入井底的情况。
通过焊接的方式将固定元件2焊接在波纹管1轴向上设计好的波谷3位置，当井眼条件准备好之后，加上固定元件2的波纹管1下入井筒内预定位置，波纹管1通过机械或液压的方式膨胀呈圆形的过程中，固定元件2随着波纹管1的膨胀逐渐插入井壁岩石一定深度，波纹管1悬挂于井壁上，将有效避免波纹管1与井壁之间的相对滑动，起到将波纹管1固定在井筒中的作用。
Claims (5)
1.一种固定井下波纹管的方法，其特征在于：它包括以下步骤：
S1、沿波纹管（1）轴向间隔设置多个固定元件（2），所述的固定元件（2）安装于波纹管（1）的波谷（3）位置处，装上固定元件（2）后该波谷（3）位置的外径小于波纹管（1）波峰位置的外径；
S2、将设有固定元件（2）的波纹管（1）下入井筒内；
S3、在波纹管（1）的膨胀过程中，固定元件（2）在波纹管（1）管壁的推动下插入井壁一定深度，保证波纹管（1）在井中位置的固定；
所述的固定元件（2）的钢级不超过波纹管（1）管体的钢级；
所述的波纹管（1）轴向上相邻两个固定元件（2）之间的间距为波纹管（1）管体长度的20%～40%。
2.根据权利要求1所述的一种固定井下波纹管的方法，其特征在于：所述的固定元件（2）的外形为圆锥体或者具有一个圆锥尖端的圆柱体。
3.根据权利要求1所述的一种固定井下波纹管的方法，其特征在于：所述的固定元件（2）的轴向高度为波纹管（1）壁厚的3～6倍，固定元件（2）的径向最大直径为波纹管（1）壁厚的2～3倍。
4.根据权利要求1所述的一种固定井下波纹管的方法，其特征在于：所述的固定元件（2）通过焊接设置于波纹管（1）的波谷（3）位置处。
5. 根据权利要求1所述的一种固定井下波纹管的方法，其特征在于：所述的波纹管（1）为双波波纹管、三波波纹管或多波波纹管。
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