CN103089194A - 一种在膨胀筛管顶部注水泥的完井方法 - Google Patents

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唐明
滕照正
宁学涛
唐成磊
彭志刚
蔡鹏�
吴柳根
沈学祥
朱海波
马建忠
朱万胜
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Abstract

本发明涉及油田完井技术领域，具体涉及一种在膨胀筛管顶部注水泥的完井方法，在井眼中下入包括套管尾管、免钻塞系统和膨胀筛管的套管串后，在膨胀筛管顶部进行注水泥固井作业，然后下入膨胀变径装置将膨胀筛管胀开至贴紧井壁，其中免钻塞系统上加工有封隔胶筒、内管装置、注水泥空以及盲板。与常规筛管比较，膨胀筛管被膨胀后外径变大，增加了地层流体与井筒之间过流面积，增大了进液量，从而能够提高单井的产液量，同时利用膨胀筛管的高膨胀性能构成的防砂筛管系统不必在水平井中填充砾石，当地层砂堵塞射孔孔道或井眼，引起产量降低时，不必预充填射孔孔道，免除防砂和洗井的反复操作。

Description

一种在膨胀筛管顶部注水泥的完井方法
技术领域
本发明涉及油田完井技术领域，具体涉及一种应用于水平井、斜井和侧钻井中在膨胀筛管顶部注水泥的完井方法。
背景技术
目前筛管顶部注水泥的完井方法被普遍应用在水平井、斜井和侧钻井的完井中，是一种建井后见效快、收益高的完井方式。但同时筛管顶部注水泥工艺也存在一些缺点：譬如在水平井中应用该工艺时，如果地层出砂，则必须对筛管和井壁之间的环空进行砾石充填，以防止筛管过早被堵塞。此外，由于筛管与井壁之间存在环空，如果井壁坍塌或岩石缩径，则会导致筛管被挤毁，而且由于环空的存在，地层流体容易形成集中冲刷作用，造成筛管局部提前损坏。
发明内容
本发明的目的就是针对上述缺陷，提供一种在膨胀筛管顶部注水泥的完井方法。
本发明是通过以下方案实现的：在井眼中下入包括套管尾管、免钻塞系统和膨胀筛管的套管串后，在膨胀筛管顶部进行注水泥固井作业，然后下入膨胀变径装置将膨胀筛管胀开至贴紧井壁，其中免钻塞系统上加工有封隔胶筒、内管装置、注水泥空以及盲板。
所述的注水泥固井作业为：首先胀封免钻塞系统上的封隔胶筒，封隔套管尾管与井壁之间的环形空间，然后继续打压至打开注水泥孔进行注水泥作业，打完水泥后投固井胶塞碰压后关闭注水泥孔，然后下入打捞工具，将免钻塞系统内管装置打捞出井口。
所述的膨胀变径装置为液压膨胀变径装置，其外径能够随井径的变化而做出相应的调节。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、膨胀筛管上部采用免钻塞系统，该系统集合了分级注水泥器、封隔器和盲板的功能，而且固井后无需钻塞，可以直接下入打捞工具将免钻塞系统内管装置捞出，只留下外筒结构，降低了工具成本，缩短了完井周期。
2、由于液压膨胀变径装置的外径能够随井径的变化而做出相应的调节，因而膨胀筛管能够沿着井眼的轨迹被膨胀，紧贴井壁，支撑砂岩层，可防止井壁坍塌和出砂。
3、与常规筛管比较，膨胀筛管被膨胀后外径变大，增加了地层流体与井筒之间过流面积，增大了进液量，从而能够提高单井的产液量。
4、利用膨胀筛管的高膨胀性能构成的防砂筛管系统不必在水平井中填充砾石，当地层砂堵塞射孔孔道或井眼，引起产量降低时，不必预充填射孔孔道，免除防砂和洗井的反复操作。
附图说明
附图1所示为井眼完成后下入尾管串示意图；
附图2所示为固井过程示意图；
附图3所示为打捞免钻塞系统内管装置过程示意图；
附图4所示为膨胀变径装置工作示意图；
附图5为膨胀筛管胀开后尾管结构示意图；
其中：1、免钻塞系统 ，2、膨胀筛管 ，3、井壁 ，4、引鞋 ，5、注水泥孔， 6、封隔胶筒， 7、内管装置， 8、打捞工具 ，9、液压膨胀变径装置。
具体实施方式
现结合说明书附图对本发明作进一步的描述。
如图1~图5所示，膨胀筛管顶部注水泥完井方法的完井尾管主要为普通套管和膨胀筛管2，套管和膨胀筛管2之间加入免钻塞系统1。膨胀筛管2可参见专利号为ZL200820018905.1的专利（一种可膨胀防砂筛管）。免钻塞系统1上加工有注水泥孔5，能够提供固井过程套管到环空的通道，固井完成后注水泥孔能够自行关闭，而且在免钻塞系统1上加工有封隔胶筒6，其作用是固井过程中封隔套管与膨胀筛管2之间的环空，使水泥浆不会沉到膨胀筛管2与井壁3之间的环空。膨胀筛管底部连接有引鞋4，其尺寸与上部套管一致，远大于膨胀筛管2外径，在下入过程中能够起到导向以及扶正器的作用，有效保护膨胀筛管2，避免井壁3对膨胀筛管造成损伤。
本发明方法是这样实施的。
图1，井眼钻完后，将引鞋4、膨胀筛管2、免钻塞系统1以及上部套管组合下到设计层位,泥浆循环达到要求后，准备固井作业。图2，套管串下到目的层位后，首先在井口打压，胀封免钻塞系统上的封隔胶筒6，封隔尾管与井壁之间的环形空间，然后继续打压打开注水泥孔5进行注水泥作业，注完水泥后投固井胶塞碰压后，关闭注水泥孔5。图3，固井作业完成后，下入打捞工具8，将免钻塞系统内管装置打捞出井口，免钻塞系统在井内只留下外筒结构，内径与上部套管相同，方便下一步膨胀作业。图4，液压膨胀变径装置9由本体和内置在本体上的滚珠组成，可参见专利号为ZL200820018906.6的专利（用于膨胀筛管的可变径膨胀工具）。下入液压膨胀变径装置9至膨胀筛管顶部时在井口打压，滚珠在液压力的作用下向外凸出，液压膨胀变径装置9外径变大，然后利用钻具的重量下压液压膨胀变径装置9，滚珠在液压力以及钻柱重力的作用下逐渐膨胀开筛管，通过多组滚珠的膨胀最终能够使膨胀筛管胀开并且形成规则的圆形。由于膨胀变径装置外径可随井壁外径的变化而作相应的调整，所以最终膨胀完的筛管能够紧贴井壁，实现筛管和井壁之间的“零环空”。图5，起出液压膨胀变径工具9，进行下一步生产作业。
膨胀施工完成后，大大增大了膨胀筛管2的内径，便于后期采油及增产措施的实施；膨胀筛管2紧贴于井壁4，消除了膨胀筛管2与井壁4的环形空间，可增加滤砂面积，提高膨胀筛管2防砂效果，延长筛管2防砂寿命，从而降低钻井作业费用和油井生产成本。

Claims (3)

1.一种在膨胀筛管顶部注水泥的完井方法，其特征在于，在井眼中下入包括套管尾管、免钻塞系统和膨胀筛管的套管串后，在膨胀筛管顶部进行注水泥固井作业，然后下入膨胀变径装置将膨胀筛管胀开至贴紧井壁，其中免钻塞系统上加工有封隔胶筒、内管装置、注水泥空以及盲板。
2.如权利要求1所述的膨胀筛管顶部注水泥的完井方法，其特征在于，所述的注水泥固井作业为：首先胀封免钻塞系统上的封隔胶筒，封隔套管尾管与井壁之间的环形空间，然后继续打压至打开注水泥孔进行注水泥作业，打完水泥后投固井胶塞碰压后关闭注水泥孔，然后下入打捞工具，将免钻塞系统内管装置打捞出井口。
3.如权利要求1所述的膨胀筛管顶部注水泥的完井方法，其特征在于，所述的膨胀变径装置为液压膨胀变径装置，其外径能够随井径的变化而做出相应的调节。
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