CN103470221B - 欠平衡下油管、不压井气举、轴抽和检泵的联作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及欠平衡完井作业和采油作业技术领域，是一种欠平衡下油管、不压井气举、转抽和检泵的联作方法，按下述方法进行：第一步，在油管柱的底端自上而下依序固定安装油管内防喷装置和提篮，在油管内防喷装置内固定安装活门固定座，在活门固定座内安装活门。本发明通过在油管柱的底部固定安装油管内防喷装置，不仅能够在完井阶段顺利完成下油管作业，而且在气举采油过程中，能够建立气举排液或生产通道，能够使下油管作业、气举采油作业、抽油作业和检修抽油泵作业紧密地结合，缩短了作业周期，简化了投产作业，强化欠平衡钻井的储层保护效果，油气井能够及时投产、保持良好的产能提升效果，进而提高了欠平衡技术竞争力。

Description

欠平衡下油管、不压井气举、轴抽和检泵的联作方法

技术领域

本发明涉及欠平衡完井作业和采油作业技术领域，是一种欠平衡下油管、不压井气举、转抽和检泵的联作方法。

背景技术

目前采用欠平衡技术所钻的井在完井阶段下油管时，普遍在油管柱的底部安装油管单向阀定压阀，用来防止在下油管的过程中，井内流体从油管喷出。在油管柱的适当位置安装反向气举阀，油管柱座封后，正循环憋压打开油管内通道实现油套连通，建立气举排液或生产通道。在实际过程中，现有装置在应用过程中存在循环盲区。下钻至一定井深后，由于在油管反向气举阀处的油管内外存在压差，并且当压差达到一定值后，气举阀被打开，此时，油套环空内的泥浆通过打开的反向气举阀进入油管内，同时，地面灌浆系统也向油管内灌入泥浆，来自两方面的泥浆内均含固相颗粒，固相颗粒在油管内不断下沉，并且在油管单向阀定压阀的阀芯处沉积，随着液柱压力的增大，固相颗粒不断压实，最终形成砂桥塞，当油管座封后向油管内进行打压时，压力只能传递至砂桥塞子上，导致油管单向阀定压阀的阀芯由于未能接收压力而无法被打开，因此造成气举排液或生产通道不畅通。

另外，现有的平衡完井油管柱的结构及配套工艺技术单一、转投工艺流程繁琐、辅助装备欠缺，由此导致作业周期抬升，完井阶段作业时间长，大幅度地弱化了欠平衡钻井的储层保护效果，造成油气井投产滞后和产能提升效果不佳等不良影响，进而影响了欠平衡技术竞争力，同时，上游钻井阶段的欠平衡钻完井技术与下游采油阶段不压井井下作业技术在技术原理上相通却未能有效结合，即在井下欠平衡状态下的各作业（下油管、不压井气举投产、抽油作业和检泵作业）技术相互独立，相互独立的各作业在进行过程中未能最大限度的发挥其储层保护和加速产能建设的技术优势。

发明内容

本发明提供了一种欠平衡下油管、不压井气举、转抽和检泵的联作方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决在采油过程中存在的生产通道不畅通、作业周期抬升和相互独立的各作业弱化储层保护效果的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种欠平衡下油管、不压井气举、转抽和检泵的联作方法，包括按下述方法进行：第一步，在油管柱的底端自上而下依序固定安装油管内防喷装置和提篮，在油管内防喷装置内固定安装活门固定座，在活门固定座内安装活门，在油管柱的中部固定安装不少于一个的反向气举阀，在油管柱的下部内侧固定安装泵座，在泵座下端固定封泵器，在封泵器1上固定安装封泵活门，将套管的上端固定在井口上，采油四通固定安装在井口上方的套管上，其中：将反向气举阀的启动压力设定为大于下入井段的液柱压力；第二步，将油管柱下入套管中，接着将油管柱的上端座挂在采油四通内，最后将采油树座封在采油四通上，其中：在下入的过程中，对下入至不同井段的油管柱进行正循环作业，每一次正循环作业开始时，油管内防喷装置上的活门和封泵器上有封泵活门均自动打开，正循环作业结束后，封泵活门和活门均自动关闭，在下入的过程中通过旋转防喷器控制套管与油管柱之间的压力；第三步，向油管柱内注入工作流体，使油管内防喷装置内的活门固定座落入提篮内，通过提篮上的通孔使油管柱与井内相通，建立生产通道；第四步，向油管柱与套管之间的环形空间注入举升气体；第五步，在抽油杆的下端固定安装抽油泵，在抽油泵的下部固定安装开泵芯管，然后将抽油杆下入油管柱内，抽油泵座在泵座上，接着抽油泵与泵座执行碰泵作业，在碰泵作业的同时开泵芯管捅开封泵活门，封泵活门处于打开状态，使抽油泵和封泵器与油管柱下端内部相通，建立抽油通道进行抽油作业；第六步，当抽油作业进入后期阶段时，将抽油杆与抽油泵一起起出井口后进行抽油泵检修作业，其中：在将抽油杆与抽油泵一起起出井口的过程中，抽油泵离开泵座的同时开泵芯管与封泵器脱离，然后封泵活门自动关闭。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述油管内防喷装置可为投球憋压打开式油管定压浮阀，活门固定座为阀芯，活门安装在阀芯上，在第三步中，向投球憋压打开式油管定压浮阀内投入蹩压球，憋压球封堵投球憋压打开式油管定压浮阀内的阀芯导流通道，通过采油树向油管柱内注入工作流体进行憋压，将投球憋压打开式油管定压浮阀的阀芯以及阀芯上的活门一起送至提篮内，通过提篮上的通孔使油管柱与井内相通，建立生产通道。

上述第六步中，可在抽油泵检修作业完成以后，在抽油杆的下端固定安装抽油泵，在抽油泵的下部固定安装开泵芯管，然后将抽油杆下入油管柱内，抽油泵座在泵座上，接着抽油泵与泵座执行碰泵作业，在碰泵作业的同时开泵芯管捅开封泵活门，封泵活门处于打开状态，使抽油泵和封泵器与油管柱下端内部相通，建立抽油通道进行抽油作业，或/和，工作流体为水或油或泥浆。

上述第四步中，在采油树上通过地面管线可固定安装回收设备，返出流体回收至回收设备中。

上述第四步中，在向油管柱与套管之间的环形空间注入举升气体之前，可通过采油树向油管柱内正循环泵入密度低于井下原有流体的置换流体，从井内置换出的井下原有流体回收至回收设备中。

上述举升气体可为天然气或氮气或二氧化碳。

本发明通过在油管柱的底部固定安装油管内防喷装置，不仅能够在完井阶段顺利完成下油管作业，而且在气举采油过程中，能够建立气举排液或生产通道，能够使下油管作业、气举采油作业、抽油作业和检修抽油泵作业紧密地结合，缩短了作业周期，简化了投产作业，强化欠平衡钻井的储层保护效果，油气井能够及时投产、保持良好的产能提升效果，进而提高了欠平衡技术竞争力。

附图说明

附图1为本发明的主视结构示意简图。

附图中的编码分别为：1为油管柱，2为油管内防喷装置，3为提篮，4为反向气举阀，5为套管，6为采油四通，7为采油树，8为通孔，9为开泵芯管，10为抽油杆，11为抽油泵，12为泵座，13为封泵器。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在发明中，为了便于描述，在实施例中各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例1：该欠平衡下油管、不压井气举、转抽和检泵的联作方法按下述方法进行：第一步，在油管柱1的底端自上而下依序固定安装油管内防喷装置2和提篮3，在油管内防喷装置2内固定安装活门固定座，在活门固定座内安装活门，在油管柱1的中部固定安装不少于一个的反向气举阀4，在油管柱1的下部内侧固定安装泵座12，在泵座12下端固定封泵器13，在封泵器13上固定安装封泵活门，将套管5的上端固定在井口上，采油四通6固定安装在井口上方的套管5上，其中：将反向气举阀4的启动压力设定为大于下入井段的液柱压力；第二步，将油管柱1下入套管5中，接着将油管柱1的上端座挂在采油四通6内，最后将采油树7座封在采油四通6上，其中：在下入的过程中，对下入至不同井段的油管柱1进行正循环作业，每一次正循环作业开始时，油管内防喷装置2上的活门和封泵器13上有封泵活门均自动打开，正循环作业结束后，封泵活门和活门均自动关闭，在下入的过程中通过旋转防喷器控制套管5与油管柱1之间的压力；第三步，向油管柱1内注入工作流体，使油管内防喷装置2内的活门固定座落入提篮3内，通过提篮3上的通孔8使油管柱1与井内相通，建立生产通道；第四步，向油管柱1与套管5之间的环形空间注入举升气体；第五步，在抽油杆10的下端固定安装抽油泵11，在抽油泵11的下部固定安装开泵芯管9，然后将抽油杆10下入油管柱1内，抽油泵11座在泵座12上，接着抽油泵11与泵座12执行碰泵作业，在碰泵作业的同时开泵芯管9捅开封泵活门，封泵活门处于打开状态，使抽油泵11和封泵器13与油管柱1下端内部相通，建立抽油通道进行抽油作业；第六步，当抽油作业进入后期阶段时，将抽油杆10与抽油泵11一起起出井口后进行抽油泵11检修作业，其中：在将抽油杆10与抽油泵11一起起出井口的过程中，抽油泵11离开泵座12的同时开泵芯管9与封泵器13脱离，然后封泵活门自动关闭。反向气举阀4启动压力的设置能够防止油管柱1在下入的过程中，反向气举阀4在井段液柱压力的作用下被打开；在下入的过程中，对下入至不同井段的油管柱1进行正循环作业能够将沉积在油管内防喷装置2上的固相颗粒通过活门排出油管柱1外，能够防止固相颗粒的过度沉积形成砂桥塞，避免造成在油管柱1下入完毕后油管内防喷装置2的活门固定座无法剪断，从而顺利地建立气举排液或生产通道，能够使下油管作业、气举采油作业、抽油作业和检修抽油泵11作业紧密地结合，缩短了作业周期，简化了投产作业，强化欠平衡钻井的储层保护效果，油气井能够及时投产、保持良好的产能提升效果，进而提高了欠平衡技术竞争力；油管内防喷装置2能够实现正循环作业，在油管柱1的下入过程中，当遇到井眼溢流严重时，采用密度高于井内流体的的循环流体进行正循环处置溢流，当正循环作业停止时，油管内防喷装置2内的生产通道自动关闭，然后继续履行防喷的职能，便于继续实施不压井的油管柱1下入作业。在将抽油杆10与抽油泵11起出井口的过程中不需要压井，避免了由于抽油作业后期的井下工具需要正常维护而引起的储层污染，从而缩短了检修作业周期，降低了采油成本。提篮3、封泵器13、泵座12和抽油泵11均为现有公知技术。

实施例2：作为上述实施例的优化，油管内防喷装置2为投球憋压打开式油管定压浮阀，活门固定座为阀芯，活门安装在阀芯上，在第三步中，向投球憋压打开式油管定压浮阀内投入蹩压球，憋压球封堵投球憋压打开式油管定压浮阀内的阀芯导流通道，通过采油树7向油管柱1内注入工作流体进行憋压，将投球憋压打开式油管定压浮阀的阀芯以及阀芯上的活门一起送至提篮3内，通过提篮3上的通孔8使油管柱1与井内相通，建立生产通道。投球憋压打开式油管定压浮阀采用公开号为CN 102606108 A的中国专利文献中的技术。

实施例3：与上述实施例的不同之处在于，在第六步中，在抽油泵11检修作业完成以后，在抽油杆10的下端固定安装抽油泵11，在抽油泵11的下部固定安装开泵芯管9，然后将抽油杆10下入油管柱1内，抽油泵11座在泵座12上，接着抽油泵11与泵座12执行碰泵作业，在碰泵作业的同时开泵芯管9捅开封泵活门，封泵活门处于打开状态，使抽油泵11和封泵器13与油管柱1下端内部相通，建立抽油通道进行抽油作业。

实施例4：作为上述实施例的优化，工作流体为水或油或泥浆。工作流体的选择依据单井实际情况而确定。

实施例5：与上述实施例的不同之处在于，在第四步中，在采油树7上通过地面管线固定安装回收设备，返出流体回收至回收设备中。

实施例6：与上述实施例的不同之处在于，在第四步中，在向油管柱1与套管5之间的环形空间注入举升气体之前，通过采油树7向油管柱1内正循环泵入密度低于井下原有流体的置换流体，从井内置换出的井下原有流体回收至回收设备中。

实施例7：作为上述实施例的优化，举升气体为天然气或氮气或二氧化碳。

Claims (10)

1.一种欠平衡下油管、不压井气举、转抽和检泵的联作方法，其特征在于按下述方法进行：第一步，在油管柱的底端自上而下依序固定安装油管内防喷装置和提篮，在油管内防喷装置内固定安装活门固定座，在活门固定座内安装活门，在油管柱的中部固定安装不少于一个的反向气举阀，在油管柱的下部内侧固定安装泵座，在泵座下端固定封泵器，在封泵器上固定安装封泵活门，将套管的上端固定在井口上，采油四通固定安装在井口上方的套管上，其中：将反向气举阀的启动压力设定为大于下入井段的液柱压力；第二步，将油管柱下入套管中，接着将油管柱的上端座挂在采油四通内，最后将采油树座封在采油四通上，其中：在下入的过程中，对下入至不同井段的油管柱进行正循环作业，每一次正循环作业开始时，油管内防喷装置上的活门和封泵器上有封泵活门均自动打开，正循环作业结束后，封泵活门和活门均自动关闭，在下入的过程中通过旋转防喷器控制套管与油管柱之间的压力；第三步，向油管柱内注入工作流体，使油管内防喷装置内的活门固定座落入提篮内，通过提篮上的通孔使油管柱与井内相通，建立生产通道；第四步，向油管柱与套管之间的环形空间注入举升气体；第五步，在抽油杆的下端固定安装抽油泵，在抽油泵的下部固定安装开泵芯管，然后将抽油杆下入油管柱内，抽油泵座在泵座上，接着抽油泵与泵座执行碰泵作业，在碰泵作业的同时开泵芯管捅开封泵活门，封泵活门处于打开状态，使抽油泵和封泵器与油管柱下端内部相通，建立抽油通道进行抽油作业；第六步，当抽油作业进入后期阶段时，将抽油杆与抽油泵一起起出井口后进行抽油泵检修作业，其中：在将抽油杆与抽油泵一起起出井口的过程中，抽油泵离开泵座的同时开泵芯管与封泵器脱离，然后封泵活门自动关闭。

2.根据权利要求1所述的欠平衡下油管、不压井气举、转抽和检泵的联作方法，其特征在于油管内防喷装置为投球憋压打开式油管定压浮阀，活门固定座为阀芯，活门安装在阀芯上，在第三步中，向投球憋压打开式油管定压浮阀内投入蹩压球，憋压球封堵投球憋压打开式油管定压浮阀内的阀芯导流通道，通过采油树向油管柱内注入工作流体进行憋压，将投球憋压打开式油管定压浮阀的阀芯以及阀芯上的活门一起送至提篮内，通过提篮上的通孔使油管柱与井内相通，建立生产通道。

3.根据权利要求1或2所述的欠平衡下油管、不压井气举、转抽和检泵的联作方法，其特征在于第六步中，在抽油泵检修作业完成以后，在抽油杆的下端固定安装抽油泵，在抽油泵的下部固定安装开泵芯管，然后将抽油杆下入油管柱内，抽油泵座在泵座上，接着抽油泵与泵座执行碰泵作业，在碰泵作业的同时开泵芯管捅开封泵活门，封泵活门处于打开状态，使抽油泵和封泵器与油管柱下端内部相通，建立抽油通道进行抽油作业，或/和，工作流体为水或油或泥浆。

4.根据权利要求1或2所述的欠平衡下油管、不压井气举、转抽和检泵的联作方法，其特征在于第四步中，在采油树上通过地面管线固定安装回收设备，返出流体回收至回收设备中。

5.根据权利要求3所述的欠平衡下油管、不压井气举、转抽和检泵的联作方法，其特征在于第四步中，在采油树上通过地面管线固定安装回收设备，返出流体回收至回收设备中。

6.根据权利要求1或2所述的欠平衡下油管、不压井气举、转抽和检泵的联作方法，其特征在于第四步中，在向油管柱与套管之间的环形空间注入举升气体之前，通过采油树向油管柱内正循环泵入密度低于井下原有流体的置换流体，从井内置换出的井下原有流体回收至回收设备中。

7.根据权利要求3所述的欠平衡下油管、不压井气举、转抽和检泵的联作方法，其特征在于第四步中，在向油管柱与套管之间的环形空间注入举升气体之前，通过采油树向油管柱内正循环泵入密度低于井下原有流体的置换流体，从井内置换出的井下原有流体回收至回收设备中。

8.根据权利要求1或2所述的欠平衡下油管、不压井气举、转抽和检泵的联作方法，其特征在于举升气体为天然气或氮气或二氧化碳。

9.根据权利要求5所述的欠平衡下油管、不压井气举、转抽和检泵的联作方法，其特征在于举升气体为天然气或氮气或二氧化碳。

10.根据权利要求7所述的欠平衡下油管、不压井气举、转抽和检泵的联作方法，其特征在于举升气体为天然气或氮气或二氧化碳。