CN104100215B - 一种煤层气水平井pe筛管完井用泵送装置及泵送方法 - Google Patents

Abstract

一种煤层气水平井PE筛管完井用泵送装置及泵送方法，属于煤层气技术领域。本体的上端为承压面，承压面的中部有引导孔，引导孔中有螺纹连接部；本体的下端为半球体引导头；泄流孔连接引导孔，泄流孔的另一端为半球体引导头的中部，泄流孔与引导孔的连接部位为斜面。发明效果:能够产生足够的冲击力，顺利带动筛管下行至目的层位。泵送装置外缘同钻杆之间保持了合适的间隙，有效地防止了钻井液中的杂质颗粒卡在其间而导致的筛管运动方向偏移或卡死的情况。带动筛管下行的过程中，能够顺利地带动筛管通过钻杆接头处及井眼弯曲段，避免遇卡事故。

Description

一种煤层气水平井PE筛管完井用泵送装置及泵送方法

技术领域

本发明涉及一种煤层气水平井PE筛管完井用泵送装置及泵送方法，属于煤层气技术领域。

背景技术

煤层气是赋存在煤岩当中的气体，成分以甲烷为主，俗称瓦斯。煤层气是一种重要的非常规资源，我国的煤层气资源丰富，探明地质储量约为36.8万亿立方米。

我国的大部分中高阶煤层具有低压低渗的特点，宜采用U型水平井或水平多分支井等能够大幅提高泄流面积的井型来进行煤层气开发。煤岩的脆性较强，在开采过程中容易出现大量煤粉产出及煤块掉落的情况，严重时会堵塞流道，造成煤层气井减产。

处于后期采煤安全的考虑，金属管柱被禁止下入煤层当中，因此采用一种塑料材质（PE）的筛管下入煤层水平井段进行完井。

采用PE完井的过程中，由于材质较轻，难以靠自重下入，采用利用井口注入装置注入的方式进行辅助下入。在注入一定长度后，由于管柱屈曲自锁，会造成很大阻力，无法继续下入，或者已注入了预定长度，需要将筛管送至井底，此时应将筛管割断通过泵送方法将筛管送至目的层位。为实现上述工程目标，需要研发配套泵送装置。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种煤层气水平井PE筛管完井用泵送装置及泵送方法，主要用于煤层气U型井及多分支井塑料筛管完井。

一种煤层气水平井PE筛管完井用泵送装置的泵送方法，含有以下步骤：

步骤1、在引导筛管下入引导机构的最前端安装煤层气水平井PE筛管完井用泵送装置；用于承受液流压力带动筛管下行；

步骤2、煤层气水平井PE筛管完井用泵送装置前段为半球体引导头，以避免在钻杆接头内径较小处或井眼弯曲部分遇阻；后段为圆柱体，通过螺纹与筛管引导机构本体连接；

步骤3、根据引导机构所要下入的位置完全坍塌后堵塞流道的可能性，煤层气水平井PE筛管完井用泵送装置中心部位预留或不预留一定尺寸的泄流孔；

承受开泵循环时液流的冲击力，从而在筛管一端形成拉力，解除屈曲锁紧状态并带动筛管下行；同时使筛管在下行过程中保持管体居中，从而减小与钻杆内壁之间的摩阻。

将光钻具组合（不带钻头）下入井下预定位置后卸扣，用卡瓦将钻具上端固定在钻井平台上；

根据钻具组合最小通径，及设计的钻井液排量和粘度，确定煤层气水平井PE筛管完井用泵送装置尺寸；

将煤层气水平井PE筛管完井用泵送装置同筛管的引导机构通过螺纹连接；将筛管注入装置安装在井口，将连接完毕的煤层气水平井PE筛管完井用泵送装置、引导机构及筛管通过注入装置安放在钻杆内；开启注入装置，下放筛管；

当筛管在井内遇阻严重时，或达到预定注入长度时，割断筛管，根据预先确定的钻井液排量连接钻杆后开泵循环，观察泵压表变化；泵压表的示数在一定范围内摆动时表明筛管下行正常；

当泵压表有0.3—0.5MPa的压力突降时，表明煤层气水平井PE筛管完井用泵送装置及引导机构已冲出钻杆；当泵压下降不明显时，可在泵压稳定后5分钟，根据下入深度调整，起钻100米，再次开泵循环，当泵压有大于等于2MPa的下降时，确认煤层气水平井PE筛管完井用泵送装置及引导机构已顺利冲出钻杆；泵送作业完成。

一种煤层气水平井PE筛管完井用泵送装置;本体的上端为承压面，承压面的中部有引导孔，引导孔中有螺纹连接部；本体的下端为半球体引导头；泄流孔连接引导孔，泄流孔的另一端为半球体引导头的中部，泄流孔与引导孔的连接部位为斜面。

发明效果:

本发明设计的PE筛管泵送装置，已成功应用于多井次的煤层气U型井PE筛管施工当中。现场效果表明，该机构具有如下优点：

1、能够产生足够的冲击力，顺利带动筛管下行至目的层位。

2、泵送装置外缘同钻杆之间保持了合适的间隙，有效地防止了钻井液中的杂质颗粒卡在其间而导致的筛管运动方向偏移或卡死的情况。

3、带动筛管下行的过程中，能够顺利地带动筛管通过钻杆接头处及井眼弯曲段，避免遇卡事故。

4、本发明为PE筛管完井的配套装置，便携、可拆卸，根据所要下入筛管长度及井况有一系列型号供选择。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，如图其中：

图1为本发明的结构剖面示意图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

具体实施方式

显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。

实施例1：如图1所示，

一种煤层气水平井PE筛管完井用泵送装置;本体的上端为承压面1，承压面1的中部有引导孔2，引导孔2中有螺纹连接部4；本体的下端为半球体引导头3；泄流孔4连接引导孔2，泄流孔4的另一端为半球体引导头3的中部，泄流孔4与引导孔2的连接部位为斜面5。

在泵送装置所在层位煤层发生垮塌后，液（气）流可由上部引导机构流经引导孔2进入泄流孔4，从泄流孔4流出。

根据井场现场的钻具情况，确定下入井中的钻具组合。将光钻具组合（不带钻头）下入井下预定位置后卸扣，用卡瓦将钻具上端固定在钻井平台上。

根据钻具组合最小通径，及设计的钻井液排量和粘度，确定泵送装置尺寸。

将泵送装置同筛管的引导机构通过螺纹连接。将筛管注入装置安装在井口，将连接完毕的泵送结构、引导机构及筛管通过注入装置安放在钻杆内。开启注入装置，下放筛管。

当筛管在井内遇阻严重时，或达到预定注入长度时，割断筛管，根据预先确定的钻井液排量连接钻杆后开泵循环，观察泵压表变化。泵压表的示数在一定范围内摆动时表明筛管下行正常。

当泵压表有0.3—0.5MPa的压力突降时，表明泵送装置及引导机构已冲出钻杆。当泵压下降不明显时，可在泵压稳定后5分钟（根据下入深度调整），起钻100米，再次开泵循环，当泵压有大于等于2MPa的下降时，可确认泵送装置及引导机构已顺利冲出钻杆。泵送作业完成。

筛管泵送装置的使用方法，包括尺寸选型、连接次序、入井方法、配套泵送方法。

如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种煤层气水平井PE筛管完井用泵送装置的泵送方法，其特征在于含有以下步骤：

步骤1、在引导煤层气水平井PE筛管下入的引导机构的最前端安装煤层气水平井PE筛管完井用泵送装置；用于承受液流压力带动煤层气水平井PE筛管下行；

步骤2、煤层气水平井PE筛管完井用泵送装置前段为半球体引导头，以避免在钻杆接头内径较小处或井眼弯曲部分遇阻；后段为圆柱体，通过螺纹与筛管引导机构本体连接；

步骤3、根据引导机构所要下入的位置完全坍塌后堵塞流道的可能性，煤层气水平井PE筛管完井用泵送装置中心部位预留或不预留一定尺寸的泄流孔；

承受开泵循环时液流的冲击力，从而在煤层气水平井PE筛管一端形成拉力，解除屈曲锁紧状态并带动煤层气水平井PE筛管下行；同时使煤层气水平井PE筛管在下行过程中保持管体居中，从而减小与钻杆内壁之间的摩阻；

将光钻具组合下入井下预定位置后卸扣，用卡瓦将钻具上端固定在钻井平台上；

根据光钻具组合最小通径，及设计的钻井液排量和粘度，确定煤层气水平井PE筛管完井用泵送装置尺寸；

将煤层气水平井PE筛管完井用泵送装置同煤层气水平井PE筛管的引导机构通过螺纹连接；将筛管注入装置安装在井口，将连接完毕的煤层气水平井PE筛管完井用泵送装置、引导机构及煤层气水平井PE筛管通过筛管注入装置安放在钻杆内；开启筛管注入装置，下放煤层气水平井PE筛管；

当煤层气水平井PE筛管在井内遇阻严重时，或达到预定注入长度时，割断煤层气水平井PE筛管，根据预先确定的钻井液排量连接钻杆后开泵循环，观察泵压表变化；泵压表的示数在一定范围内摆动时表明煤层气水平井PE筛管下行正常；

当泵压表有0.3—0.5MPa的压力突降时，表明煤层气水平井PE筛管完井用泵送装置及引导机构已冲出钻杆；当泵压下降不明显时，可在泵压稳定后5分钟，根据下入深度调整，起钻100米，再次开泵循环，当泵压有大于等于2MPa的下降时，确认煤层气水平井PE筛管完井用泵送装置及引导机构已顺利冲出钻杆；泵送作业完成。