CN104343413A - 一种自通式双工艺筛管顶部固井方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种自通式双工艺筛管顶部固井方法和装置，适用于油气井筛管顶部固井完井工艺。它是将技术套管(1)、筛管(3)、套管(2)、自通式筛管顶部固井装置(4)、筛管(5)、上管外封隔器(6)、下管外封隔器(7)，酸洗循环阀(8)按设计连接，随管柱下井，下套管过程中间隔循环泥浆，到位投球憋压，使自通式筛管顶部固井装置(4)的封隔器下胶筒(4.5)、上胶筒(4.6)胀封，再憋压打开自通式筛管顶部固井装置(4)的固井孔(4.12)，循环固井，碰压，继续憋压，泄压，下打捞矛捞出自通式筛管顶部固井装置(4)的自通式内管(4.0)，筛管(3)与套管(1)内连通，完成筛管(3)顶部固井完井。本发明下套管可循环泥浆，降低井壁坍塌和遇阻风险，碰压后套管与筛管连通，消除活塞效应，提高了打捞成功率。

Description

一种自通式双工艺筛管顶部固井方法和装置
技术领域
本发明涉及一种自通式双工艺筛管顶部固井方法和装置，适用于油气井筛管顶部固井完井工艺。
技术背景
油井生产层筛管完井有利于提高产能，顶部固井实现油套管和技术套管的密封和提高管柱寿命，常规的方法筛管顶部接盲板、兜水泥用的管外封隔器、向外循环固井用的分级箍，管柱下到位后憋压胀封管外封隔器，再憋压打开分级箍，循环固井，碰压侯凝后钻除分级箍的内套和盲板，这样筛管和上部套管连通，下采油管柱完井，由于需要钻塞完井，容易造成分级箍处管柱的损伤，管壁毛刺等问题，对再次作业带来风险。针对上述问题，近年来发展了顶部固井免钻塞工艺，将盲板、管外封隔器和分级箍设计为一体，固井工序不变，碰压后打捞出内管装置，上下连通完井，消除了常规工艺的弊端，但目前使用的工艺和工具存在以下问题：一是下套管过程中不可以循环泥浆，存在下套管粘卡、井壁坍塌的风险，二是打捞内管装置时存在拔活塞效应，深度每增加千米增加20余吨活塞力，增加打捞风险，该方法的应用深井受到限制。
发明内容
本发明的目的提供一种自通式双工艺顶部固井方法和装置，下套管时可以循环，打捞内管装置无活塞抽吸现象，使用范围广。
本发明是这样实现的：一种自通式双工艺筛管顶部固井方法：先将自通式双工艺筛管顶部固井装置、筛管、管外封隔器、酸洗循环阀、技术套管、套管按设计连接，随管柱下井，下套管过程中间隔循环泥浆，当管柱下到设计位置后，投球，憋压，使自通式双工艺筛管顶部固井装置的封隔部位胀封，再憋压打开自通式筛管顶部固井装置的固井循环孔，实施循环固井，碰压，继续憋压，泄压，下打捞矛捞出自通式筛管顶部固井装置的自通式内管，筛管与套管内连通，完成筛管顶部固井完井。
一种用于自通式双工艺筛管顶部固井方法的专用装置，由外部封隔器和自通式内管组成，自通式内管设有一个球座滑套，球座滑套装在碰压滑套内，碰压套上部有一中心套，中心套与上接头之间设有一锁环，当管柱下井时泥浆可通过球座滑套的内孔进行循环，当管柱下到设计位置后，向井内投球，球坐在球座滑套上，将主通道密封，泥浆通过球座滑套上部的液压孔进入封隔器胶筒，实现座封，继续打压，球座滑套下移，固井孔打开，实施筛管上部固井作业，当固井水泥浆注完后，向井内投入碰压胶塞，在碰压滑套内密封碰压，碰压滑套带动中心套下行释放锁环，同时上压力腔打开憋压，关闭套下行关闭本体固井孔，上部套管内、上压力腔、下压力腔体憋压与下部筛管连通，打捞矛打捞自通式内管，由于自通式内管上下连通，因此打捞时没有活塞效应。 
本发家与同类技术比较，其有益效果是：1、下套管可循环泥浆，降低井壁坍塌和遇阻风险；2、碰压后套管与筛管连通，消除活塞效应，提高了打捞成功率，可应用于深井； 3、碰压后套管与筛管连通，为碰压胶塞后有少量混浆可冲入井底，使自通式筛管顶部固井装置的内管洁净，易于打捞；4、碰压后套管与筛管连通即关闭泄压，简化了现场施工程序。
附图说明
图1为本发明工作原理图。
图2为本发明专用工具结构原理图。
图3本发明专用工具局部Ⅰ放大图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述：本发明自通式双工艺筛管顶部固井方法是：将技术套管(1)、筛管(3)、套管(2)、自通式筛管顶部固井装置(4)、筛管(5)、上管外封隔器(6)、下管外封隔器(7)，酸洗循环阀(8)按设计连接，随管柱下井，下套管过程中间隔循环泥浆，到位投球憋压，使自通式筛管顶部固井装置(4)的封隔器下胶筒(4.5)、封隔器上胶筒(4.6)胀封，再憋压打开自通式筛管顶部固井装置(4)的固井孔(4.12)，循环固井，碰压，继续憋压，泄压，下打捞矛捞出自通式筛管顶部固井装置(4)的自通式内管(4.0)，筛管(3)与套管(1)内连通，完成筛管(3)顶部固井完井。
本发明自通式双工艺筛管顶部固井方法专用装置由外部封隔器下接头(4.1)、封隔器下胶筒(4.5)、封隔器上胶筒(4.6)、中心管(4.14)、封隔器外管(4.16)、封隔器上接头(4.22)组成，其在封隔器上接头(4.22)、中心管(4.14)、封隔器下接头(4.1)内设有一个自通式内管(4.0)，自通式内管(4.0)设有一个球座滑套(4.10)，球座滑套(4.10)上部有一液流孔(4.11)，球座滑套(4.10)装在碰压滑套(4.17)内，碰压滑套(4.17)上部有一中心套(4.18)，中心套(4.18)上部开有液流孔(4.19)，中心套(4.18)与自通式内管(4.0)上接头(4.23)相接，在中心套(4.18)与自通式内管上接头(4.23)连接处设有一个锁环(4.21)，中心套(4.18)与封隔器上接头(4.22)由主体密封(4.20)密封，碰压套(4.17)外部套装一个关闭套(4.13)，碰压套(4.17) 与关闭套(4.13)开有与封隔器外管(4.16)相通的固井孔(4.12)，碰压套(4.17)下部与连接套(4.8)相联，联接套(4.8)与下密封套(4.2)由连接杆(4.4)连接。
本发明涉及的一种自通式筛管顶部固井方法的专用装置工作原理是：投球落在球座滑套(4.10)上形成密封，通过液流孔(4.11)使中心管(4.14)与连接杆(4.4)之间的下压力腔体(4.7)憋压，液体通过下封隔器胀封孔(4.3)和上封隔器胀封孔(4.9)使封隔器下胶筒(4.5)和封隔器上胶筒(4.6)压缩胀封，再憋压，球座滑套(4.10)下行，关闭液流孔(4.11)，同时固井孔(4.12)打开，循环固井，顶替碰压胶塞在碰压滑套(4.17)处碰压密封，碰压滑套(4.17)下行释放锁环(4.21)，同时上压力腔(4.15)打开憋压，关闭套(4.13)下行关闭固井孔(4.12)，上部套管内与上压力腔(4.15)、下压力腔体(4.7)憋压，与下部筛管连通，下打捞矛打捞自通内管 (4.0)，由于自通式内管(4.0)上下连通，因此打捞时不产生活塞效应。

Claims (3)

1.一种自通式双工艺筛管顶部固井方法，是将技术套管(1)、筛管(3)、套管(2)、自通式筛管顶部固井装置(4)、筛管(5)、上管外封隔器(6)、下管外封隔器(7)、酸洗循环阀(8)按设计连接，随管柱下井，其特征在于：下套管过程中间隔循环泥浆，到位投球憋压，使自通式筛管顶部固井装置(4)的封隔器下胶筒(4.5)、封隔器上胶筒(4.6)胀封，再憋压打开自通式筛管顶部固井装置(4)的固井孔(4.12)，循环固井，碰压，继续憋压，泄压，下打捞矛捞出自通式筛管顶部固井装置(4)的自通式内管(4.0)，筛管(3)与套管(1)内连通，完成筛管(3)顶部固井完井。
2.根据权利要求1所述的一种自通式双工艺筛管顶部固井方法的专用工具，它由外部封隔器下接头(4.1)、封隔器下胶筒(4.5)、封隔器上胶筒(4.6)、中心管(4.14)、封隔器外管(4.16)、封隔器上接头(4.22)组成，其特征在于在封隔器上接头(4.22)、中心管(4.14)、封隔器下接头(4.1)内设有一个自通式内管(4.0)。
3.根据权利要求2所述的一种自通式双工艺筛管顶部固井方法的专用工具，其特征在于：自通式内管(4.0)设有一个球座滑套(4.10)，球座滑套(4.10)上部有一液流孔(4.11)，球座滑套(4.10)装在碰压滑套(4.17)内，碰压滑套(4.17)上部有一中心套(4.18)，中心套(4.18)上部开有液流孔(4.19)，中心套(4.18)与自通式内管(4.0)上接头(4.23)相接，在中心套(4.18)与自通式内管上接头(4.23)连接处设有一个锁环(4.21)，中心套(4.18)与封隔器上接头(4.22)由主体密封(4.20)密封，碰压套(4.17)外部套装一个关闭套(4.13)，碰压套(4.17) 与关闭套(4.13)开有与封隔器外管(4.16)相通的固井孔(4.12)，碰压套(4.17)下部与连接套(4.8)相联，联接套(4.8)与下密封套(4.2)由连接杆(4.4)连接。
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