CN104481438A - 一种分支井裸眼锚定回接完井工艺及其尾管送入工具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种分支井完井技术领域，特别涉及一种分支井裸眼锚定回接完井工艺及其尾管送入工具。该工艺步骤如下：将裸眼回接筒连接在尾管管柱的最上方，裸眼锚定器连接在底部球座与裸眼回接筒之间的任意套管之间；将尾管送入工具、裸眼回接筒、裸眼锚定器、底部球座和尾管完井管柱一起下入到井内预定位置，投入第一个球，憋压，使裸眼锚定器张开，将整个管柱锚定在井内，继续增大压力使底部球座重新贯通，能够重新建立循环。本发明实现了分支井尾管管柱能够顺利下入到位，减小四级分支井完井时管柱下入不到位的风险。克服了现有四级分支井完井时管柱容易下入不到位的不足。

Description

一种分支井裸眼锚定回接完井工艺及其尾管送入工具
技术领域：
本发明涉及一种分支井完井技术领域，特别涉及一种分支井裸眼锚定回接完井工艺及其尾管送入工具。
背景技术：
分支井技术是继定向井、侧钻井、水平井技术之后发展起来的一项新型的钻井技术，其中三级完井是指主井眼和分支井眼都下套管，主井眼注水泥而分支井眼不注水泥。四级完井是指主井眼和分支井眼都在连接处下套管并注水泥。目前，三级或四级分支井完井的工艺一般都是在侧钻完分支井眼后，下入套管(或完井管柱)悬挂于窗口附近，其中四级分支井完井再下入管柱后注水泥固井。目前一般来讲，分支井眼一般为水平井、大位移井。在管柱下入的过程中往往摩擦阻力较大，管柱不易下到预定定位位置，在四级分支井完井系统中，如果管柱不能顺利下到预定位置，哪怕就差半米或者一米，就将难以实现分支井悬挂器在窗口的准确坐挂，其他分支井系统也存在相似的问题。因此在分支井完井时应该考虑分支井管柱下入不到位的风险。
发明内容：
本发明要解决的技术问题是提供一种分支井裸眼锚定回接完井工艺及其尾管送入工具，该工艺实现了分支井尾管管柱能够顺利下入到位，减小四级分支井完井时管柱下入不到位的风险。克服了现有四级分支井完井时管柱容易下入不到位的不足。
本发明所采取的技术方案是：一种分支井裸眼锚定回接完井工艺，该工艺步骤如下：将裸眼回接筒连接在尾管管柱的最上方，裸眼锚定器连接在底部球座与裸眼回接筒之间的任意套管之间；将尾管送入工具、裸眼回接筒、裸眼锚定器、底部球座和尾管完井管柱一起下入到井内预定位置，投入第一个球，憋压，使裸眼锚定器张开，将整个管柱锚定在井内，继续增大压力使底部球座重新贯通，能够重新建立循环；再投入第二个球，坐于尾管送入工具的球座上，憋压，使尾管送入工具脱手，从而取出尾管送入工具；最后，将回接插入管和窗口连接装置一起下入，在窗口连接装置准确坐挂窗口的同时，回接插入管插入裸眼回接筒内。
一种按照上述的分支井裸眼锚定回接完井工艺所使用的尾管送入工具，包括送入工具接箍、送入管和钢球；送入工具接箍、密封短接、送入管、丢手内管、内管下接头顺次连接，裸眼回接筒喇叭口、裸眼回接筒本体、丢手外管和外管下接头顺次连接，裸眼回接筒本体套装在密封短接外侧并通过密封短接密封，丢手内管通过锁块与丢手外管锁定，活塞挡住锁块并设在球座上，球座通过剪切销钉连接在丢手内管上，内管下接头上端面上设有顶套，顶套上端侧壁上设计有泄流孔，顶套上端置于球座下端内侧。
本发明的有益效果是：本发明由于采用了在下入分支井窗口连接装置之前将分支井尾管单独下入并将其锚定在裸眼井壁上，然后利用回插管柱插入连接完井的方式，因而具有分支井尾管管柱能够顺利下入到位的功能，减小四级分支井完井时管柱下入不到位的风险。
附图说明：
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
图1为分支井裸眼锚定回接完井工艺的示意图。
图2为尾管送入工具的结构示意图。
图3为裸眼锚定器的结构示意图。
图4为底部球座的结构示意图。
图5为回接插入管的结构示意图。
图1～5中的标注为：1、上喇叭口，2、窗口连接装置，3、空心导斜器，4、主井眼井下基准平台，5、主井眼完井管柱，6、回接插入管，7、裸眼回接筒，8、裸眼锚定器，9、底部球座，10、尾管完井管柱，11、送入工具接箍，12、裸眼回接筒喇叭口，13、裸眼回接筒本体，14密封短接，15、送入管，16、丢手内管，17、活塞，18、丢手外管，19、钢球，20、锁块，21、球座，22、剪切销钉，23、顶套，24、外管下接头，25内管下接头，26、上接头，27、锚定器活塞，28、支撑杆，29、锚爪，30内管，31、底部球座本体，32、球座活塞，33、尼龙球，34、底球座，35、接箍，36、心轴，37、保护套，38、卡簧，39、V型组合密封圈。
具体实施方式：
如图1所示，一种分支井裸眼锚定回接完井工艺，该工艺步骤如下：将裸眼回接筒7连接在尾管管柱的最上方，裸眼锚定器8连接在底部球座9与裸眼回接筒7之间的任意套管之间，可以安装一个或者多个。该裸眼锚定回接完井工艺是在完成分支井眼后，再在主井眼井下基准平台4的基础上，下入空心导斜器3，将尾管送入工具、裸眼回接筒7、裸眼锚定器8、底部球座9和尾管完井管柱10一起下入到井内预定位置，由于整个尾管送入工具没有带分支井窗口连接装置，因此，在整个下入过程中可循环、可旋转管柱，因此更容易下入到预定位置，而且这个预定位置不要求那么精确，根据需要可以留有一定的安全范围，只要保证裸眼回接筒7通过窗口便能够顺利完井。投入第一个球，憋压，使裸眼锚定器8张开，将整个管柱锚定在井内，避免管柱的上下移动，继续增大压力使底部球座9重新贯通，能够重新建立循环；再投入第二个球，坐于尾管送入工具的球座上，憋压，使尾管送入工具脱手，从而取出尾管送入工具；最后，将回接插入管6和窗口连接装置2一起下入，在窗口连接装置2准确坐挂窗口的同时，回接插入管6插入裸眼回接筒7内，最后根据需要决定是否固井。
如图2所示，一种按照上述的分支井裸眼锚定回接完井工艺所使用的尾管送入工具，包括送入工具接箍11、送入管15和钢球19；送入工具接箍11、密封短接14、送入管15、丢手内管16、内管下接头25顺次连接，裸眼回接筒喇叭口12、裸眼回接筒本体13、丢手外管18和外管下接头24顺次连接，裸眼回接筒本体13套装在密封短接14外侧并通过密封短接14密封，密封短接14采用两个皮碗密封送入工具与裸眼回接筒本体13之间的环形空间，这样保证在整个管柱中可以整体憋高压。丢手内管16通过锁块20与丢手外管18锁定，活塞17挡住锁块20并设在球座21上，球座21通过剪切销钉22连接在丢手内管16上，内管下接头25上端面上设有顶套23，顶套23上端侧壁上设计有泄流孔，顶套23上端置于球座21下端内侧。在送入工具的过程中，可以旋转、下压、拉拔整个管柱。
尾管送入工具的脱手过程为：投入钢球19坐于送入工具的球座21上，憋压，活塞17下移剪断剪切销钉22，活塞17继续下行，锁块20掉落，实现了送入工具与管柱的脱开，当活塞17下行到一定位置的时候，顶套23顶起钢球19从而从新建立循环，并伴随有明显的压力降低。顶套23是中空的，顶套23的前端加工有若干泄流用的长圆孔。第一次投球的直径必须小于顶套23的内孔直径，以便能从顶套23中穿过。
图3为裸眼锚定器8的结构示意图，当裸眼锚定器8下到预定位置以后，管柱内憋高压，锚定器活塞27前移，推动锚爪29张开，锚爪29嵌入地层，裸眼锚定器8为双向锚定器，即防止管柱的向上移动，也防止管柱向下移动，根据该裸眼锚定器的结构原理，其可以在整个管串中串联安装多个。
图4为底部球座9的结构示意图，当投球坐于底球座34上的时候，憋压，当压力达到预定压力的时候，剪断剪切销钉，球座活塞32下行，由于底球座34的侧壁上开有若干泄流的长圆孔，故当球座活塞32下行到最低端的时候，底部球座重新建立了循环。其中，底球座34、球座活塞32均为可钻材料，如铸铁等，完井后可安全钻除。
图5为回接插入管6的结构示意图，回接插入管6有一体式的心轴36，在该心轴36上安装有多级V型组合密封圈39，V型组合密封圈39通过卡簧38固定于心轴36上，该回接插入管6有保护套37，在下井的过程中保护密封圈不被损坏，同时保护套37的前端有引头，能够容易的引导分支井插入管进入分支井眼。该回接插入管6的原理是，保护套37的引头顶在裸眼回接筒喇叭口12处，这时施加轴向压力，剪断销钉，回接插入管6的心轴36插入到裸眼回接筒7内。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种分支井裸眼锚定回接完井工艺，其特征在于：该工艺步骤如下：将裸眼回接筒(7)连接在尾管管柱的最上方，裸眼锚定器(8)连接在底部球座(9)与裸眼回接筒(7)之间的任意套管之间；将尾管送入工具、裸眼回接筒(7)、裸眼锚定器(8)、底部球座(9)和尾管完井管柱(10)一起下入到井内预定位置，投入第一个球，憋压，使裸眼锚定器(8)张开，将整个管柱锚定在井内，继续增大压力使底部球座(9)重新贯通，能够重新建立循环；再投入第二个球，坐于尾管送入工具的球座上，憋压，使尾管送入工具脱手，从而取出尾管送入工具；最后，将回接插入管(6)和窗口连接装置(2)一起下入，在窗口连接装置(2)准确坐挂窗口的同时，回接插入管(6)插入裸眼回接筒(7)内。
2.一种按照权利要求1所述的分支井裸眼锚定回接完井工艺所使用的尾管送入工具，包括送入工具接箍(11)、送入管(15)和钢球(19)；其特征在于：送入工具接箍(11)、密封短接(14)、送入管(15)、丢手内管(16)、内管下接头(25)顺次连接，裸眼回接筒喇叭口(12)、裸眼回接筒本体(13)、丢手外管(18)和外管下接头(24)顺次连接，裸眼回接筒本体(13)套装在密封短接(14)外侧并通过密封短接(14)密封，丢手内管(16)通过锁块(20)与丢手外管(18)锁定，活塞(17)挡住锁块(20)并设在球座(21)上，球座(21)通过剪切销钉(22)连接在丢手内管(16)上，内管下接头(25)上端面上设有顶套(23)，顶套(23)上端侧壁上设计有泄流孔，顶套(23)上端置于球座(21)下端内侧。
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