CN108661597B - 一种井下作业一体化井筒处理工具及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种井下作业一体化井筒处理工具及方法，处理工具包括自上而下依次连接的单流阀、通井规、皮碗封、刮管器，所述通井规开设径向贯通的高压射流清洗孔。所述高压射流清洗孔的孔径为3mm。所述高压射流清洗孔设置多个，并呈螺旋形均布在通井规上。所述刮管器下端连接管鞋。所述刮管器包括刮管器本体、刮刀，所述刮管器本体外壁设置有刮刀。本发明将套管刮削、高压液流冲洗、通井三位一体，实现连续高效井壁清洁功能。实现通井、刮管、冲洗一体化施工，缩短施工周期，提高作业时效。对井筒环境实现预防‑处理‑改善目的，减少后续施工遇阻、遇堵风险。

Description

一种井下作业一体化井筒处理工具及方法

技术领域

本发明涉及油田油、水井修井作业施工工具，具体地说是一种井下作业一体化井筒处理工具及方法。

背景技术

油田进入特高含水开发后期，随含水量不断上升，产液矿化度较高；注水井由于受到各种条件制约，注入水水质不合格等因素都极易在套管内壁形成结垢。

造成井筒内壁清洁状况较差的因素主要有以下几方面：

1、产出、注入水矿化度高。

2、油井结蜡，硬质蜡粘附于套管内壁。

3、堵漏后钻塞残留水泥。

对油水井的影响：

1、水垢、硬质蜡加剧套管腐蚀程度及速度，导致套管抗压能力下降，造成套管腐蚀穿孔、漏失等套损现象。

2、造成封隔器滑封、失效，造成无效工序甚至造成工程事故。

3、下井工具遇阻、遇卡。

目前常规处理手段通常采用通井和套管刮削两种处理方式，存在如下弊端：

1、通井：下入通井规只是对套管内通径的检测，对套管内壁清洁作用微乎其微，结垢、硬质蜡还会造成遇阻、遇卡。

2、套管刮削：常规刮管器在刮削过程或到位后再进行洗井，处理效果不佳。

经过检索，发现申请号201520249781.8，申请日2015.04.23公开了一种通井规，包括连接部以及与所述连接部下部活动连接的通井规本体；其中，所述连接部上部用于与加重杆连接；所述通井规本体上设置有导流孔和螺旋导流槽；所述螺旋导流槽用于刮削沉积物；所述导流孔用于将刮削的所述沉积物导出所述通井规本体。从而在通井作业施工中，一旦遇到卡阻，通井规本体在井内流体的作用下可以高速旋转，通过螺旋导流槽将粘附在油管壁上的油泥、蜡等沉积物逐级刮削下来，从而使通井规通过遇卡点时可以实现顺利的上提和下放，保证测压作业的顺利完成。

以上公开技术，公开了通井规本体上设置有导流孔和螺旋导流槽，但跟本申请中的通井规开设的高压射流清洗孔工作原理完全不同，现有技术中靠螺旋槽进行刮壁杂物，然后通过导流孔由外至内进行上返，而本申请的依靠单独的刮管器进行刮壁杂物，然后通过通井规开设的螺旋状高压射流清洗孔由内至外清洗刮过的井筒内壁，为了由通井规由内向外高速喷射，特意设置皮碗封，为了防止上返，还特意设置了单流阀，所以本申请和公开的现有技术所开孔工作原理完全相反，不存在任何技术启示，本申请套管刮削、高压液流冲洗、通井三位一体，实现高效井壁清洁功能。现有技术并不能解决此技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种井下作业一体化井筒处理工具及方法，将套管刮削、高压液流冲洗、通井三位一体，实现连续高效井壁清洁功能。实现通井、刮管、冲洗一体化施工，缩短施工周期，提高作业时效。对井筒环境实现预防-处理-改善目的，减少后续施工遇阻、遇堵风险。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种井下作业一体化井筒处理工具，包括自上而下依次连接的单流阀、通井规、刮管器，所述通井规和刮管器之间设置皮碗封，所述通井规开设径向贯通的高压射流清洗孔。

所述高压射流清洗孔的孔径为3mm。

所述高压射流清洗孔设置多个，并呈螺旋形均布在通井规上。

所述刮管器下端连接管鞋。

所述刮管器包括刮管器本体、刮刀，所述刮管器本体外壁设置有刮刀。

所述刮管器本体圆周外壁开设安装槽，所述刮刀固定在安装槽内。

所述安装槽内设置压块和顶块，请发明人添加压块和顶块和刮刀的连接关系和位置关系或者作用关系。

所述刮刀呈螺旋形布置在刮管器本体外壁上。

为了达成上述另一目的，本发明采用了如下技术方案，一种井下作业一体化井筒处理方法，其特征在于，在下井过程中，刮管器最先对套管内壁实施机械刮削清洁，井筒液体在皮碗封作用下强制由刮管器下部通道进入工具内部，在单流阀作用下不能上返至上部油管内，强制由通井规本体的螺旋均布的高压射流清洗孔中流出，由于高压射流清洗孔节流作用，流出液体呈现高速射流状，对经刮管器刮削过的套管内壁进行高压水射流冲洗，进一步提高井壁清洁效果，最后经过通井规通径检验，保障井壁清洁、完好程度。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

工具最上端为通井规，在通井规本体上开φ3mm小孔，呈螺旋形均布，下部为套管刮削器，刮管刀装入本体槽内，通过嵌入槽中的压块和顶块保证其安全工作。在本体上装有刀片，刃口为高硬度材料，用于刮削套管内壁，有效清除清除井下套管内壁的水泥、沙土、残留石蜡、毛刺以及其它附着物，保护套管内壁的清洁。

通井规与套管刮削器之间连接皮碗及单流阀，在其共同作用下，强制井筒液体由下部管鞋处进入工具内部，通过通井规上螺旋均布孔眼，在孔眼节流作用下高速水射流清洗井筒内壁，将套管刮削、高压液流冲洗、通井三位一体，实现高效井壁清洁功能。在管柱下井过程中即可实现对井筒内壁的高效通刮清洁。

实现通井、刮管、冲洗一体化施工，既能实现井筒通井、井壁刮削的施工目的，还可对套管内壁进行高压液流冲洗，进一步提高井筒内壁的清洁效果。缩短作业周期，降低作业成本，降低操作工劳动强度，解决井筒清洁处理费时费力的现状，具有较高的社会效益与经济效益。

附图说明

图1为本发明一种井下作业一体化井筒处理工具的结构示意图。

图中：单流阀1、通井规2、皮碗封3、刮管器4。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅为参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

如附图1所示，一种井下作业一体化井筒处理工具，包括单流阀1、通井规2，在通井规本体上开φ3mm小孔，呈螺旋形均布，皮碗封3、刮管器4。各部件之间采用丝扣连接方式，在下井过程中，刮管器4最先对套管内壁实施机械刮削清洁，井筒液体在皮碗封3作用下强制由刮管器下部通道进入工具内部，在单流阀1作用下不能上返至上部油管内，强制由通井规2本体的螺旋均布小孔中流出，由于小孔节流作用，流出液体呈现高速射流状，对经刮管器刮削过的套管内壁进行高压水射流冲洗，进一步提高井壁清洁效果，最后经过通井规通径检验，保障井壁清洁、完好程度。

工具最上端为通井规，在通井规本体上开φ3mm小孔，呈螺旋形均布，下部为套管刮削器，刮管刀装入本体外壁开设的安装槽内，刃口为高硬度材料,经久耐用。在本体上装有足够数量的刀片，就是本体不旋转也足以刮削套管的整个内壁，可有效清除清除井下套管内壁的水泥、沙土、残留石蜡、毛刺以及其他附着物，保障套管内壁的清洁。

通井规与套管刮削器之间连接皮碗及单流阀，在其共同作用下，强制井筒液体由下部管鞋处进入工具内部通过通井规上螺旋均布孔眼，在孔眼节流作用下高速水射流清洗井筒内壁，将套管刮削、高压液流冲洗、通井三位一体，实现高效井壁清洁功能。在管柱下井过程中即可实现对井筒内壁的高效冲洗清洁。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。

Claims (4)

1.一种井下作业一体化井筒处理工具，其特征在于，包括自上而下依次连接的单流阀、通井规、刮管器，所述通井规和刮管器之间设置皮碗封，所述通井规开设径向贯通的高压射流清洗孔；所述高压射流清洗孔设置多个，并呈螺旋形均布在通井规上；

所述刮管器包括刮管器本体、刮刀，所述刮管器本体外壁设置有刮刀；所述刮管器本体圆周外壁开设安装槽，所述刮刀固定在安装槽内；所述刮刀呈螺旋形布置在刮管器本体外壁上。

2.根据权利要求1所述的一种井下作业一体化井筒处理工具，其特征在于，所述高压射流清洗孔的孔径为3mm。

3.根据权利要求1所述的一种井下作业一体化井筒处理工具，其特征在于，所述刮管器下端连接管鞋。

4.一种采用如权利要求1所述井下作业一体化井筒处理工具的方法，其特征在于，在下井过程中，刮管器最先对套管内壁实施机械刮削清洁，井筒液体在皮碗封作用下强制由刮管器下部通道进入工具内部，在单流阀作用下不能上返至上部油管内，强制由通井规本体的螺旋均布的高压射流清洗孔中流出，由于高压射流清洗孔节流作用，流出液体呈现高速射流状，对经刮管器刮削过的套管内壁进行高压水射流冲洗，进一步提高井壁清洁效果，最后经过通井规通径检验，保障井壁清洁、完好程度。