CN109630060B - 一种可重复不压井完井投产管柱及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可重复不压井完井投产管柱及施工方法，投产管柱包括有油管、反循环滑套、坐落短节、回插管、插管式封隔器和打压塞，其中反循环滑套、坐落短节、回插管和插管式封隔器依次设在油管的下部，插管式封隔器套设在回插管上，打压塞设在回插管的底部。施工方法为：步骤一、下入插管式封隔器坐封丢手管柱；步骤二、将地面井口泄压至零；步骤三、将回插管插入至插管式封隔器内；步骤四、恢复正常生产；步骤五、进行反循环气举；步骤六、更换管柱、拆装井口作业；步骤八、直接下入测试；步骤九、井控措施：通过上提管柱，确保井控安全。有益效果：整体结构简单、性能可靠、操作简便、能有效降低生产成本，提高油(气)井的产量。

Description

一种可重复不压井完井投产管柱及施工方法

技术领域

本发明涉及一种完井投产管柱及施工方法，特别涉及一种可重复不压井完井投产管柱及施工方法。

背景技术

目前,随着压裂工艺的不断推进和发展，水平井压裂正朝着更大规模、更大排量的趋势发展，针对空井筒压裂改造后自喷，后期现场下入投产管柱主要通过以下三种办法解决：一是按照传统做法直接从井口挤注压井液，再下入投产管柱；二是用动密封带压作业设备下常规油管；三是带压下连续油管进行生产。通过对比分析，使用以上三种办法存在以下缺点：

(1)挤注压井液，井筒内液体会被大量挤注进地层，不仅对支撑裂缝和储层基质渗透率有较大伤害，还常常因为压井不成功，需反复压井，存在一定安全风险。

(2)采用动密封带压作业设备，施工周期长，影响压后快速放喷，同时设备庞大臃肿，存在交叉作业，搬迁安装耗时费力，作业成本高。

(3)带压下入连续速度管，作为排水采气一种新技术，虽然工艺操作简单，但投资成本包括后期维护费用比较高，井控要求高。

鉴于此，为了实现快速、高效、低成本不压井作业，本发明人根据压裂投产一体化的要求和低成本战略，通过调研关于不压井起下管柱的方法也在不断进步，一种页岩气井不压井不带压起下生产管柱及施工方法(专利申请号201610124745.8)由江汉油田提出，这种管柱主要应用于页岩气领域，若引用到常规油气井，考虑后期措施作业受到很大的限制，包括破裂盘打碎后，虽然建立生产通道，但无法实现全通径，而且筛管底部是丝堵，无法实现后续下压力计测试、过连续油管冲砂等作业，另外封隔器为永久式封隔器，下部接的附件较多，一旦出现问题，局面非常被动。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前空井筒压裂改造自喷后现场放入投产管柱存在诸多问题而提供的一种可重复不压井完井投产管柱及施工方法。

本发明提供的可重复不压井完井投产管柱包括有油管、反循环滑套、坐落短节、回插管、插管式封隔器和打压塞，其中反循环滑套、坐落短节、回插管和插管式封隔器依次设在油管的下部，插管式封隔器套设在回插管上，打压塞设在回插管的底部。

插管式封隔器的底部设置有活瓣式安全阀，活瓣式安全阀为单流阀，由扭簧控制开合。

打压塞为可溶材料制成，插管式封隔器下部的回插管上还设置有引斜，打压塞通过剪钉固定在引斜上，引斜与打压塞之间设置有密封圈进行密封。

上述的插管式封隔器和活瓣式安全阀均为现有设备的组装，因此，具体型号和规格没有进行赘述。

本发明提供的可重复不压井完井施工方法，其具体施工方法包括如下步骤：

步骤一、油气井压裂完成后，井口都会带有压力，在井筒不压井的情况下，选取电缆输送或连续油管输送方式电缆下入插管式封隔器坐封丢手管柱，当插管式封隔器到位校深无误后点火座封，点火坐封后井口地面有轻微震感，若无反应再次点火，插管式封隔器坐封丢手后上提电缆，起出电缆坐封工具；

步骤二、将地面井口泄压至零，观察井口是否有溢流，无溢流说明插管式封隔器和活瓣式安全阀封隔有效，实现了插管式封隔器上部不带压；

步骤三、在井筒上部不带压的情况下，拆井口，利用常规作业修井设备，下入回插完井管柱，将回插管插入至插管式封隔器内，推开活瓣式安全阀，形成回接完井生产管柱；

步骤四、安装采油、气井口，在地面满足放喷投产条件下，地面打压至设定压力，打掉回插管底部打压塞，建立生产通道，沟通底部高压产层，即可恢复正常生产；

步骤五、当地层能量低，出现停喷时，通过油管闸门，注入氮气，打开反循环滑套，进行反循环气举；

步骤六、在生产过程中，如需更换管柱、拆装井口作业，为实现不压井，通过钢丝作业下入堵塞器至坐落短节或者下入油管堵塞器封堵油管，实现堵塞器上部油管不带压，地面观察无溢流后，通过常规修井作业设备起出回插管，当回插管脱离活瓣式安全阀时，活瓣式安全阀依靠扭簧自动回缩关闭，封堵底部高压产层，由此实现安全不压井拆装井口、起下管柱的目的，完全满足采气工艺和地质需求；

步骤八、如需进行测试等作业，由于管柱为全通径，可直接下入测试；

步骤九、井控措施：当井口发生异常情况时，可通过上提管柱，依靠活瓣式安全阀实现井下关井，或者通过反循环滑套进行压井，确保井控安全。

本发明的工作原理：

一是投产不压井作业：光套管压裂完成后，井口带压，在地面防喷管的控制下电缆输送井下插管式封隔器至预定位置后(如水平段需配合泵送)，通过插管式封隔器底部提前预置活瓣式安全阀封隔底部高压产层，形成高压区和常压区，插管式封隔器以上空间不受油气层压力的影响，在井下可控不压井装置和井口防喷控制系统的双重保险下通过常规修井作业设备将回插管插入插管式封隔器内，推开活瓣阀式安全阀，坐油管悬挂器，安装投产井口。

在满足地面放喷投产条件下，地面油管打压至设定压力，打掉打压塞建立生产通道沟通底部高压产层，即可恢复正常生产。如停喷无法正常生产，可通过开关滑套进行气举诱喷投入生产。

二是后期措施不压井作业：后期措施主要针对动管柱，换井口作业，通过钢丝作业下入堵塞器至坐落短节内封堵油管，实现堵塞器上部油管不带压，地面观察无溢流后，拆井口，通过常规修井作业设备起出回插管，当回插管底部回插插管式封隔器脱离活瓣式安全阀时，活瓣式安全阀依靠扭簧自动回缩关闭，封堵底部高压产层，由此实现安全进行后续不压井拆井口、更换管柱等作业要求，完全满足采气工艺的要求。

本发明的有益效果：

本发明提供的一种可重复不压井完井投产管柱及施工方法，通过其关键工具插管式封隔器和打压塞封隔底部高压产层，实现不压井下入生产管柱，初次选择液压式打压塞打开过流通道实现投产，打压塞可溶，不为后期作业留下隐患。二次作业选择机械式投捞堵塞器实现不压井作业，所形成的这套管柱内通径大，具有保护套管、满足气举诱喷、投捞堵塞器、后期测试、过连续油管等作业的功能，本发明整体结构简单、性能可靠、操作简便、能有效降低生产成本，可重复实现二次不压井井下作业，完全避免压井液对储层的伤害，提高油(气)井的产量。

附图说明

图1为本发明所述可重复不压井完井投产管柱结构示意图。

图2为本发明所述打压塞位置结构示意图。

1、油管 2、反循环滑套 3、坐落短节 4、回插管 5、插管式封隔器 6、打压塞 7、活瓣式安全阀 8、引斜 9、剪钉 10、密封圈。

具体实施方式

请参阅图1和图2所示：

本发明提供的可重复不压井完井投产管柱包括有油管1、反循环滑套2、坐落短节3、回插管4、插管式封隔器5和打压塞6，其中反循环滑套2、坐落短节3、回插管4和插管式封隔器5依次设在油管1的下部，插管式封隔器5套设在回插管4上，打压塞6设在回插管4的底部。

插管式封隔器5的底部设置有活瓣式安全阀7，活瓣式安全阀7为单流阀，由扭簧控制开合。

打压塞6为可溶材料制成，插管式封隔器5下部的回插管4上还设置有引斜8，打压塞6通过剪钉9固定在引斜8上，引斜8与打压塞6之间设置有密封圈10进行密封。

上述的插管式封隔器5和活瓣式安全阀7均为现有设备的组装，因此，具体型号和规格没有进行赘述。

本发明提供的可重复不压井完井施工方法，其具体施工方法包括如下步骤：

步骤一、油气井压裂完成后，井口都会带有压力，在井筒不压井的情况下，选取电缆输送或连续油管输送方式电缆下入插管式封隔器5坐封丢手管柱，当插管式封隔器5到位校深无误后点火座封，点火坐封后井口地面有轻微震感，若无反应再次点火，插管式封隔器5坐封丢手后上提电缆，起出电缆坐封工具；

步骤二、将地面井口泄压至零，观察井口是否有溢流，无溢流说明插管式封隔器5和活瓣式安全阀7封隔有效，实现了插管式封隔器5上部不带压；

步骤三、在井筒上部不带压的情况下，拆井口，利用常规作业修井设备，下入回插完井管柱，将回插管4插入至插管式封隔器5内，推开活瓣式安全阀7，形成回接完井生产管柱；

步骤四、安装采油、气井口，在地面满足放喷投产条件下，地面打压至设定压力，打掉回插管4底部打压塞6，建立生产通道，沟通底部高压产层，即可恢复正常生产；

步骤五、当地层能量低，出现停喷时，通过油管1上的闸门，注入氮气，打开反循环滑套2，进行反循环气举；

步骤六、在生产过程中，如需更换管柱、拆装井口作业，为实现不压井，通过钢丝作业下入堵塞器至坐落短节3或者下入油管堵塞器封堵油管，实现堵塞器上部油管1不带压，地面观察无溢流后，通过常规修井作业设备起出回插管4，当回插管4脱离活瓣式安全阀7时，活瓣式安全阀7依靠扭簧自动回缩关闭，封堵底部高压产层，由此实现安全不压井拆装井口、起下管柱的目的，完全满足采气工艺和地质需求；

步骤八、如需进行测试等作业，由于管柱为全通径，可直接下入测试；

步骤九、井控措施：当井口发生异常情况时，可通过上提管柱，依靠活瓣式安全阀7实现井下关井，或者通过反循环滑套进行压井，确保井控安全。

本发明的工作原理：

一是投产不压井作业：光套管压裂完成后，井口带压，在地面防喷管的控制下电缆输送井下插管式封隔器5至预定位置后(如水平段需配合泵送)，通过插管式封隔器5底部提前预置活瓣式安全阀7封隔底部高压产层，形成高压区和常压区，插管式封隔器5以上空间不受油气层压力的影响，在井下可控不压井装置和井口防喷控制系统的双重保险下通过常规修井作业设备将回插管4插入插管式封隔器5内，推开活瓣阀式安全阀7，坐油管悬挂器，安装投产井口。

在满足地面放喷投产条件下，地面油管1打压至设定压力，打掉打压塞6建立生产通道沟通底部高压产层，即可恢复正常生产。如停喷无法正常生产，可通过开关滑套进行气举诱喷投入生产。

二是后期措施不压井作业：后期措施主要针对动管柱，换井口作业，通过钢丝作业下入堵塞器至坐落短节3内封堵油管，实现堵塞器上部油管1不带压，地面观察无溢流后，拆井口，通过常规修井作业设备起出回插管4，当回插管4底部回插插管式封隔器5脱离活瓣式安全阀7时，活瓣式安全阀7依靠扭簧自动回缩关闭，封堵底部高压产层，由此实现安全进行后续不压井拆井口、更换管柱等作业要求，完全满足采气工艺的要求。

Claims (1)

1.一种可重复不压井完井施工方法，其特征在于：其具体施工方法包括如下步骤：

步骤一、油气井压裂完成后，井口都会带有压力，在井筒不压井的情况下，选取电缆输送或连续油管输送方式电缆下入插管式封隔器坐封丢手管柱，当插管式封隔器到位校深无误后点火座封，点火坐封后井口地面有轻微震感，若无反应再次点火，插管式封隔器坐封丢手后上提电缆，起出电缆坐封工具；

步骤二、将地面井口泄压至零，观察井口是否有溢流，无溢流说明插管式封隔器和活瓣式安全阀封隔有效，实现了插管式封隔器上部不带压；

步骤三、在井筒上部不带压的情况下，拆井口，利用常规作业修井设备，下入回插完井管柱，将回插管插入至插管式封隔器内，推开活瓣式安全阀，形成回接完井生产管柱；

步骤四、安装采油、气井口，在地面满足放喷投产条件下，地面打压至设定压力，打掉回插管底部打压塞，建立生产通道，沟通底部高压产层，即可恢复正常生产；

步骤五、当地层能量低，出现停喷时，通过油管闸门，注入氮气，打开反循环滑套，进行反循环气举；

步骤六、在生产过程中，如需更换管柱、拆装井口作业，为实现不压井，通过钢丝作业下入堵塞器至坐落短节或者下入油管堵塞器封堵油管，实现堵塞器上部油管不带压，地面观察无溢流后，通过常规修井作业设备起出回插管，当回插管脱离活瓣式安全阀时，活瓣式安全阀依靠扭簧自动回缩关闭，封堵底部高压产层，由此实现安全不压井拆装井口、起下管柱的目的，完全满足采气工艺和地质需求；

步骤八、如需进行测试等作业，由于管柱为全通径，可直接下入测试；

步骤九、井控措施：当井口发生异常情况时，可通过上提管柱，依靠活瓣式安全阀实现井下关井，或者通过反循环滑套进行压井，确保井控安全。

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