CN109681120B - 一种超长水平段套管持续下入方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超长水平段套管持续下入方法，包括下套管，将套管下入到井内；打开漂浮接箍；下连续管；组合式胶塞分离；向连续管内注入高压气体；上提连续管。本发明利用漂浮下套管的原理，将因磨阻太大而打开漂浮接箍从而失去漂浮效果的套管再次注入气体，实现二次漂浮，使得套管得以再次下入。
Description
技术领域
本发明涉及钻井技术领域，尤其涉及一种超长水平段套管持续下入方法。
背景技术
现有水平井中，往往水平段长，导致套管下入磨阻大，存在套管下入的安全隐患。目前采用漂浮下套管技术，即在井口下套管时，在水平段的套管串之间连接两个特殊接头，使两个接头之间的套管内不灌泥浆，内部只有空气，这样水平段的套管在下入过程中，因为水平段套管内部没有泥浆只有空气，重量减轻，磨阻减小，使得套管下入较易。但漂浮下套管技术费用较高，并且在使用中发现，由于水平段井筒内砂床的持续堆积，摩阻增大而必须打开漂浮接箍循环处理时，随着之间套管内空气的排出，水平段套管就丧失了继续漂浮的效果，此后再继续下套管的摩阻明显增大，继续下入难度将更大。而且现场经常出现漂浮接箍短节打不开，影响生产。
发明内容
本发明的目的是提供一种超长水平段套管持续下入方法，以对下入水平段的套管进行二次漂浮作业，继续完成套管下入作业，保证套管下入安全，提高完井时效。
本发明是通过以下技术手段实现技术目的的，一种超长水平段套管持续下入方法，包括以下步骤：
S1、下套管，将套管下入到井内，直至套管在水平段无法继续下入；
S2、利用井口投塞的方法，打开漂浮接箍，将套管中的漂浮接箍打开，直至利用循环的钻井液将井下沉沙循环出井口；
S3、将套管串通过吊卡坐在井口，并在套管出口端安装环形密封井口，在连续管下入到套管的一端连接有组合式胶塞，将连续管连接组合式胶塞的一端从环形密封井口的内孔下入到套管内20-30米，利用地面管线在井口的套管与连续管之间的环空注入钻井液，井下液体从连续管的内孔返出地面，使连续管和连接的组合胶塞被推到井下的设计井深位置，组合式胶塞包括第一胶塞和第一胶塞上方的第一皮碗，第一胶塞与第一皮碗通过Φ100mm安全短接连接，第一皮碗与连续管通过Φ62mm安全接头相连接，连续管下端还设有滑套和滑套下方只允许钻井液从下至上循环的单向阀；
S4、在井口从连续管的内孔注入钻井液，在升高的循环压力作用下，使得连续管上的滑套中的侧循环孔打开，连续管内的钻井液从侧循环孔返出至连续管与套管的环空中；
S5、从井口向连续管内压入小直径胶塞，并注入高压空气，使得泵压上升，小直径胶塞在连续管内下行，在下行到滑套短节时，小直径胶塞关闭滑套短节中的侧循环孔，并翦断安全短接，使得组合式胶塞分离为第一胶塞和第一皮碗，并且连续管与第一胶塞分离，小直径胶塞留在Φ100mm安全短接和Φ118mm控压式皮碗的组合内；
S6、向连续管内注入高压气体，同时上提连续管，第一个胶塞式皮碗连同连续管3上行，直至第一皮碗上行到预定位置，同时第一皮碗推动连续管与套管环空中的钻井液上行；
S7、向井口内投球，同时，向连续管内注入钻井液，在循环压力的作用下，钢球将连续管与第一皮碗之间的Φ62mm安全接头打开，连续管与第一皮碗分离，第一皮碗在连续管脱离后密闭。
进一步的，所述S1步骤中，套管下入的过程中外部还设有若干扶正器。
进一步的，所述步骤S3、S5、S6、S7中使用的第一胶塞为控压式胶塞，第一皮碗为控压式皮碗。
进一步的，所述S2中还从地面上的井口向套管内泵入钻井液。
进一步的，所述S3中，通过在地面井口从连续管与套管之间的环空注入钻井液，并在井口外用连续管抽取组合式胶塞下方的钻井液，来将组合式胶塞下入到预定位置。
进一步的，所述S3后，还停止向连续管与套管之间的环空注入钻井液。
进一步的，在所述S7后将连续管起出井口。
进一步的，所述将连续管起出井口后，套管继续下入。
进一步的，所述高压空气为25-30MPa。
本发明的有益效果在于：在打开漂浮接箍接口，空气段消失，套管不再漂浮后，通过第一胶塞和第一皮碗在套管中形成新的空气段，减少套管的重量，使得套管重新漂浮，下入更加顺利，保证套管下入安全，提高完井时效。
附图说明
图1为本发明套管下入结构示意图；
图2为本发明漂浮接箍打开示意图；
图3为本发明连续管下入示意图；
图4为本发明连续管注气示意图；
图5为本发明连续管注气上提示意图；
图6为本发明套管内连续管取出示意图；
图中1、套管；2、漂浮接箍；3、连续管；4、组合式胶塞；4-1、第一胶塞；4-2、第一皮碗；5、扶正器；6、引鞋；7密封井口。
以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明；
具体实施方式
如图1所示，一种超长水平段套管持续下入方法，包括以下步骤：
如图1所示，S1、下套管1，将套管1下入到井内，直至套管1在水平段无法下入；由于在套管下入过程中，套管1前端堆积过多泥沙，导致了套管1下入困难，并且因为采用漂浮固井技术，套管1井下的前端至漂浮接箍2范围内充满了空气，不进入泥沙，套管1前端堆积的泥沙无法清理掉。套管1井下前端还有引鞋。
所述S1步骤中，套管1下入的过程中外部还设有若干扶正器5。
利用套管1外部的扶正器5，辅助套管1下入。
如图2所示，S2、打开漂浮接箍2，将套管1中的漂浮接箍2打开，直至利用钻井液将井下沉沙循环出井口；
所述S2中还从地面上的井口向套管1内泵入钻井液。
打开漂浮接箍2，漂浮接箍2上方的钻井液进入到空气段，并且在井口向下泵入钻井液，来将套管1内的空气排出，使得整个套管1内都充满钻井液。暗漂浮固井技术调整钻井液，来将井下套管1前端的沉沙循环出井口，方便之后继续下入套管1。
如图3所示，S3、下连续管3，将套管1出口串坐在井口，并在套管1出口端安装密封井口7，将连续管3从密封井口7的内孔下入到套管1内，并且在连续管3下入到套管1的一端连接有组合式胶塞4，直至组合式胶塞4到达预定位置，组合式胶塞包括第一胶塞4-1和第一胶塞4-1上方的第一皮碗4-2，第一胶塞4-1与第一皮碗4-2安全短接，第一皮碗4-2与连续管3通过安全接头连接，连续管3下端还设有滑套和滑套下方只允许钻井液从下至上运动的单向阀；
所述S3中，通过在地面井口从连续管3与套管1之间的环空注入钻井液，并在井口外用连续管3抽取组合式胶塞4下方的钻井液，来将组合式胶塞4下入到预定位置。
在连续管3穿过环形密封井口7的内孔后，在连续管3要下入套管的一端设置滑套和组合式胶塞4，组合式胶塞包括第一胶塞4-1和第一胶塞4-1上方的第一皮碗4-2，第一胶塞4-1与第一胶塞4-1安全短接，第一皮碗4-2与连续管3通过安全接头连接。并且连续管穿3过第一胶塞4-1。
所述S3后，还停止向连续管3与套管1之间的环空注入钻井液。
将套管1串坐在井口，将穿过环形密封井口7的内孔的连续管3下入套管1中，然后在套管1上安装密封井口7。
先从井口将连续管3下入10-20米，然后关闭密封井口7，使得连续管3与套管1环空，这时整个套管1内充满了钻井液。
在井口通过底面管线向连续管3与套管1的环空之间注入钻井液，并且在井口通过连续管3抽取钻井液，这时套管1内被组合式胶塞4分隔为两部分，组合式胶塞4下方的钻井液被抽取，组合式胶塞4上方被注入更多的钻井液，组合式胶塞4两边就产生了压力差，从而推动组合式胶塞4和连续管3向下。
因为连续管3表面光滑，无接头，并且与密封井口7动态密封，所以在压力差的作用下快速下入套管1内，直至组合式胶塞4到达套管1内预定位置。停止向连续管3与套管1的环空内泵入钻井液，以及停止从连续管3内抽取组合式胶塞4下方的钻井液，组合式胶塞4两边没有压力差，连续管3的下入也就停止。
如图4所示，S4、连续管3内钻井液排出，从井口向连续管3内打压，使得滑套的侧循环孔打开，将连续管3内的钻井液从侧循环孔返出至连续管3与套管1的环空中；从井口向连续管3内打压，因为单向阀不允许钻井液下流，而又从井口向连续管3内注入高压气体，所以连续管3入口到单向阀范围内的钻井液被压缩，导致泵压增大。泵压上升3-5MPa时，滑套中的侧循环孔被打开，在高压气体的推动下，钻井液从侧循环孔返出至连续管与套管的环空中。钻井液排出后，整个连续管3内都充满了高压空气。
如图4所示，S5、组合式胶塞4分离，从井口向连续管3内压入小直径胶塞，并注入高压空气，使得泵压上升，小直径胶塞在连续管3内下行，在下行过程中关闭滑套的侧循环孔，并铰断安全短接，使得组合式胶塞4分离为第一胶塞4-1和第一皮碗4-2，并且连续管3与第一胶塞4-1分离，小直径胶塞继续下行堵住第一胶塞4-1因与连续管3分离而产生的孔；
从井口向连续管3内压入小直径胶塞，然后通入高压气体，在高压气体的推动下，小直径胶塞沿连续管3下行，并在下行过程中关闭滑套的侧循环孔，将连续管3与套管1内的钻井液分开，保持连续管3内中空，小直径胶塞之后继续下入，铰断连接第一胶塞4-1和第一皮碗4-2的安全短接，使得第一胶塞4-1和第一皮碗4-2可以分离。在铰断安全短接后，小直径胶塞继续下入，直至到第一胶塞4-1内，因为第一胶塞4-1位于套管1内最下段，小直径胶塞下入到套管1最下段后被套管1所阻，无法继续下入。又因为第一胶塞4-1和第一皮碗4-2与套管1贴合，第一胶塞4-1和第一皮碗4-2之间形成一个密封段。
小直径胶塞堵住第一胶塞4-1中因穿过连续管3而留下的小孔，这样第一胶塞4-1与套管1之间彻底密封，如图5所示，第一胶塞4-1与第一皮碗4-2之间的高压空气不断积累，而第一胶塞4-1和小直径胶塞位于套管1底部，无法再向下，高压空气只能推动连续管3和连接在连续管3上的第一皮碗4-2上浮，在上浮过程中连续管3也与第一胶塞4-1分离。
如图5所示，S6、上提连续管3，向连续管3内注入高压气体，第一皮碗4-2上浮，并从井口上提连续管3，直至第一皮碗4-2上行到预定位置，同时第一皮碗4-2推动连续管3与套管1环空中的钻井液上行；
在高压空气推动连续管3和连接在连续管3上的第一皮碗4-2上浮时，同时从井口上提连续管3，以协助连续管3和连接在连续管3上的第一皮碗4-2上浮，直到第一皮碗4-2上行到预定位置。并且在这个过程中，因为第一皮碗4-2与套管1内壁贴合，第一皮管4-2上方连续管3与套管1环空中的钻井液也被推动上行。
如图6所示，S7、连续管3与第一皮碗4-2分离，向井口内投球使得连续管3与第一皮碗4-2之间的安全接头打开，连续管3与第一皮碗4-2分离，第一皮碗4-2在连续管3脱离后密闭。
向井口内投球，当井口泵压上升3-5MPa时，表明钢球已经打开了连续管3和第二皮碗4-2之间的安全接头，连续管3和第二皮碗4-2分离，由此可以将连续管3单独提出，第二皮碗4-2密封，保持第一胶塞4-1和第一皮碗4-2之间的压力，使得第一胶塞4-1和第一皮碗4-2之间充满空气，减轻套管1的重量。
在所述S7后将连续管3起出井口。
连续管3与第一皮碗4-2分离后，将连续管3起出井口，套管1内只留下第一胶塞4-1和第一皮碗4-2。
所述将连续管3起出井口后，套管1继续下入。
连续管3起出后，套管1内第一胶塞4-1和第一皮碗4-2之间又充满了空气，套管1又能漂浮起来，并且套管1井下前端的沉沙也被清除，套管1又可以继续下入。
所述步骤S3、S5、S6、S7中使用的第一胶塞4-1为控压式胶塞，第一皮碗4-2为控压式皮碗。
所述高压空气为25-30MPa。高压空气根据井深具体计算，可采用25-30MPa的高压空气。
总体来说，将连续管3和组合式胶塞4下入到套管1内，然后从让组合式胶塞4分离为第一胶塞4-1和第一皮碗4-2，再向连续管3内注高压空气，使得第一胶塞4-1和第一皮碗4-2之间充满空气，使得套管1的重量减轻，实现再次漂浮。
Claims (9)
1.一种超长水平段套管持续下入方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、下套管(1)，将套管(1)下入到井内，直至套管(1)在水平段无法下入；
S2、打开漂浮接箍(2)，将套管(1)中的漂浮接箍(2)打开，直至利用钻井液将井下沉沙循环出井口；
S3、下连续管(3)，将套管(1)出口串坐在井口，并在套管(1)出口端安装密封井口(7)，将连续管(3)从密封井口(7)的内孔下入到套管(1)内，并且在连续管(3)下入到套管(1)的一端连接有组合式胶塞(4)，直至组合式胶塞(4)到达预定位置，组合式胶塞包括第一胶塞(4-1)和第一胶塞(4-1)上方的第一皮碗(4-2)，第一胶塞(4-1)与第一皮碗(4-2)安全短接，第一皮碗(4-2)与连续管(3)通过安全接头连接，连续管(3)下端还设有滑套和滑套下方只允许钻井液从下至上运动的单向阀；
S4、连续管(3)内钻井液排出，从井口向连续管(3)内打压，使得滑套的侧循环孔打开，将连续管(3)内的钻井液从侧循环孔返出至连续管(3)与套管(1)的环空中；
S5、组合式胶塞(4)分离，从井口向连续管(3)内压入小直径胶塞，并注入高压空气，使得泵压上升，小直径胶塞在连续管(3)内下行，在下行过程中关闭滑套的侧循环孔，并铰断安全短接，使得组合式胶塞(4)分离为第一胶塞(4-1)和第一皮碗(4-2)，并且连续管(3)与第一胶塞(4-1)分离，小直径胶塞继续下行堵住第一胶塞(4-1)因与连续管(3)分离而产生的孔；
S6、上提连续管(3)，向连续管(3)内注入高压气体，第一皮碗(4-2)上浮，并从井口上提连续管(3)，直至第一皮碗(4-2)上行到预定位置，同时第一皮碗(4-2)推动连续管(3)与套管(1)环空中的钻井液上行；
S7、向井口内投球使得连续管(3)与第一皮碗(4-2)之间的安全接头打开，连续管(3)与第一皮碗(4-2)分离，第一皮碗(4-2)在连续管(3)脱离后密闭。
2.根据权利要求1所述的一种超长水平段套管持续下入方法，其特征在于：所述S1步骤中，套管(1)下入的过程中外部还设有若干扶正器(5)。
3.根据权利要求1所述的一种超长水平段套管持续下入方法，其特征在于：所述步骤S3、S5、S6、S7中使用的第一胶塞(4-1)为控压式胶塞，第一皮碗(4-2)为控压式皮碗。
4.根据权利要求1所述的一种超长水平段套管持续下入方法，其特征在于：所述S2中还从地面上的井口向套管(1)内泵入钻井液。
5.根据权利要求1所述的一种超长水平段套管持续下入方法，其特征在于：所述S3中，通过在地面井口从连续管(3)与套管(1)之间的环空注入钻井液，并在井口外用连续管(3)抽取组合式胶塞(4)下方的钻井液，来将组合式胶塞(4)下入到预定位置。
6.根据权利要求5所述的一种超长水平段套管持续下入方法，其特征在于：所述S3后，还停止向连续管(3)与套管(1)之间的环空注入钻井液。
7.根据权利要求1所述的一种超长水平段套管持续下入方法，其特征在于：在所述S7后将连续管(3)起出井口。
8.根据权利要求7所述的一种超长水平段套管持续下入方法，其特征在于：所述将连续管(3)起出井口后，套管(1)继续下入。
9.根据权利要求1所述的一种超长水平段套管持续下入方法，其特征在于：所述高压空气为25-30MPa。
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