CN110513053A - 可溶性的油管管柱 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可溶性的油管管柱，属于石油压裂完井领域，包括常规油管；连接在所述常规油管下端的可溶油管；所述可溶油管包括可溶外管和设置在所述可溶外管内壁上的不可溶内衬；刮刀，所述刮刀能够选择性地投入可溶油管中从而将所述不可溶内衬破坏。本发明可以通过投入刮刀破坏不可溶内衬，使酸液接触并腐蚀可溶油管，从而更方便地取出常规油管，避免遇卡等问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种可溶性的油管管柱，尤其是一种用于定点酸压的油管管柱，属于石油压裂完井工具领域。
背景技术
在一些深层或超深层碳酸盐岩油气藏中，经钻井开发后，大都无自然产能。需要针对此类油气藏通过酸压技术进行储层的增产改造，目前大多采用了先期裸眼完井方式。
裸眼酸压完井程序包括刮管、下完井管柱(油管+裸眼封隔器)、安装井口、替浆洗井、酸压以及投产。但是，封隔器上部裸露地层岩性含有泥岩的井高达69％，受泥页岩体积膨胀、粘土颗粒分散和岩石强度下降以及水敏作用等影响，容易造成泥岩井段垮塌。在修井作业上提原井管柱时频繁发生遇阻遇卡现象，造成修井费用高昂，甚至于需要对原井管柱进行钻除解卡。另一方面，塔河油田酸压井，裸眼封隔器与水力锚的最大距离410m，最小距离也有几十米左右，平均距离大约在150m～200m左右。巨大的活塞力作用在水力锚与裸眼封隔器之间的管柱上，油管柱将失稳，发生螺旋弯曲，从而引起裸眼封隔器向上蠕动，水力锚起不到固定裸眼封隔器的作用，造成定点酸压位置不准确，影响酸压效果。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种可溶性的油管管柱，可以通过投入刮刀破坏不可溶内衬，使酸液接触并腐蚀可溶油管，从而更方便地取出常规油管，避免遇卡等问题。
发明提出了一种可溶性的油管管柱，包括：
常规油管；
连接在所述常规油管下端的可溶油管；所述可溶油管包括可溶外管和设置在所述可溶外管内壁上的不可溶内衬；以及
刮刀，所述刮刀能够选择性地投入可溶油管中从而将所述不可溶内衬破坏。
本发明的进一步改进在于，所述常规油管和所述可溶油管之间设置有安全丢手。
本发明的进一步改进在于，所述可溶油管的管壁上设置有自膨胀封隔器。
本发明的进一步改进在于，所述可溶油管底部设置有油管导向头。
本发明的进一步改进在于，所述可溶油管与所述油管导向头之间设置有可溶酸压阀。
本发明的进一步改进在于，所述刮刀包括胶碗，所述胶碗一端设置有刮刀导向头，所述胶碗的另一端设置有若干刀翼。
本发明的进一步改进在于，所述胶碗为圆锥形或圆弧形；其中，所述刮刀导向头设置在所述胶碗的凸面的一端，所述刀翼设置在另一端。
本发明的进一步改进在于，所述胶碗的宽度与所述防酸内衬的宽度相匹配，所述刀翼的长度大于所述不可溶内衬的直径。
本发明的进一步改进在于，所述可溶外管为与酸液反应并溶解的金属管，所述不可溶内衬为防酸内衬。
本发明的进一步改进在于，所述自膨胀封隔器、可溶酸压阀和油管导向头均采用与酸液反应并溶解的金属制成。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明所述的溶性的油管管柱，可以通过投入刮刀破坏不可溶内衬，使酸液接触并腐蚀可溶油管，从而更方便地取出常规油管，避免遇卡等问题。同时，管柱上的自膨胀封隔器、油管导向头和可溶性酸压阀等也可在井内自行溶解。后期只需上修井车将裸眼段上部常规油管提出井内即可实现投产，从而避免因井塌等原因导致上提原井管柱遇卡等问题，并节省作业时间和成本，降低作业风险。
本发明所述溶性的油管管柱中，管柱中配套的导向头、自膨胀封隔器、刮刀等等工具，均采用可溶材料，可实现酸压时候结束后在井内环境中溶解，无需进行修井作业。可溶油管、自膨胀封隔器、安全丢手等内壁均采用防酸衬套，当酸压施工时，能有效隔离井筒内的酸液对工具的腐蚀，避免工具失效。
在使用本发明所述溶性的油管管柱时，酸压结束后的刮刀，投入井内后，一定排量将刮刀泵送至井底。当刮刀与可溶油管内壁接触时，将内衬切除，可溶管柱内壁与井内液体接触，即可发生溶解，这样裸眼段管柱可控溶解。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施方案的可溶性的油管管柱的结构示意图；
图2是根据本发明的一个实施方案的可溶油管的结构示意图；
图3是根据本发明的一个实施方案的刮刀结构示意图；
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
在附图中各附图标记的含义如下：1、可溶油管，2、常规油管，3、刮刀，4、套管，5、裸眼段，6、储层，11、可溶外管，12、不可溶内衬，13、自膨胀封隔器，14、油管导向头，15、可溶酸压阀，21、安全丢手，31、胶碗，32、刮刀导向头，33、刀翼。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
图1示意性地显示了根据本发明的一个实施例的可溶性的油管管柱。根据本发明的可溶性的油管管柱，尤其可以通过投入刮刀3破坏不可溶内衬12，使酸液接触并腐蚀可溶油管1，从而更方便地取出常规油管2，避免遇卡等问题。
如图1所示，本实施例所述的一种可溶性的油管管柱，包括常规油管2。所述常规油管2通过套管4伸入到井下需要酸化的位置，并能够传递酸液。本实施例所述可溶油管1管柱还包括可溶油管1，所述可溶油管1连接在所述常规油管2下端。其中，所述可溶油管1包括可溶外管11和不可溶内衬12，所述的不可溶内衬12套在所述可溶外管11内与所述可溶外管11固定连接。本实施例还包括刮刀3，所述刮刀3能够选择性地投入可溶油管1中从而将所述不可溶内衬12破坏。
使用根据本实施例所述可溶油管1管柱进行酸化压裂的过程中，首先在钻井完成裸眼段5钻进之后，后续对储层6进行酸化压裂改造。在酸化压裂施工时，根据储层6的位置，配置本实施例所述的可溶油管1管柱的长度，并按顺序连接各工具和短节连接入井。其中，所述可溶油管1伸入到井下裸眼段5并固定，所述常规油管2位于套管4段。所述可溶油管1与裸眼段5固定完成后，在本实施例所述可溶油管1管柱内通入酸液对井下岩石进行酸压作业。这时，不可溶内衬12在酸液中不会发生反应而分解或溶解。这样不可溶内衬12可有效隔离酸液，避免酸液对可溶外管11的腐蚀，确保管柱功能正常。当酸化完成后投入刮刀3，刮刀3将所述内衬破坏，从而使酸液与所述可溶外管11接触。可溶外管11能够在酸液中反应并分解或溶解。这样，一旦施工过程中发生裸眼段5井塌等风险时，分离常规油管2和可溶油管1，起出常规油管2，余下的可溶油管1可以在井内的环境中自行溶解，可有效避免上大修作业，进行卡埋管柱打捞、钻除等，可大大节省作业成本。
在一个实施例中，所述常规油管2和所述可溶油管1之间设置有安全丢手21。通过安全丢手21能够分离所述常规油管2和所述可溶油管1。在根据本实施例所述可溶油管1管柱工作时，如果裸眼段5井壁发生坍塌，只需投球丢手，起出上部的常规油管2管柱，裸眼段5的管柱在井内液体作用下溶解，避免了常规油管2原井管柱提出困难等问题，并且节省施工费用。
在一个实施例中，所述可溶油管1的外管壁上设置有自膨胀封隔器13。其中，所述自膨胀封隔器13内壁设置不可溶的内衬，其外部为可在酸液中溶解的金属。在本实施例中所述自膨胀封隔器13能够吸收液体而膨胀，从而将所述可溶油管1固定在井下的裸眼段5中。
在使用根据本实施例所述可溶油管1管柱时，将所述可溶油管1伸入到裸眼段5中。这时，自膨胀封隔器13吸收井下的液体并膨胀，直到将膨胀封隔器卡在所述裸眼段5中。从而通过自膨胀封隔器13将裸眼段5封隔，并固定所述可溶油管1。
在一个实施例中，所述可溶油管1底部设置有油管导向头14。所述油管导向头14是具有一定重量的金属头，便于油管管柱下到位。其中，所述油管导向头14内壁设置不可溶的内衬，防止酸液腐蚀油管导向头14主体，当酸化完成后油管导向头14随可溶油管1共同分解或溶解。
在一个实施例中，所述可溶油管1与所述油管导向头14之间设置有可溶酸压阀15，所述可溶性酸压阀用于酸化过程中对酸液进行控制。其中，所述可溶性酸压阀主体为可溶性金属，即能够受酸腐蚀分解的金属；其内壁上设置不可溶的内衬，防止酸化过程中提前溶解。
在一个实施例中，所述刮刀3包括胶碗31，所述胶碗31一端设置有刮刀导向头32，所述胶碗31的另一端设置有若干刀翼33。在本实施例中，所述胶碗31为具有一定弹性的碗状结构，其主要作用是是通过与油管内壁配合，方便刮刀3泵送到位和对刮刀3整体的扶正。所述刮刀导向头32是具有一定重量的导向机构，保证刮刀3能够克服与油管管壁的摩擦力而落入到位。所述刀翼33能够划破所述不可溶内衬12。
在一个优选的实施例中，所述胶碗31为圆锥形或圆弧形。其中，所述刮刀导向头32设置在所述胶碗31的凸面的一端，即圆锥形的锥顶一侧或圆弧形的凸面上。所述刀翼33设置在另一端。优选地，所述刮刀导向头32端部为弧形，以减少阻力。所述刀翼33包括若干纵向设置的刀片，其中刀片的刀尖位于两侧。
在一个实施例中，所述可溶外管11为与酸液反应并溶解的金属管，所述不可溶内衬12为防酸内衬。优选地，所述可溶外管11采用铝合金管。
在使用根据本实施例所述可溶油管1管柱的过程中，在钻井完成裸眼段5钻进之后，后续对储层6进行酸化压裂改造。在酸化压裂施工时，根据储层6的位置，配置本实施例所述的可溶油管1管柱的长度，并按顺序连接各工具和短节连接入井。其中，所述可溶油管1伸入到井下裸眼段5并固定，所述常规油管2位于套管4段。
这时，所述自膨胀封隔器13吸收井下的液体发生膨胀，并封隔油管与裸眼之间的环空。之后在通过本实施例所述油管管柱通入酸液，从而对井下岩石进行酸压作业。由于可溶油管1内壁附着有防酸内衬，可有效隔离酸液，避免酸液对可溶外管11、自膨胀封隔器13和油管导向头14等收到酸液的腐蚀而溶解，这样能够确保管柱功能正常。
酸压泵注程序结束后，通过地面投入刮刀3。在刮刀3下落的过程中，所述刀翼33将油管防酸内衬割破，使得可溶外管11与管内液体接触，迅速发生溶解腐蚀。一旦施工过程中发生裸眼段5井塌等风险时，只需将安全丢手21丢开，起出原井管柱中常规油管2管柱，余下的可溶管柱可在井内的环境中自行溶解。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (10)
1.一种可溶性的油管管柱，其特征在于，包括：
常规油管(2)；
连接在所述常规油管(2)下端的可溶油管(1)；所述可溶油管(1)包括可溶外管(11)和设置在所述可溶外管(11)内壁上的不可溶内衬(12)；以及
刮刀(3)，所述刮刀(3)能够选择性地投入可溶油管(1)中从而将所述不可溶内衬(12)破坏。
2.根据权利要求1所述的可溶性的油管管柱，其特征在于，所述常规油管(2)和所述可溶油管(1)之间设置有安全丢手(21)。
3.根据权利要求2所述的可溶性的油管管柱，其特征在于，所述可溶油管(1)上设置有自膨胀封隔器(13)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的可溶性的油管管柱，其特征在于，所述可溶油管(1)底部设置有油管导向头(14)。
5.根据权利要求4所述的可溶性的油管管柱，其特征在于，所述可溶油管(1)与所述油管导向头(14)之间设置有可溶酸压阀(15)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的可溶性的油管管柱，其特征在于，所述刮刀(3)包括胶碗(31)，所述胶碗(31)一端设置有刮刀导向头(32)，所述胶碗(31)的另一端设置有若干刀翼(33)。
7.根据权利要求6所述的可溶性的油管管柱，其特征在于，所述胶碗(31)为圆锥形或圆弧形；其中，所述刮刀导向头(32)设置在所述胶碗(31)的凸面的一端，所述刀翼(33)设置在另一端。
8.根据权利要求7所述的可溶性的油管管柱，其特征在于，所述胶碗(31)的宽度与所述防酸内衬的宽度相匹配，所述刀翼(33)的长度大于所述不可溶内衬(12)的直径。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的可溶性的油管管柱，其特征在于，所述可溶外管(11)为与酸液反应并溶解的金属管，所述不可溶内衬(12)为防酸内衬。
10.根据权利要求9所述的可溶性的油管管柱，其特征在于，所述自膨胀封隔器(13)、可溶酸压阀(15)和油管导向头(14)均采用与酸液反应并溶解的金属制成。
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