CN112627734B - 一种油井定向多分支水力喷射的装置及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油井定向多分支水力喷射的装置及其使用方法,涉及油井增产技术领域,包括井上工具、井下工具和喷射工具,井上工具包括依次同轴设置的井口四通头、旋转井口、井口三通和高压密封器,井下工具包括套管、高压管柱、井下密封组件和引鞋,喷射工具包括从上到下依次固定连接的连续抽油杆、流通装置和等径管,等径管为柔性管且下端设有喷头;本装置利用旋转井口实现多分支逐一作业,利用引鞋方便进行井下定向,最终使用地面高压水通过喷头进行水力喷射;当达到喷射深度要求后,上提连续抽油杆至喷头提出引鞋;转动旋转井口使引鞋转至下一个方位;本装置结构简洁,实用性强,可控制井下水力喷射的方向。

Description

一种油井定向多分支水力喷射的装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及油井增产技术领域,具体涉及一种油井定向多分支水力喷射的装置及其使用方法。
背景技术
油井增产措施是为通过消除井筒附近的伤害或在地层中建立高导流能力的结构来提高油井的生产能力所采取的技术措施。增产措施技术包括压裂、酸化以及近年来发展起来的压裂充填防砂、水力振荡解堵、声波和超声波防蜡防垢、电磁防蜡、微生物采油等技术。各项增产技术的目的都是增加产量或减小压降。减小压降可以防止油层出砂、发生水锥和防止近井地带的相平衡破坏而向凝析转化。
目前生产油井增产一般采用压裂,酸化等方式增加石油流通空间。但这些方法不容易控制井下的打开流道的方向,并且也不能测量压裂或者酸化缝隙的深度。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷,提供了一种油井定向多分支水力喷射的装置及其使用方法。
本发明的技术方案是:一种油井定向多分支水力喷射的装置,包括井上工具、井下工具和喷射工具,所述井上工具包括依次同轴设置的井口四通头、旋转井口、井口三通和高压密封器,所述井口四通头固定安装在井口上,所述旋转井口转动密封安装在井口四通头的顶口上,所述井口三通转动密封安装在旋转井口上部,所述高压密封器固定安装在井口三通的上通口上;
所述井下工具包括套管、高压管柱、井下密封组件和引鞋,所述套管上端与井口四通头的下通口连通,套管底部管壁上设有套管锻铣段;所述高压管柱设置在套管内腔中且上端与旋转井口固定连接,所述引鞋固定安装在高压管柱底部,且引鞋内设有向底部一侧倾斜的管道;所述井下密封组件固定安装在引鞋上方的高压管柱内;
所述喷射工具包括从上到下依次固定连接的连续抽油杆、流通装置和等径管,所述等径管为柔性管且下端设有喷头;所述喷射工具从上到下依次贯穿高压密封器、井口三通、旋转井口、高压管柱、井下密封组件和引鞋,所述连续抽油杆和等径管分别与高压密封器和井下密封组件滑动密封连接,且所述等径管与引鞋内的管道适配。
优选的,所述连续抽油杆为钢制连续抽油杆。
优选的,所述高压密封器上下50米范围内的连续抽油杆进行抛光处理。
优选的,所述井下密封组件上口设有便于喷头通过的内倒角。
优选的,所述引鞋上口设有便于喷头通过的内倒角。
优选的,所述井下密封组件设有两个,两个所述井下密封组件上下并排固定安装在引鞋上方的高压管柱内。
优选的,所述流通装置为管壁上设有若干进液孔的刚性管状体。
应用一种油井定向多分支水力喷射的装置的使用方法,包括如下步骤:
1)起出原井生产管柱;
2)使用通径规通井,然后通过钻杆下入套管锻铣工具;
3)确定锻铣位置后,切割锻铣套管;
4)提出钻杆及锻铣工具;
5)在所述高压管柱底部安装井下密封组件及引鞋,下入高压管柱;
6)测校井深,并进行定方位确定喷射方向;
7)安装旋转井口、井口三通和高压密封器,将高压管柱上端连接到旋转井口上;
8)使用所述连续抽油杆把流通装置、等径管和喷头下入高压管柱里面,至喷头通过井下密封组件;
9)通过所述井口三通上的侧通口注入高压水,高压水进入高压管柱后,通过流通装置再进入等径管,最终从喷头处喷出;在喷射过程中通过观察井口高压水的注入压力、喷射工具的悬重参数,控制连续抽油杆下入深度,确定喷头通过引鞋及喷射油层的情况;
10)当达到喷射深度要求后,上提连续抽油杆至喷头提出引鞋;
11)转动所述旋转井口使引鞋转至下一个方位;
12)重复步骤9-11,进行多分支井眼水力喷射;
13)最后提出所有杆柱、管柱、工具,下入生产管柱完井。
本发明与现有技术相比较,具有以下优点:
本装置结构简洁,实用性强,可控制井下水力喷射的方向;本装置主要是利用连续抽油杆把流通装置、等径管及喷头送入井内进行水力喷射;在井口利用连续抽油杆无接箍表面光滑的特性,更易实现长井段高压密封,并且能快速进行修井作业;本装置利用旋转井口实现多分支逐一作业,利用引鞋方便进行井下定向,最终使用地面高压水通过喷头进行水力喷射。
附图说明
图1为本发明中井上工具的结构示意图;
图2为本发明中井下工具的结构示意图;
图3为本发明的工作状态图;
图4为本发明转换工作方位后的示意图;
图5为流通装置的结构示意图。
图中:1、井口四通头,2、旋转井口,3、井口三通,4、高压密封器,5、套管,501、套管锻铣段,6、高压管柱,7、井下密封组件,8、引鞋,801、管道,9、连续抽油杆,10、流通装置,1001、进液孔,11、等径管,12、喷头。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施实例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例一
参照图1-2所示,一种油井定向多分支水力喷射的装置,包括井上工具、井下工具和喷射工具,井上工具包括依次同轴设置的井口四通头1、旋转井口2、井口三通3和高压密封器4,井口四通头1固定安装在井口上,旋转井口2转动密封安装在井口四通头1的顶口上,井口三通3转动密封安装在旋转井口2上部,高压密封器4固定安装在井口三通3的上通口上;
井下工具包括套管5、高压管柱6、井下密封组件7和引鞋8,套管5上端与井口四通头1的下通口连通,套管5底部管壁上设有套管锻铣段501;高压管柱6设置在套管5内腔中且上端与旋转井口2固定连接,引鞋8固定安装在高压管柱6底部,且引鞋8内设有向底部一侧倾斜的管道801;井下密封组件7固定安装在引鞋8上方的高压管柱6内;
喷射工具包括从上到下依次固定连接的连续抽油杆9、流通装置10和等径管11,等径管11为柔性管且下端设有喷头12;喷射工具从上到下依次贯穿高压密封器4、井口三通3、旋转井口2、高压管柱6、井下密封组件7和引鞋8,连续抽油杆9和等径管11分别与高压密封器4和井下密封组件7滑动密封连接,且等径管11与引鞋8内的管道801适配。
更为详细的,本实施例中应用的连续抽油杆9为钢制连续抽油杆9。
在进行油井增产施工时,本装置的使用方法包括以下步骤:
1)起出原井生产管柱;
2)使用通径规通井,然后通过钻杆下入套管5锻铣工具;
3)确定锻铣位置后,切割锻铣套管5,即套管锻铣段501;
4)提出钻杆及锻铣工具;
5)在高压管柱6底部安装井下密封组件7及引鞋8,下入高压管柱6;
6)测校井深,并进行定方位确定喷射方向;
7)安装旋转井口2、井口三通3和高压密封器4,将高压管柱6上端连接到旋转井口2上;
8)使用连续抽油杆9把流通装置10、等径管11和喷头12下入高压管柱6里面,至喷头12通过井下密封组件7;
9)参照图3所示,通过井口三通3上的侧通口注入高压水,高压水进入高压管柱6后,通过流通装置10再进入等径管11,最终从喷头12处喷出;在喷射过程中通过观察井口高压水的注入压力、喷射工具的悬重参数,控制连续抽油杆9下入深度,确定喷头12通过引鞋8及喷射油层的情况;喷射后的水经套管5与高压管柱6之间的环空从井口四通头1的侧口排出;
10)当达到喷射深度要求后,上提连续抽油杆9至喷头12提出引鞋8;
11)参照图4所示,转动旋转井口2使引鞋8转至下一个方位;
12)重复步骤9-11,进行多分支井眼水力喷射;
13)最后提出所有杆柱、管柱、工具,下入生产管柱完井。
本装置主要是利用连续抽油杆9把流通装置10、等径管11及喷头12送入井内进行水力喷射;在井口利用连续抽油杆9无接箍表面光滑的特性,更易实现长井段高压密封,并且能快速进行修井作业;本装置利用旋转井口2实现多分支逐一作业,利用引鞋8方便进行井下定向,最终使用地面高压水通过喷头12进行水力喷射。
实施例二
作为本发明的一项优选实施例,本实施例在实施例一的基础上对连续抽油杆9进行了优化处理,具体为:本实施例中高压密封器4上下50米范围内的连续抽油杆9进行抛光处理,此措施可以有效提升高压密封器4的密封效果。
实施例三
作为本发明的一项优选实施例,本实施例在实施例二的基础上对井下密封组件7和引鞋8的结构进行了优化,具体为:参照图2所示,本实施例中的井下密封组件7上口设有便于喷头12通过的内倒角,引鞋8上口同样设有便于喷头12通过的内倒角;当向井下下入喷射工具时,此优化设置可有效提高其下放速度,提升了操作的便利性。
实施例四
作为本发明的一项优选实施例,本实施例与实施例三的不同之处在于井下密封组件7的数量设置,具体为:本实施例中的井下密封组件7设有两个,两个井下密封组件7上下并排固定安装在引鞋8上方的高压管柱6内;此优化设置有利于进一步提升长井段高压密封的效果。
实施例五
作为本发明的一项优选实施例,本实施例在实施例三的基础上对流通装置10进行了优化,具体的,参照图5所示,本实施例中的流通装置10为管壁上设有若干进液孔1001的刚性管状体。
在作业时,高压水通过流通装置10上的若干进液孔1001进入到等径管11中,较小的进液孔1001进一步提升了高压水的流动速度,有助于对油层进行水力喷射。
本发明并不限于上述的实施方式,在本领域技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化,变化后的内容仍属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种油井定向多分支水力喷射的装置,其特征在于:包括井上工具、井下工具和喷射工具,所述井上工具包括依次同轴设置的井口四通头、旋转井口、井口三通和高压密封器,所述井口四通头固定安装在井口上,所述旋转井口转动密封安装在井口四通头的顶口上,所述井口三通转动密封安装在旋转井口上部,所述高压密封器固定安装在井口三通的上通口上;
所述井下工具包括套管、高压管柱、井下密封组件和引鞋,所述套管上端与井口四通头的下通口连通,套管底部管壁上设有套管锻铣段;所述高压管柱设置在套管内腔中且上端与旋转井口固定连接,所述引鞋固定安装在高压管柱底部,且引鞋内设有向底部一侧倾斜的管道;所述井下密封组件固定安装在引鞋上方的高压管柱内;
所述喷射工具包括从上到下依次固定连接的连续抽油杆、流通装置和等径管,所述等径管为柔性管且下端设有喷头;所述喷射工具从上到下依次贯穿高压密封器、井口三通、旋转井口、高压管柱、井下密封组件和引鞋,所述连续抽油杆和等径管分别与高压密封器和井下密封组件滑动密封连接,且所述等径管与引鞋内的管道适配。
2.根据权利要求1所述的一种油井定向多分支水力喷射的装置,其特征在于:所述连续抽油杆为钢制连续抽油杆。
3.根据权利要求1或2所述的一种油井定向多分支水力喷射的装置,其特征在于:所述高压密封器上下50米范围内的连续抽油杆进行抛光处理。
4.根据权利要求1所述的一种油井定向多分支水力喷射的装置,其特征在于:所述井下密封组件上口设有便于喷头通过的内倒角。
5.根据权利要求1所述的一种油井定向多分支水力喷射的装置,其特征在于:所述引鞋上口设有便于喷头通过的内倒角。
6.根据权利要求1所述的一种油井定向多分支水力喷射的装置,其特征在于:所述井下密封组件设有两个,两个所述井下密封组件上下并排固定安装在引鞋上方的高压管柱内。
7.根据权利要求1所述的一种油井定向多分支水力喷射的装置,其特征在于:所述流通装置为管壁上设有若干进液孔的刚性管状体。
8.应用权利要求1-7中任意一项所述一种油井定向多分支水力喷射的装置的使用方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)起出原井生产管柱;
2)使用通径规通井,然后通过钻杆下入套管锻铣工具;
3)确定锻铣位置后,切割锻铣套管;
4)提出钻杆及锻铣工具;
5)在所述高压管柱底部安装井下密封组件及引鞋,下入高压管柱;
6)测校井深,并进行定方位确定喷射方向;
7)安装旋转井口、井口三通和高压密封器,将高压管柱上端连接到旋转井口上;
8)使用所述连续抽油杆把流通装置、等径管和喷头下入高压管柱里面,至喷头通过井下密封组件;
9)通过所述井口三通上的侧通口注入高压水,高压水进入高压管柱后,通过流通装置再进入等径管,最终从喷头处喷出;在喷射过程中通过观察井口高压水的注入压力、喷射工具的悬重参数,控制连续抽油杆下入深度,确定喷头通过引鞋及喷射油层的情况;
10)当达到喷射深度要求后,上提连续抽油杆至喷头提出引鞋;
11)转动所述旋转井口使引鞋转至下一个方位;
12)重复步骤9-11,进行多分支井眼水力喷射;
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