CN113374461A - 一种带压拖动井下管柱的方法 - Google Patents

一种带压拖动井下管柱的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种带压拖动井下管柱的方法，通过进行准备工作；投放专用堵塞装置；对投放的专用堵塞器进行坐封、检验；加装双闸板防喷器；安装提升短节，取出油管悬挂器；安装环形防喷器；关闭旋塞阀；安装防喷法兰和恢复井口组件，保证本发明中的结构在使用的时候井下连续油管不受规格强度限制，在拖动施工时可以有效避免发生管串脱落事故，采用本发明中的油管柱施工能够实现带压提钻的工作，能够有效保证普通油管喷射压裂技术的实施，降低企业生产成本。

Description

一种带压拖动井下管柱的方法
技术领域
本发明涉及石油天然气技术领域，具体为一种带压拖动井下管柱的方法。
背景技术
在石油天然气行业的井下作业中，需要拖动管柱进行多层水力喷砂射孔压裂施工，施工过程中每施工完一个层位后需要上提管柱，施工上一个层位。由于在下一个层位施工时进行了高压作业，加之施工层位的内压释放，因此存在返喷的风险。现有技术中的操作方式是进行充分防喷处理，待压力释放完毕后，方可上提管柱，该技术存在的最大缺陷是防喷周期长，施工效率低。
采用连续油管技术可以很好的解决这一问题，但是连续油管受规格强度限制，在拖动施工时容易发生管串脱落事故。采用普通油管柱施工则存在带压提钻难题，无法有效保证连续油管技术的实施，企业生产成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带压拖动井下管柱的方法，以解决上述背景技术中提出连续油管受规格强度限制，在拖动施工时容易发生管串脱落事故，采用普通油管柱施工则存在带压提钻难题，无法有效保证连续油管技术的实施，企业生产成本较高的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种带压拖动井下管柱的方法，包括以下步骤：
S1、进行准备工作；
准备井下油管带压拖动防喷工具串，按施工设计完成射孔、压裂、加砂工序之后，拆掉压裂管线，安装放喷管线，进行放喷作业，在放喷压力低于设定压力时，关闭第一闸阀，其中所述第一闸阀连接于井口的第一四通接头下端；
S2、投放专用堵塞装置；
关闭第二闸阀，打开第三闸阀和第四闸阀，释放内部压力，打开第一四通接头上侧连接的第五闸阀，投入堵塞器，关闭第三闸阀、第四闸阀和第五闸阀，再次打开第一闸阀和第二闸阀，堵塞器在自身重力的作用下掉入油管串内，最终会落在预制工作筒的位置，其中所述第二闸阀设置于第一闸阀下侧，所述第三闸阀和第四闸阀分别设置于井口的第一四通接头左右两端；
S3、对步骤S2中的堵塞器进行坐封、检验；
向油管串内部投入坐封钢球，再向油管串加压，将堵塞器压入预制工作筒内，进行紧固连接，直至油管串内部压力超过设计压力，油管串内部压力没有变化，证明堵塞器已经坐封；
S4、加装双闸板防喷器；
将第二四通接头外侧的顶丝上紧，拆除第二四通接头上侧连接的所有组件，在第二四通接头的上侧安装双闸板防喷器，其中所述第二四通接头设置于第二闸阀下侧；
S5、安装提升短节，取出油管悬挂器；
安装提升短节，关闭双闸板防喷器的双层闸板，松开第二四通接头外侧的顶丝，提出油管悬挂器，在上提力上升时打开双闸板防喷器的下部闸板，上提油管悬挂器，上提超过设定高度时，关闭双闸板防喷器的下部闸板，打开双闸板防喷器的上部闸板，泄掉上部压力，全部打开双闸板防喷器的上部闸板，提出油管悬挂器，再拆下油管悬挂器，安装提升短节；
S6、安装环形防喷器；
在双闸板防喷器上部安装环形防喷器，安装好提升短节，打开双闸板防喷器的双层闸板，使用环形防喷器密封管柱，继续上提油管柱，直至提出预制工作筒和旋塞阀；
S7、关闭旋塞阀；
关闭双闸板防喷器，在双闸板防喷器关闭的情况下，关闭旋塞阀，用专用放喷工具泄掉旋塞阀与堵塞器之间的压力，并检测，确定旋塞阀稳定工作；
S8、安装防喷法兰；
在双闸板防喷器关闭的情况下，拆掉环形防喷器，安装防喷法兰，连接并上紧各处螺栓；
S9、恢复井口组件；
关闭防喷法兰上部的第一闸阀，打开旋塞阀，在第一闸阀上侧恢复井口组件，可进行其他层位的水力喷砂射孔压裂施工。
进一步而言，所述第二四通接头上侧连接有防喷上法兰，所述第二四通接头左右两端均连接有至少一个平板闸阀。
进一步而言，所述步骤S6中使用环形防喷器密封管柱时，环形防喷器上侧外部还设置有顶紧液压缸，所述顶紧液压缸上侧连接有液压压盘。
进一步而言，所述双闸板防喷器的双层闸板外侧两端均设置有调节旋钮。
进一步而言，所述油管带压拖动防喷工具串包括油管串、预制工作筒和旋塞阀，所述预制工作筒一端连接有油管串，另一端连接有旋塞阀。
进一步而言，所述预制工作筒和旋塞阀之间通过小于1米的油管短节紧固连接。
进一步而言，所述油管串的长度等于施工层位之间的距离，且所述油管带压拖动防喷工具串下井时旋塞阀全部为打开状态。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
预制工作筒和旋塞阀之间通过小于1米的油管短节紧固连接，油管串的长度等于施工层位之间的距离，便于根据施工层位之间的距离进行调节油管串的长度，保证油管带压拖动防喷工具串能够更好的适用于带压提钻工作。油管带压拖动防喷工具串下井时旋塞阀全部为打开状态，保证施工通道的通畅无阻。
环形防喷器、双闸板防喷器、预制工作筒、专用堵塞器、旋塞阀等产品的组合作用，可以实现带压拖动管柱，并且在使用的过程中能够有效保证油管柱的密封效果，不会出现无故泄压的现象产生。
本发明中的结构在使用的时候井下连续油管不受规格强度限制，提高了连续油管的强度，在拖动施工时可以有效避免发生管串脱落事故，采用本发明中的油管柱施工能够实现带压提钻的工作，能够有效保证普通油管喷射压裂技术的实施，降低企业生产成本。
附图说明
图1为本发明的油管带压拖动防喷工具串结构示意图；
图2为本发明的井口结构示意图；
图3为本发明的堵塞器工作结构示意图；
图4为本发明的安装双闸板防喷器结构示意图；
图5为本发明的安装环形防喷器结构示意图；
图6为本发明的提出预制工作筒和旋塞阀时结构示意图；
图7为本发明的恢复井口组件后的结构示意图；
图中：1-油管串、2-预制工作筒、3-旋塞阀、4-第一闸阀、5-四通接头、6-第二闸阀、7-第三闸阀、8-第四闸阀、9-第五闸阀、10-防喷上法兰、11-油管悬挂器、12-顶丝、13-平板闸阀、14-坐封钢球、15-堵塞器、16-双闸板防喷器、17-环形防喷器、18-顶紧液压缸、19-液压压盘、20-防喷法兰、21-第二四通接头、22-提升短节。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：
一种带压拖动井下管柱的方法，包括以下步骤：
S1、进行准备工作；
准备井下油管带压拖动防喷工具串，按施工设计完成射孔、压裂、加砂工序之后，拆掉压裂管线，安装放喷管线，进行放喷作业，在放喷压力低于设定压力时，关闭第一闸阀4，其中所述第一闸阀4连接于井口的第一四通接头5下端；
S2、投放专用堵塞装置；
关闭第二闸阀6，打开第三闸阀7和第四闸阀8，释放内部压力，打开第一四通接头5上侧连接的第五闸阀9，投入堵塞器15，关闭第三闸阀7、第四闸阀8和第五闸阀9，再次打开第一闸阀4和第二闸阀6，堵塞器15在自身重力的作用下掉入油管串1内，最终会落在预制工作筒2的位置，其中所述第二闸阀6设置于第一闸阀4下侧，所述第三闸阀7和第四闸阀8分别设置于井口的第一四通接头5左右两端；
S3、对步骤S2中的堵塞器15进行坐封、检验；
向油管串1内部投入坐封钢球14，再向油管串1加压，将堵塞器15压入预制工作筒2内，进行紧固连接，直至油管串1内部压力超过设计压力，油管串1内部压力没有变化，证明堵塞器15已经坐封；
S4、加装双闸板防喷器16；
将第二四通接头21外侧的顶丝12上紧，拆除第二四通接头21上侧连接的所有组件，在第二四通接头21的上侧安装双闸板防喷器16，其中所述第二四通接头21设置于第二闸阀6下侧；
S5、安装提升短节22，取出油管悬挂器11；
安装提升短节22，关闭双闸板防喷器16的双层闸板，松开第二四通接头21外侧的顶丝12，提出油管悬挂器11，在上提力上升时打开双闸板防喷器16的下部闸板，上提油管悬挂器11，上提超过设定高度时，关闭双闸板防喷器16的下部闸板，打开双闸板防喷器16的上部闸板，泄掉上部压力，全部打开双闸板防喷器16的上部闸板，提出油管悬挂器11，再拆下油管悬挂器11，安装提升短节22；
S6、安装环形防喷器17；
在双闸板防喷器16上部安装环形防喷器17，安装好提升短节22，打开双闸板防喷器16的双层闸板，使用环形防喷器17密封管柱，继续上提油管柱，直至提出预制工作筒2和旋塞阀3；
S7、关闭旋塞阀3；
关闭双闸板防喷器16，在双闸板防喷器16关闭的情况下，关闭旋塞阀3，用专用放喷工具泄掉旋塞阀3与堵塞器15之间的压力，并检测，确定旋塞阀3稳定工作；
S8、安装防喷法兰20；
在双闸板防喷器16关闭的情况下，拆掉环形防喷器17，安装防喷法兰20，连接并上紧各处螺栓；
S9、恢复井口组件；
关闭防喷法兰20上部的第一闸阀4，打开旋塞阀3，在第一闸阀4上侧恢复井口组件，可进行其他层位的水力喷砂射孔压裂施工。
本发明中，第二四通接头21上侧连接有防喷上法兰10，第二四通接头21左右两端均连接有至少一个平板闸阀13。
本发明中，步骤S6中使用环形防喷器17密封管柱时，环形防喷器17上侧外部还设置有顶紧液压缸18，顶紧液压缸18上侧连接有液压压盘19。
本发明中，双闸板防喷器16的双层闸板外侧两端均设置有调节旋钮。
本发明中，油管带压拖动防喷工具串包括油管串1、预制工作筒2和旋塞阀3，预制工作筒2一端连接有油管串1，另一端连接有旋塞阀3。预制工作筒2和旋塞阀3之间通过小于1米的油管短节紧固连接。油管串1的长度等于施工层位之间的距离，且油管带压拖动防喷工具串下井时旋塞阀3全部为打开状态。
实施例一、
S1、进行准备工作；
准备井下油管带压拖动防喷工具串，预制工作筒2和旋塞阀3之间通过小于1米的油管短节紧固连接。油管串1的长度等于施工层位之间的距离，且油管带压拖动防喷工具串下井时旋塞阀3全部为打开状态。按施工设计完成射孔、压裂、加砂工序之后，拆掉压裂管线，安装放喷管线，进行放喷作业，在放喷压力低于设定压力时，关闭第一闸阀4；
S2、投放专用堵塞装置；
关闭第二闸阀6，打开第三闸阀7和第四闸阀8，释放内部压力，打开第一四通接头5上侧连接的第五闸阀9，投入堵塞器15，关闭第三闸阀7、第四闸阀8和第五闸阀9，再次打开第一闸阀4和第二闸阀6，堵塞器15在自身重力的作用下掉入油管串1内，最终会落在预制工作筒2的位置；
S3、对步骤S2中的堵塞器15进行坐封、检验；
向油管串1内部投入坐封钢球14，再向油管串1加压，将堵塞器15压入预制工作筒2内，进行紧固连接，直至油管串1内部压力超过设计压力，油管串1内部压力没有变化，证明堵塞器15已经坐封；
S4、加装双闸板防喷器16；
将第二四通接头21外侧的顶丝12上紧，拆除第二四通接头21上侧连接的所有组件，在第二四通接头21的上侧安装双闸板防喷器16；
S5、安装提升短节22，取出油管悬挂器11；
安装提升短节22，关闭双闸板防喷器16的双层闸板，松开第二四通接头21外侧的顶丝12，提出油管悬挂器11，在上提力明显上升时打开双闸板防喷器16的下部闸板，上提油管悬挂器11，上提超过设定高度时，关闭双闸板防喷器16的下部闸板，缓慢打开双闸板防喷器16的上部闸板，泄掉上部压力，全部打开双闸板防喷器16的上部闸板，提出油管悬挂器11，再拆下油管悬挂器11，安装提升短节22；
S6、安装环形防喷器17；
在双闸板防喷器16上部安装环形防喷器17，安装好提升短节22，打开双闸板防喷器16的双层闸板，使用环形防喷器17密封管柱，在环形防喷器17上侧外部设置顶紧液压缸18，顶紧液压缸18上侧连接液压压盘19，完成后，继续上提油管柱，直至提出预制工作筒2和旋塞阀3；
S7、关闭旋塞阀3；
关闭双闸板防喷器16，在双闸板防喷器16关闭的情况下，关闭旋塞阀3，用专用放喷工具泄掉旋塞阀3与堵塞器15之间的压力，并检测，确定旋塞阀3稳定工作；
S8、安装防喷法兰20；
在双闸板防喷器16关闭的情况下，拆掉环形防喷器17，安装防喷法兰20，连接并上紧各处螺栓；
S9、恢复井口组件；
关闭防喷法兰20上部的第一闸阀4，打开旋塞阀3，在第一闸阀4上侧恢复井口组件，可进行其他层位的水力喷砂射孔压裂施工。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种带压拖动井下管柱的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、进行准备工作；
准备井下油管带压拖动防喷工具串，按施工设计完成射孔、压裂、加砂工序之后，拆掉压裂管线，安装放喷管线，进行放喷作业，在放喷压力低于设定压力时，关闭第一闸阀(4)，其中所述第一闸阀(4)连接于井口的第一四通接头(5)下端；
S2、投放专用堵塞装置；
关闭第二闸阀(6)，打开第三闸阀(7)和第四闸阀(8)，释放内部压力，打开第一四通接头(5)上侧连接的第五闸阀(9)，投入堵塞器(15)，关闭第三闸阀(7)、第四闸阀(8)和第五闸阀(9)，再次打开第一闸阀(4)和第二闸阀(6)，堵塞器(15)在自身重力的作用下掉入油管串(1)内，最终会落在预制工作筒(2)的位置，其中所述第二闸阀(6)设置于第一闸阀(4)下侧，所述第三闸阀(7)和第四闸阀(8)分别设置于井口的第一四通接头(5)左右两端；
S3、对步骤S2中的堵塞器(15)进行坐封、检验；
向油管串(1)内部投入坐封钢球(14)，再向油管串(1)加压，将堵塞器(15)压入预制工作筒(2)内，进行紧固连接，直至油管串(1)内部压力超过设计压力；
S4、加装双闸板防喷器(16)；
将第二四通接头(21)外侧的顶丝(12)上紧，拆除第二四通接头(21)上侧连接的所有组件，在第二四通接头(21)的上侧安装双闸板防喷器(16)，其中所述第二四通接头(21)设置于第二闸阀(6)下侧；
S5、安装提升短节(22)，取出油管悬挂器(11)；
安装提升短节(22)，关闭双闸板防喷器(16)的双层闸板，松开第二四通接头(21)外侧的顶丝(12)，提出油管悬挂器(11)，在上提力上升时打开双闸板防喷器(16)的下部闸板，上提油管悬挂器(11)，上提超过设定高度时，关闭双闸板防喷器(16)的下部闸板，打开双闸板防喷器(16)的上部闸板，泄掉上部压力，全部打开双闸板防喷器(16)的上部闸板，提出油管悬挂器(11)，再拆下油管悬挂器(11)，安装提升短节(22)；
S6、安装环形防喷器(17)；
在双闸板防喷器(16)上部安装环形防喷器(17)，安装好提升短节(22)，打开双闸板防喷器(16)的双层闸板，使用环形防喷器(17)密封管柱，继续上提油管柱，直至提出预制工作筒(2)和旋塞阀(3)；
S7、关闭旋塞阀(3)；
关闭双闸板防喷器(16)，在双闸板防喷器(16)关闭的情况下，关闭旋塞阀(3)，用专用放喷工具泄掉旋塞阀(3)与堵塞器(15)之间的压力，并检测，确定旋塞阀(3)稳定工作；
S8、安装防喷法兰(20)；
在双闸板防喷器(16)关闭的情况下，拆掉环形防喷器(17)，安装防喷法兰(20)，连接并上紧各处螺栓；
S9、恢复井口组件；
关闭防喷法兰(20)上部的第一闸阀(4)，打开旋塞阀(3)，在第一闸阀(4)上侧恢复井口组件，可进行其他层位的水力喷砂射孔压裂施工。
2.根据权利要求1所述的一种带压拖动井下管柱的方法，其特征在于：所述第二四通接头(21)上侧连接有防喷上法兰(10)，所述第二四通接头(21)左右两端均连接有至少一个平板闸阀(13)。
3.根据权利要求1所述的一种带压拖动井下管柱的方法，其特征在于：所述步骤S6中使用环形防喷器(17)密封管柱时，环形防喷器(17)上侧外部还设置有顶紧液压缸(18)，所述顶紧液压缸(18)上侧连接有液压压盘(19)。
4.根据权利要求1所述的一种带压拖动井下管柱的方法，其特征在于：所述双闸板防喷器(16)的双层闸板外侧两端均设置有调节旋钮。
5.根据权利要求1所述的一种带压拖动井下管柱的方法，其特征在于：所述油管带压拖动防喷工具串包括油管串(1)、预制工作筒(2)和旋塞阀(3)，所述预制工作筒(2)一端连接有油管串(1)，另一端连接有旋塞阀(3)。
6.根据权利要求5所述的一种带压拖动井下管柱的方法，其特征在于：所述预制工作筒(2)和旋塞阀(3)之间通过小于1米的油管短节紧固连接。
7.根据权利要求5所述的一种带压拖动井下管柱的方法，其特征在于：所述油管串(1)的长度等于施工层位之间的距离，且所述油管带压拖动防喷工具串下井时旋塞阀(3)全部为打开状态。
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