CN114458209B - 水平井筛管检测解堵系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种水平井筛管检测解堵系统及方法,系统包括地面装置和井下管柱,该地面装置的监测装置安装在出液口,监测出液口的出砂量,该井下管柱包括油管、多功能安全卸压装置、上部阻流装置、打孔管、下部阻流装置,该多功能安全卸压装置连接在该上部阻流装置以上的该油管上,在被检测筛管段顶部以下位置,在起管柱或井下存在堵塞压力过大时进行卸压,该打孔管连接在该油管上,是反循环洗井时的液流通道,该上部阻流装置和该下部阻流装置密封该油管和裸眼筛管之间环形空间。该水平井筛管检测解堵系统及方法能够进行裸眼水平井井下筛管的实时检测,并实现一趟管柱解除筛管及近井段的堵塞,操作更为简便,安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及井下石油裸眼筛管检测及解堵技术领域,特别是涉及到一种水平井筛管检测解堵系统及方法。
背景技术
水平井裸眼筛管完井作为一项防砂完井技术已成为各大油田水平井开发的主要手段,截至2019年4月,胜利油田防砂完井水平井3712口,占到了水平井总井数的78.9%,因此,防砂技术是决定水平井高效开发的基础工程之一。水平井在稠油、水驱等油藏中得到了广泛的应用,随着开发进程的深入,水平井低效井数逐年增加,截至2019年达到600余口,并以每年100井次速度增加。统计表明:防砂水平井低效原因为低液量、油井出砂。目前国内的裸眼水平井多为裸眼筛管防砂完井,而针对这类低效水平井目前缺乏较为有效的裸眼筛管破损检测方法及有效的低成本治理技术。
在申请号:CN201710075098.0的中国专利申请中,涉及到一种水平井裸眼筛管破损检测管柱,包括自上而下依连接的高压自封装置、液流转换装置、阻流封隔器,所述阻流封隔器设置有两个,均封隔在筛管内壁,在两个阻流封隔器之间连接打孔管,所述打孔管上开设径向的液流孔,所述油管通过打孔管的液流孔和筛管的筛孔连通至地层空间。该专利井口结构较繁琐、含夹壁结构;液流通道复杂、采用弹簧式卸压方式,存在绕流,绕流段筛管无法有效检测;采用皮碗单向封,起管柱阻力大易磨损。
在申请号:201810957313.4的中国专利申请中,涉及到一种连续冲砂式出砂检测系统与方法,检测系统包括井下循环冲砂、井口连续循环及井口出砂检测三个子系统。所述井下循环冲砂系统包括皮碗封隔器、阻流封隔器与打孔筛管,井下筛管若有破损,地层砂被冲进油管内,经循环至井口;所述井口连续循环系统包括连续冲砂循环阀、自封封井器及井口采油树等零部件,实现单根油管下入时连续循环冲砂,所述井口出砂检测子系统包括测试弯管、信号转换器及信号显示器等零部件,实现对循环液中砂粒撞击测试弯管的信号检测。通过三个子系统的有机结合,可以实时检测井下出砂点或筛管破损位置。该专利井口结构复杂,设侧翼阀门,液流通道较为复杂;为了形成夹壁结构及流道的转换,设工艺套管、每3根油管设连续冲砂循环阀,工艺过程复杂;采用传统SandQTM型声波检测仪,出砂监测探头为单点信号接收,精度低,无法实现漏失井的检测,且不能一趟管柱实现挤酸解堵。
在申请号:201811275441.7的中国专利申请中,涉及到一种井下筛管瞬变电磁检测计算模型及检测方法,模型包括七层介质,分别为铁芯、空气、基管、过滤层、保护层、水泥环和地层,对应的电导率、磁导率和介电常数分别为(μ1,ε1,σ1),(μ2,ε2,σ2),(μ3,ε3,σ3),(μ4,ε4,σ4),(μ5,ε5,σ5),(μ6,ε6,σ6),(μ7,ε7,σ7),外径分别为r1,r2,r3,r4,r5,r6,r7,其中地层半径r7为无穷大,井下仪器上的发射线圈中心位于坐标原点处;井下仪器上的接收线圈位于z轴正方向,接收线圈中心点坐标为(0,0,z)。该井下筛管瞬变电磁检测计算模型及检测方法能够进行防砂筛管井下防砂筛管情况的精确检测及定位分析,操作简单可靠。该专利需首先建立标准筛管测试模板,样本量大、操作难度大;电磁检测装置下入井内需要电缆,成本高且施工难度大;该专利需井下筛管损伤情况刻度,对技术人员的经验及技术要求较高,分析结果精度难保证。且不能一趟管柱实现挤酸解堵。
在申请号:CN201811064912.X的中国专利申请中,涉及到一种水平井筛管过油管检测设备及方法,其中设备包括外管柱和内管柱。所述外管柱包括自上而下依次连接油管、打孔筛管、导向丝堵,在水平井的水平段,油管外间隔安装扶正器;所述内管柱自上而下依次连接的马笼头、单向皮碗、上扶正器、电磁探伤仪、下扶正器及导向头;所述电缆上端连接地面信号仪器上,下端固定在马笼头上,连接电磁探伤仪。实施时,首先下入所述外管柱,然后检测仪器在液力推动单向皮碗的作用力下,安全通过整个水平段,实现整个水平段筛管的检测。所述检测仪能穿透外管柱,对水平段筛管的破损情况进行检测。该专利需首先建立标准筛管测试模板,样本量大、操作难度大;管柱下入过程需液压、施工过程较为复杂;电磁检测装置下入井内需要电缆,成本高且施工难度大,且不能一趟管柱实现挤酸解堵。
为此我们发明了一种新的水平井筛管检测解堵系统及方法,解决了以上技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种够进行裸眼水平井井下筛管的实时检测和解堵的水平井筛管检测解堵系统及方法。
本发明的目的可通过如下技术措施来实现:水平井筛管检测解堵系统,该水平井筛管检测解堵系统包括地面装置和井下管柱,该地面装置中的监测装置安装在出液口,监测出液口的出砂量,该井下管柱包括油管和自上而下依次连接的多功能安全卸压装置、上部阻流装置、打孔管、下部阻流装置,该多功能安全卸压装置连接在该上部阻流装置以上的该油管上,在被检测筛管段顶部以下位置,在起管柱或井下存在堵塞压力过大时进行卸压,该打孔管连接在该油管上,其上下分别是该上部阻流装置和该下部阻流装置,是反循环洗井时的液流通道,该上部阻流装置和该下部阻流装置密封该油管和裸眼筛管之间环形空间。
本发明的目的也可通过如下技术措施来实现:
该井下管柱还包括丝堵,该丝堵位于该下部阻流装置的之下的该油管上,位于该井下管柱的底部,以密封该油管。
该多功能安全卸压装置包括卸压本体、一号卸压孔、球座、滑套、二号卸压孔、剪钉、防转锁块、锁环和连接套,该卸压本体上设有该一号卸压孔和该二号卸压孔,该卸压本体下部设有台阶,该台阶和该连接套的上端连接,以压紧该防转锁块与该锁环,该滑套通过该剪钉与该卸压本体连接,该滑套上部与该球座螺纹连接,该滑套上设有卡槽,该防转锁块紧紧套在该卸压本体下端的该台阶上,该锁环卡在该防转锁块与该连接套之间,在需要卸压该二号卸压孔时,通过投球打压的方式,将该剪钉剪断,该滑套即可下行,将该二号卸压孔漏出,实现卸压,在该滑套下行时,该卡槽会在该防转锁块卡住,实现限位。
该多功能安全卸压装置还包括上接头,该上接头的上端与该油管采用螺纹连接,该上接头中间部位通过螺纹与该卸压本体连接,并且为反扣连接,正转管柱时,该上接头与该卸压本体的反向丝扣会转开,将该一号卸压孔漏出,进行卸压。
该多功能安全卸压装置还包括下接头,该下接头的上端与该连接套的下端螺纹连接,该下接头的下端与该油管螺纹连接。
该上部阻流装置包括阻流装置上接头、挡套、皮碗一、压紧套一、安装套、皮碗二、压紧套二、防刮擦装置和挡环,该阻流装置上接头的上部与该油管采用螺纹连接,该阻流装置上接头的中下部设有反向螺纹,该挡套套在该阻流装置上接头上,与该阻流装置上接头螺纹连接,该安装套套在该阻流装置上接头中部,与该阻流装置上接头为反向螺纹连接,该安装套为该皮碗一、该压紧套一、该皮碗二、该压紧套二的安装位置,该皮碗一的安装方向为碗口向上,该皮碗一套装在该安装套上,下部通过该压紧套一压紧,该压紧套一套在该安装套上,该压紧套一与该安装套螺纹连接,该皮碗二的安装方向为碗口向上,其套装在该安装套的下部位置,下部通过该压紧套二压紧,该压紧套二与该安装套螺纹连接,该防刮擦装置套在该阻流装置上接头下部,该防刮擦装置后装有该挡环,该挡环与该阻流装置上接头通过销钉连接固定,当要起管柱时,首先正转该油管的管柱,该皮碗一、该压紧套一、该皮碗二、该压紧套二与该安装套整体相对管柱下行,旋转进该防刮擦装置内,该防刮擦装置设有导向斜面,将该皮碗一和该皮碗二压缩并包裹住,形成反洗通道,然后进行反洗井或再起该油管的管柱,以降低起管柱时的摩擦阻力。
该上部阻流装置还包括阻流装置下接头,该阻流装置下接头的上部与该阻流装置上接头的下部通过螺纹连接,下部通过螺纹与该油管相连接。
该地面装置包括多点式信号接收监测系统和井口装置,所述多点式信号接收监测系统包括该监测装置,该多点式信号接收监测系统采用多点式信号接收,来监测出液口的出砂量。
本发明的目的还可通过如下技术措施来实现:
水平井筛管检测解堵方法,该水平井筛管检测解堵方法采用了水平井筛管检测解堵系统,包括:
步骤1,根据水平井裸眼筛管段的长度为水平井设定筛管检测段数n,组合水平井筛管检测解堵系统一体化管柱;
步骤2,将水平井筛管检测解堵系统一体化管柱下至井筒预定位置;
步骤3,在地面将地面监测系统安装在出液口,做好出砂监测准备;
步骤4,进行n段裸眼筛管段检测;
步骤5,根据地面监测系统的监测数据确定裸眼筛管破损部位;
步骤6,进行解堵设计;
步骤7,进行n段裸眼筛管段的解堵。
本发明的目的也可通过如下技术措施来实现:
在步骤4中,首先进行第一段裸眼筛管段检测,进行反循环洗井,洗井液通过井口装置的套管入口进入油套环空,在上部阻流装置的阻挡下,通过裸眼筛管、裸眼筛管与油管的裸眼环空、进入打孔管,若裸眼筛管有破损则洗井液会携带地层砂一起进入打孔管,再经油管返出,地面监测系统对出砂情况进行实时监测,并对监测数据进行转换处理,判断出砂情况,确定筛管是否损坏,反循环洗井至出口干净;然后将井下管柱下移至下一裸眼筛管段,重复第一段裸眼筛管段检测步骤,直至将整个n段裸眼筛管段检测完毕;全井反循环洗井至出口干净。
在步骤5中,根据地面监测系统的监测数据,经过降噪处理后分析计量出砂情况,从而判断裸眼筛管段的情况,确定裸眼筛管破损部位。
在步骤6中,根据每段裸眼筛管段检测的泵压、冲出砂情况设计相应裸眼筛管段的挤入酸量。
在步骤7中,进行第n段裸眼筛管段解堵,关闭套管闸门,从油管挤入设计的酸量后顶替整个油管容积用量的洗井液,待压力扩散;上提油管的管柱至第n-1段裸眼筛管段,重复进行裸眼筛管段解堵,直至所有n段裸眼筛管段完成挤酸;然后关井反应2~4小时。
该水平井筛管检测解堵方法还包括,在步骤7之后,建立反循环通道和排残酸。
在建立反循环通道时,上提油管的管柱至套管段,正转管柱,上部阻流装置的皮碗收缩,建立反循环通道。
排残酸时,采用氮气泡沫混排或其他方式进行酸液返排,反洗井至出口干净,PH呈中性,然后停泵,起出井下管柱。
本发明中的水平井筛管检测解堵系统及方法,能够进行裸眼水平井井下筛管的实时检测,不仅适用于不漏失井,且通过技术革新,也能适用于低漏失井,扩大了应用范围的同时,又能保证检测精度,并且,可实现一趟管柱解除筛管及近井段的堵塞,实现二次均匀解堵,并通过工艺管柱的完善,操作更为简便,安全可靠。为有效提高水平井产能、延长防砂有效期,充分发挥水平井产能优势,提供技术支持。相较于现有技术,本发明具有以下有益效果:
(1)上部及下部阻流装置采用双皮碗阻流封隔,能确保密封筛管及油管的环形空间,避免了原弹簧式可卸压阻流装置在洗井压力高时不正常开启引起绕流的问题,提高了筛管破损检测的精度;同时上部阻流装置设计了防刮擦装置,既可通过收缩可以在起管柱时,减小摩擦阻力,提高了起管柱的安全性。
(2)增加了多功能安全卸压装置,其通过投球或正转两种方式开启,减小了仅一种卸压方式失效造成不能卸压的风险,同时起管柱时,可实现油管、套管内外压力平衡、安全卸压,提高了施工的安全性。
(3)多点式信号接收监测系统的监测装置从单点接收信号改进为多点接收信号,检测精度提高,可实现轻微及中度漏失井检测,扩大了应用领域;
(4)水平井筛管检测解堵一体化管柱能够一趟管柱实现长井段裸眼水平井筛管段破损情况检测及解堵,大大提高了作业效率,提高了水平井的开发效果;
(5)水平井筛管检测方法,简化了工艺管柱,施工更为简便;且能够满足更大排量的洗井要求,技术安全可靠;
附图说明
图1为本发明的水平井筛管检测解堵系统的一具体实施例的结构图;
图2为本发明的一具体实施例中多功能安全卸压装置结构示意图;
图3为本发明的一具体实施例中上部阻流装置结构示意图;
图4为本发明的一具体实施例中反循环洗井过程示意图;
图5为本发明的一具体实施例中解堵挤酸过程示意图;
图6为本发明的一具体实施例中上提管柱后反循环洗井过程示意图。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作和/或它们的组合。
如图1所示,水平井筛管检测解堵系统包括地面装置和井下管柱组成。
所述的地面装置主要包括多点式信号接收监测系统1和井口装置2。
所述的井下管柱主要包括自上而下依次连接的油管5(每根油管上安装一个旋塞阀)、多功能安全卸压装置6、上部阻流装置7、打孔管9、下部阻流装置10及丝堵11。
如图2所示,多功能安全卸压装置6包括上接头601、密封圈602、卸压本体603、一号卸压孔604、球座605、滑套606、二号卸压孔607、剪钉608、卡槽609、防转锁块610、锁环611、连接套612、下接头613。所述的上接头601与上部油管采用螺纹连接、上接头中间部位通过螺纹与卸压本体603连接,并且为反扣连接,且二者有配合关系、上接头上下两端各设一个密封圈602。所述卸压本体603上设有一号卸压孔604和二号卸压孔607、卸压孔604两端各设一个密封圈、卸压本体603上下两端各设有一个密封圈、卸压本体603下部设有台阶,该台阶和连接套612配合可用于压紧防转锁块610与锁环611、卸压本体603下端与连接套612螺纹连接。所述滑套606通过剪钉608与卸压本体603连接,在需要卸压二号卸压孔607时,可通过投球打压的方式,将剪钉608剪断,滑套606即可下行,将二号卸压孔607漏出,实现卸压、滑套606上部与球座605螺纹连接、滑套606上设有卡槽609,在滑套606下行时,卡槽609会在防转锁块610卡住,实现限位。所述防转锁块610紧紧套在卸压本体603下端的台阶上、防转锁块610内端面与滑套606外端面有配合要求。所述锁环611卡在防转锁块610与连接套612之间。所述连接套612上端与卸压本体603下端螺纹连接、连接套612下端与下接头613螺纹连接。所述下接头613下端与油管螺纹连接。
所述的多功能安全卸压装置6通过螺纹连接在上部阻流装置7以上的油管上,在被检测筛管段顶部以下适当位置,其通过投球或正转两种方式开启,能够避免弹簧式卸压装置不正常开启引起绕流的问题,提高了筛管破损检测的精度;同时起管柱时,也可以实现油管、套管内外压力平衡、安全卸压,提高了起下管柱的安全性。
所述的多功能安全卸压装置6的实施方式为,当下管柱或正常洗井时,一号卸压孔604、二号卸压孔607都处于关闭状态,此时的多功能安全卸压装置相当于一段油管短节。当起管柱或井下存在堵塞压力过大需要卸压时,可以通过正转管柱或者投球的方式打开卸压口。一种卸压方式为:正转管柱,上接头601与卸压本体603的反向丝扣会转开,将一号卸压孔604漏出,此时,多功能安全卸压装置内外是通过一号卸压孔604连通的,可实现内外的压力平衡。另一种卸压方式为:投球,从油管打压,剪钉608会在液压作用下剪断,推动滑套606下行,使二号卸压孔607开启,此时,多功能安全卸压装置内外是通过二号卸压孔607连通的,可实现内外的压力平衡。
如图3所示,所述上部阻流装置7包括阻流装置上接头701、挡套702、皮碗一703、压紧套一704、安装套705、皮碗二706、压紧套二707、防刮擦装置708、挡环709、下接头710。
所述的阻流装置上接头701与上部油管采用螺纹连接,所述的阻流装置上接头701的中下部设有反向螺纹,阻流装置上接头701下部通过螺纹与阻流装置下接头710连接。
所述的挡套702套在阻流装置上接头701上,与阻流装置上接头701螺纹连接。
所述安装套705套在阻流装置上接头701中部,与阻流装置上接头701为反向螺纹连接,所述安装套705为皮碗一703、压紧套一704、皮碗二706、压紧套二707的安装位置。
所述皮碗一703的安装方向为碗口向上,所述皮碗一703套装在安装套705上,下部通过压紧套一704压紧。
所述压紧套一704套在安装套705上,压紧套一704与安装套705螺纹连接。
所述皮碗二706的安装方向为碗口向上,其套装在安装套705的下部位置,下部通过压紧套二707压紧,压紧套二707与安装套705螺纹连接。
所述防刮擦装置708套在阻流装置上接头701下部,防刮擦装置708设有导向斜面,防刮擦装置708后装有挡环709,挡环709与阻流装置上接头701通过销钉连接固定。
所述阻流装置下接头710上部通过螺纹与阻流装置上接头701相连,下部通过螺纹与外部油管等管件相连接。
所述的一种防刮擦阻流装置的实施方式为,当要起管柱或需形成反循环洗井通道时,首先正转管柱,皮碗一703、压紧套一704、皮碗二706、压紧套二707与安装套705整体相对管柱下行,旋转进防刮擦装置708内,防刮擦装置708设有导向斜面,将皮碗压缩并包裹住。可形成反循环洗井通道,再起管柱时可有效降低起管柱时的摩擦阻力,且能很好的保护皮碗,减小施工风险的同时有效降低成本。
所述上部阻流装置7安装在多功能安全卸压装置6以下、打孔管8之上的油管5上,其用于密封油管5和裸眼筛管8之间环形空间。并且,在进行第一段筛管检测时,上部阻流装置7的井下位置应处于裸眼筛管顶界以下的适当位置。
所述的下部阻流装置10与上部阻流装置7在结构上除了不具有防刮擦装置及相应配合部件外,其他结构基本相同,不再赘述。
所述的下部阻流装置10安装在打孔管9之下、丝堵11之上的油管5上,其用于密封油管5和裸眼筛管8之间环形空间。
所述的打孔管9连接在油管5上,其上下分别是上部阻流装置7和下部阻流装置10,是反循环洗井时的液流通道,打孔管9的长度根据所检测的裸眼筛管8的长度进行设计,为保证检测精度一般不应超过10m;
所述的丝堵11位于管柱的最底部,起到密封油管5的作用。
所述多点式信号接收监测系统包括监测装置、数据传输记录装置及数据转换分析装置。监测装置安装在地面出液管的适当位置;多点式信号接收监测系统的监测装置将内置晶片数量、安装角度、位置等进行了革新,从单点接收信号改进为多点接收信号,能够检测到更大范围的信号,减小了由于流体流速、井下漏失等因素造成携砂量小对检测效果的影响,提高了检测精度,同时扩大了应用范围,不仅适用于不漏失井,也可适用于轻微漏失井及中度漏失井的信号检测。
所述的水平井筛管检测解堵方法,以分两段进行筛管检测解堵进行说明,其步骤包括:
根据图1、图2、图3、图4、图5、图6所示,
(a)根据水平井裸眼筛管段的长度为水平井设定筛管检测段数,并按设计组合水平井筛管检测解堵一体化管柱;
(b)将水平井筛管检测解堵一体化管柱下至井筒预定位置;
(c)在地面将多点式信号接收监测系统的监测装置安装在出液口适当位置,开机,做好出砂监测准备;
(d)第一段裸眼筛管段检测:根据图4所示,反循环洗井,洗井液通过井口装置的套管入口进入油套环空4,在上部阻流装置7的阻挡下,通过裸眼筛管8、裸眼筛管8与油管5的裸眼环空、进入打孔管9,若裸眼筛管8有破损则洗井液会携带地层砂一起进入打孔管9,再经油管5返出,地面多点式信号接收监测系统1的监测装置对出砂情况进行实时监测,数据传输记录装置进行数据的实时传输与记录,数据转换分析装置通过对数据进行转换处理。判断出砂情况,确定筛管是否损坏。反循环洗井至出口干净。
(e)第二段裸眼筛管段检测:将水平井筛管检测解堵一体化管柱下移至第二段裸眼筛管段,重复第一段裸眼筛管段检测步骤,直至将整个裸眼筛管段检测完毕。全井反循环洗井至出口干净。
(f)根据多点式信号接收监测系统1的监测数据,经过降噪处理后分析计量出砂情况,从而判断裸眼筛管段的情况,确定裸眼筛管8破损部位。
(g)解堵设计:根据每段裸眼筛管段检测的泵压、冲出砂等情况设计相应裸眼段的挤入酸量。
(h)第二段裸眼筛管段解堵:根据图5所示,挤酸过程:关闭套管闸门,从油管挤入设计的酸量后顶替整个油管容积用量的洗井液(注:所用酸液可选择复合缓速酸等与储层相适应的酸液),待压力扩散。
(i)第一段裸眼筛管段解堵:上提管柱至第一段裸眼筛管段,重复步骤(h),直至所有筛管段完成挤酸。然后关井反应2~4小时。
(j)建立反循环通道:如图6所示,上提管柱至套管段,正转管柱,上部阻流装置7的皮碗收缩,建立反循环通道。
(k)排残酸:如图6所示,采用氮气泡沫混排或其他方式进行酸液返排,反洗井至出口干净,PH呈中性。然后停泵。起出水平井筛管检测解堵一体化管柱。
本专利能够实现一趟管柱长井段裸眼水平井筛管段破损情况检测及解堵,大大提高了作业效率,提高了水平井的开发效果;并简化了工艺管柱,施工更为简便;且能够满足更大排量的洗井要求,技术安全可靠;多点式信号接收监测系统的监测装置从单点接收信号改进为多点接收信号,检测精度提高,可实现轻微及中度漏失井检测,扩大了应用领域;阻流装置采用双皮碗阻流封隔,能确保密封筛管及油管的环形空间,避免了原弹簧式可卸压阻流装置在洗井压力高时不正常开启引起绕流的问题,提高了筛管破损检测的精度;同时设计了防刮擦装置,可以提供反循环通道,且在起管柱时,减小摩擦阻力,提高了起管柱的安全性。增加了多功能安全卸压装置,其通过投球或正转两种方式开启,减小了仅一种卸压方式失效造成不能卸压的风险,同时起管柱时,可实现油管、套管内外压力平衡、安全卸压,提高了施工的安全性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,非用以限定本发明的专利范围,其他运用本发明的专利精神的等效变化,均应俱属本发明的专利范围。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域技术人员来说,其依然可以对前述实施例记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
除说明书所述的技术特征外,均为本专业技术人员的已知技术。
Claims (12)
1.水平井筛管检测解堵系统,其特征在于,该水平井筛管检测解堵系统包括地面装置和井下管柱,该地面装置中的监测装置安装在出液口,监测出液口的出砂情况,该井下管柱包括油管和自上而下依次连接的多功能安全卸压装置、上部阻流装置、打孔管、下部阻流装置,该多功能安全卸压装置连接在该上部阻流装置以上的该油管上,在起管柱或井下存在堵塞压力过大时进行卸压,该打孔管连接在该油管上,其上下分别是该上部阻流装置和该下部阻流装置,是反循环洗井时的液流通道,该上部阻流装置和该下部阻流装置密封该油管和裸眼筛管之间环形空间;
该多功能安全卸压装置包括卸压本体、一号卸压孔、球座、滑套、二号卸压孔、剪钉、防转锁块、锁环和连接套,该卸压本体上设有该一号卸压孔和该二号卸压孔,该卸压本体下部设有台阶,该台阶和该连接套的上端连接,以压紧该防转锁块与该锁环,该滑套通过该剪钉与该卸压本体连接,该滑套上部与该球座螺纹连接,该滑套上设有卡槽,该防转锁块紧紧套在该卸压本体下端的该台阶上,该锁环卡在该防转锁块与该连接套之间,在需要卸压该二号卸压孔时,通过投球打压的方式,将该剪钉剪断,该滑套即可下行,将该二号卸压孔漏出,实现卸压,在该滑套下行时,该卡槽会在该防转锁块卡住,实现限位;
该上部阻流装置包括阻流装置上接头、挡套、皮碗一、压紧套一、安装套、皮碗二、压紧套二、防刮擦装置和挡环,该阻流装置上接头的上部与该油管采用螺纹连接,该阻流装置上接头的中下部设有反向螺纹,该挡套套在该阻流装置上接头上,与该阻流装置上接头螺纹连接,该安装套套在该阻流装置上接头中部,与该阻流装置上接头为反向螺纹连接,该安装套为该皮碗一、该压紧套一、该皮碗二、该压紧套二的安装位置,该皮碗一的安装方向为碗口向上,该皮碗一套装在该安装套上,下部通过该压紧套一压紧,该压紧套一套在该安装套上,该压紧套一与该安装套螺纹连接,该皮碗二的安装方向为碗口向上,其套装在该安装套的下部位置,下部通过该压紧套二压紧,该压紧套二与该安装套螺纹连接,该防刮擦装置套在该阻流装置上接头下部,该防刮擦装置后装有该挡环,该挡环与该阻流装置上接头通过销钉连接固定,当要起管柱时,首先正转该油管的管柱,该皮碗一、该压紧套一、该皮碗二、该压紧套二与该安装套整体相对管柱下行,旋转进该防刮擦装置内,该防刮擦装置设有导向斜面,将该皮碗一和该皮碗二压缩并包裹住,然后再起该油管的管柱,以降低起管柱时的摩擦阻力。
2.根据权利要求1所述的水平井筛管检测解堵系统,其特征在于,该井下管柱还包括丝堵,该丝堵位于该下部阻流装置之下的该油管上,位于该井下管柱的底部,以密封该油管。
3.根据权利要求1所述的水平井筛管检测解堵系统,其特征在于,该多功能安全卸压装置还包括上接头,该上接头的上端与该油管采用螺纹连接,该上接头中间部位通过螺纹与该卸压本体连接,并且为反扣连接,正转管柱时,该上接头与该卸压本体的反向丝扣会转开,将该一号卸压孔漏出,进行卸压。
4.根据权利要求1所述的水平井筛管检测解堵系统,其特征在于,该多功能安全卸压装置还包括下接头,该下接头的上端与该连接套的下端螺纹连接,该下接头的下端与该油管螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的水平井筛管检测解堵系统,其特征在于,该上部阻流装置还包括阻流装置下接头,该阻流装置下接头的上部与该阻流装置上接头的下部通过螺纹连接,下部通过螺纹与该油管相连接。
6.根据权利要求1所述的水平井筛管检测解堵系统,其特征在于,该地面装置包括多点式信号接收监测系统和井口装置,所述多点式信号接收监测系统包括该监测装置,采用多点式信号接收,来监测出液口的出砂量。
7.水平井筛管检测解堵方法,其特征在于,该水平井筛管检测解堵方法采用了权利要求1所述的水平井筛管检测解堵系统,包括:
步骤1,根据水平井裸眼筛管段的长度为水平井设定筛管检测段数n,组合水平井筛管检测解堵系统一体化管柱;
步骤2,将水平井筛管检测解堵系统一体化管柱下至井筒预定位置;
步骤3,在地面将多点式信号接收监测系统的监测装置安装在出液口,做好出砂监测准备;
步骤4,进行n段裸眼筛管段检测;
步骤5,根据地面监测系统的监测数据确定裸眼筛管破损部位;
步骤6,进行解堵设计;
步骤7,进行n段裸眼筛管段的解堵;
在步骤4中,首先进行第一段裸眼筛管段检测,进行反循环冲砂洗井,洗井液通过井口装置的套管入口进入油套环空,在上部阻流装置的阻挡下,通过裸眼筛管、裸眼筛管与油管的裸眼环空、进入打孔管,若裸眼筛管有破损则洗井液会携带地层砂一起进入打孔管,再经油管返出,地面监测系统对出砂情况进行实时监测,并对监测数据进行转换处理,判断出砂情况,确定筛管是否损坏,反循环洗井至出口干净;然后将井下管柱下移至下一裸眼筛管段,重复第一段裸眼筛管段检测步骤,直至将整个n段裸眼筛管段检测完毕;全井反循环洗井至出口干净;
在步骤7中,进行第n段裸眼筛管段解堵,关闭套管闸门,从油管挤入设计的酸量后顶替整个油管容积用量的洗井液,待压力扩散;上提管柱至第n-1段裸眼筛管段,重复进行裸眼筛管段解堵,直至所有n段裸眼筛管段完成挤酸;然后关井反应2~4小时。
8.根据权利要求7所述的水平井筛管检测解堵方法,其特征在于,在步骤5中,根据地面监测系统的监测数据,经过降噪处理后分析计量出砂情况,从而判断裸眼筛管段的情况,确定裸眼筛管破损部位。
9.根据权利要求7所述的水平井筛管检测解堵方法,其特征在于,在步骤6中,根据每段裸眼筛管段检测的泵压、冲出砂情况设计相应裸眼段的挤入酸量。
10.根据权利要求7所述的水平井筛管检测解堵方法,其特征在于,该水平井筛管检测解堵方法还包括,在步骤7之后,建立反循环通道和排残酸。
11.根据权利要求10所述的水平井筛管检测解堵方法,其特征在于,在建立反循环通道时,上提油管的管柱至套管段,正转管柱,上部阻流装置的皮碗收缩,建立反循环通道。
12.根据权利要求10所述的水平井筛管检测解堵方法,其特征在于,排残酸时,采用氮气泡沫混排方式进行酸液返排,反洗井至出口干净,PH呈中性,然后停泵,起出井下管柱。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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