CN203685139U - 一种海上定向井射孔、压裂、采油一体化管柱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种海上定向井射孔、压裂、采油一体化管柱，包括油管柱和套管柱；其中，油管柱包括依次相连的油管挂、油管、循环阀以及定位密封，循环阀与定位密封之间还设置有水力锚；套管柱包括依次相连的尾管悬挂器以及尾管，尾管悬挂器还连接有密封筒，水力锚、循环阀、顶部封隔器的外侧还套设有技术套管，技术套管底端与尾管连接；定位密封与密封筒的插接连接实现油管柱与套管柱之间的连接；本实用新型可应用于海上作业技术领域，应用本实用新型能够实现井射孔、压裂、采油一体化的操作管柱，且管柱整体结构简单，综合性强，易于操作，具有高可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油工业中海上定向井压裂开采工艺管柱技术研究领域，尤其是一种海上定向井射孔、压裂、采油一体化管柱。
背景技术
现有技术中，大部分的定向井射孔、压裂、采油作业还采用原有的传统作业方式；即：传统的射孔、压裂、采油作业需要分别下入射孔管柱串，射孔作业完成后起出管柱，下入压裂管柱，压裂施工结束后再次起出管柱，最后下入生产管柱生产采油。由于海上采油平台空间有限，施工条件苛刻，每增加一次管柱起下施工都会造成作业工期延长、成本增加，浪费人力、物力，增加作业的风险性。
综上，现有技术中的海上油井开采中射孔、压裂与生产作业存在有多次起下作业管柱、非生产作业时间长、成本增加、容易污染地层等诸多缺陷；因此，现有技术中的海上油井开采中射孔、压裂与生产作业并不能较好的满足生产需求。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题是提供一种海上定向井射孔、压裂、采油一体化管柱，能够克服现有技术中海上油井开采中射孔、压裂与生产作业需要多次起下作业管柱、非生产作业时间长、成本增加、容易污染地层等诸多缺陷；能够实现井射孔、压裂、采油一体化的操作管柱，且管柱整体结构简单，综合性强，易于操作，具有高可靠性。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种海上定向井射孔、压裂、采油一体化管柱，其特征在于，包括油管柱和套管柱；其中，
所述油管柱包括依次相连的油管挂、油管、循环阀以及定位密封，所述循环阀与所述定位密封之间还设置有水力锚；所述套管柱包括依次相连的尾管悬挂器以及尾管，所述尾管悬挂器还连接有密封筒，所述水力锚、循环阀、顶部封隔器的外侧还套设有技术套管，所述技术套管底端与所述尾管连接；
所述定位密封与所述密封筒的插接连接实现所述油管柱与所述套管柱之间的连接；压裂施工时，所述定位密封与所述密封筒配合保护所述技术套管免受高压破坏。
优选地，上述海上定向井射孔、压裂、采油一体化管柱还可具有如下特点，还包括送入工具；所述送入工具一端连接加长短节和尾管胶塞；
所述尾管胶塞用于在固井作业时保护所述密封筒，所述尾管胶塞旋紧于与所述加长短节的底端，并通过所述送入工具下送至所述尾管中。
优选地，上述海上定向井射孔、压裂、采油一体化管柱还可具有如下特点，所述密封筒设置在所述尾管悬挂器的下方。
优选地，上述海上定向井射孔、压裂、采油一体化管柱还可具有如下特点，所述尾管悬挂器顶端设置有顶部封隔器，所述顶部封隔器保护所述技术套管免受高压破坏。
优选地，上述海上定向井射孔、压裂、采油一体化管柱还可具有如下特点，所述油管挂与所述油管之间还设置有井下安全阀；所述井下安全阀连接有液压管线，通过所述液压管线控制所述井下安全阀的打开和关闭。
本实用新型上述技术方案具有如下有益效果：
本实用新型提供的上述技术方案包括油管柱和套管柱；其中，油管柱包括依次相连的油管挂、油管、循环阀以及定位密封，循环阀与定位密封之间还设置有水力锚；套管柱包括依次相连的顶部封隔器、尾管悬挂器以及尾管，尾管悬挂器还连接有密封筒，水力锚、循环阀、顶部封隔器的外侧还套设有技术套管；定位密封与密封筒的插接连接实现油管柱与套管柱之间的连接；与现有技术的对比分析，本实用新型具有作业进度快、风险小、可靠性高；管柱集海上定向井射孔、压裂以及采油作业为一体、功能多样，操作容易、对油井污染较小等有益技术效果。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。
图1为本实用新型实施例中套管柱的下入结构示意图。
图2为本实用新型实施例海上定向井射孔、压裂、采油一体化管柱结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本实用新型提供了一种海上定向井射孔、压裂、采油一体化管柱，结合图1、图2所示，可以包括油管柱和套管柱；其中，
油管13柱包括依次相连的油管挂11、油管13、循环阀14以及定位密封16，循环阀14与定位密封16之间还设置有水力锚15；套管柱包括依次相连的顶部封隔器5、尾管悬挂器6以及尾管，尾管悬挂器6还连接有密封筒8；其中，水力锚15、循环阀14、顶部封隔器5的外侧还套设有技术套管3，技术套管3另一端与尾管10连接；
其中，定位密封16与密封筒8的插接连接实现油管13柱与套管柱之间的连接；定位密封16插入到密封筒8中保证两管柱连接处密封性；同时，密封筒8上部连接顶部封隔器5和尾管悬挂器6，能够有效防止高压液体泄漏，能够有效保护上层套管的安全性。
本实用新型在固井作业时，可以采用加长短节7连接尾管胶塞9进行相关操作，以实现保护密封筒8的密封段不受泥浆污染损坏。具体操作为：通过送入工具4下方连接加长短节7和尾管胶塞9，尾管胶塞旋紧于加长短节的底端，送入工具4将尾管胶塞9下送至尾管10中，尾管胶塞9与尾管10配合保护密封筒8，能够有效防止固井时泥浆污染密封筒8的密封面。
其中，尾管悬挂器6下端连接密封筒8，通过定位密封16和密封筒8的配合实现封隔油、套管环空，能够保证压裂施工时高压液体仅作用于油管13、定位密封16和尾管10中，能够有效保护上层技术套管3免受高压破坏。
进一步的，油管13上部装有井下安全阀12，由液压管线控制阀体内阀板的打开和关闭，以应对井下突发状况及时关闭井口。本实用新型的射孔操作中，可以通过将射孔枪下送至尾管处，将尾管射穿，完成射孔操作。
本实用新型具体操作中，油管13下部通过设置水力锚15和定位密封16，能够实现管柱内液体压力升高时，水力锚15的锚瓦伸出锚定在套管壁上，定位密封16的止动台肩锁定在密封筒8上，水力锚15和定位密封16共同作用以防止压裂施工时管柱上下窜动。优选地，本实用新型具体操作中，尾管悬挂器6上部设置顶部封隔器5，可用于加强尾管10与其上部套管连接密封的可靠性，防止高压液体泄露损坏上层技术套管3。优选地，本实用新型具体操作中，水力锚15上部设有循环阀14，通过循环阀14的开关实现正、反循环洗井等作业。
下文结合附图对本发明的实施进行进一步详细说明：
1、如图1所示，通过表层套管1，下入下部套管柱，从下至上包括：尾管10、尾管胶塞9、密封筒8、加长短节7、尾管悬挂器6、顶部封隔器5、送入工具4和钻杆2，依次连接下至指定位置。
2、坐封尾管悬挂器6。
3、进行注水泥固井作业，送入工具4下方连接加长短节7和尾管胶塞9，尾管胶塞9与尾管配合可以保护密封筒8的密封面不被泥浆污染损坏。
4、固井完成后，坐封顶部封隔器5，验封合格后送入工具4丢手，顶部封隔器5、尾管悬挂器6、密封筒8和尾管留在井底，尾管胶塞9、加长短节7和送入工具4随钻杆2一起起出。
5、如图2所示，下入射孔、压裂、采油一体化管柱，从下至上依次包括：定位密封16、水力锚15、循环阀14、油管13、井下安全阀12、油管挂11。
6、油管13柱最下端定位密封16插入到密封筒8中，验封以确保其封隔油、套管环空。
7、利用过油管13射孔技术将射孔枪从油管13内部下至目的层射开尾管。
8、起出射孔工具管串，实施压裂作业。
9、压裂作业完成后转为正常生产采油。
进一步的，本实用新型具体操作中的固井、射孔、压裂、采用作业概述如下：
固井作业时，送入工具4下方连接加长短节7和尾管胶塞9，尾管胶塞9与尾管配合保护密封筒8，泥浆从整个管柱内部由底部沿套管壁回流返高至预定深度。
射孔时，射孔枪可通过管柱内通径下至目的层实施射孔作业。
压裂时，密封筒8和定位密封16的配合保证两管柱连接处密封性，水力锚15和定位密封16的止动台肩确保压裂作业时管柱不会上下窜动。
压裂完成后可直接转为生产采油。
本实用新型提供的上述技术方案与现有技术的对比分析，具有作业进度快、风险小、可靠性高；管柱集海上定向井射孔、压裂以及采油作业为一体、功能多样，操作容易、对油井污染较小等优点;同时，本实用新型提供的上述结构，部件设置合理，易于推广和实施。
本领域的技术人员应该明白，虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (5)
1.一种海上定向井射孔、压裂、采油一体化管柱，其特征在于，包括油管柱和套管柱；其中，
所述油管柱包括依次相连的油管挂、油管、循环阀以及定位密封，所述循环阀与所述定位密封之间还设置有水力锚；所述套管柱包括依次相连的尾管悬挂器以及尾管，所述尾管悬挂器还连接有密封筒，所述水力锚、循环阀、顶部封隔器的外侧还套设有技术套管，所述技术套管底端与所述尾管连接；
所述定位密封与所述密封筒的插接连接实现所述油管柱与所述套管柱之间的连接；压裂施工时，所述定位密封与所述密封筒配合保护所述技术套管免受高压破坏。
2.根据权利要求1所述的海上定向井射孔、压裂、采油一体化管柱，其特征在于，还包括送入工具；所述送入工具一端连接加长短节和尾管胶塞；
所述尾管胶塞用于在固井作业时保护所述密封筒，所述尾管胶塞旋紧于所述加长短节的底端，并通过所述送入工具下送至所述尾管中。
3.根据权利要求1所述的海上定向井射孔、压裂、采油一体化管柱，其特征在于，所述密封筒设置在所述尾管悬挂器的下方。
4.根据权利要求1或2或3所述的海上定向井射孔、压裂、采油一体化管柱，其特征在于，所述尾管悬挂器顶端设置有顶部封隔器，所述顶部封隔器保护所述技术套管免受高压破坏。
5.根据权利要求1或2或3所述的海上定向井射孔、压裂、采油一体化管柱，其特征在于，所述油管挂与所述油管之间还设置有井下安全阀；所述井下安全阀连接有液压管线，通过所述液压管线控制所述井下安全阀的打开和关闭。
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