CN205532521U - 联作管柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种联作管柱，包括由上至下设置的第一油管、封隔器、第三油管和第二油管；其中，第一油管的底端与封隔器的顶端连通；封隔器的底端通过第三油管与第二油管的顶端连通；第三油管上由上至下设置有筛管和射孔枪；筛管和第二油管之间还设有起爆器；筛管的管壁上设有筛孔。本实用新型实施例提供的联作管柱，在射孔作业和酸化压裂作业过程中，只需下入一趟管柱，节省了作业时间，提高了工作效率。而且无需使用重钻井液压井，避免了压井时重钻井液中的很多固相会进入储层裂缝内而对储层造成伤害，同时也节约了压井时所需的钻井液等材料。

Description

联作管柱

技术领域

本实用新型涉及油气田开发技术领域，尤其涉及一种联作管柱。

背景技术

在油气田开发过程中，钻井作业结束后，需要进行试油完井作业，试油完井作业一般包括射孔作业和酸化压裂作业等。

目前，射孔作业和酸化压裂作业的过程为：先下入射孔管柱至井内预设深度，然后井口打压进行射孔作业，打开油层。当射孔作业完成后，由于产层与井筒连通，储层油气可能进入井筒内，则需要进行压井，即用重的钻井液将井内轻的钻井液循环替出，使得井筒静液柱压力微大于地层压力，以防止油气喷出井口，造成井喷事故。当井压稳定后，起出射孔管柱，再下入酸化压裂管柱，对储层进行酸压改造，之后开井放喷，使得储层油气流有序可控进入地面生产流程，完成射孔作业和酸化压裂作业。

然而，上述作业过程中需要分别下入射孔管柱和酸化压裂管柱，需进行四趟起、下钻才能射孔作业和酸化压裂作业。其中，每趟起下钻都需数天时间，耗费时间长，工作效率低；并且射孔完成后要用重钻井液压井，其中重钻井液中的很多固相会进入储层裂缝内，会对储层造成伤害，影响单井产量。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种联作管柱，可以在射孔作业和酸化压裂作业过程中，只下入一趟管柱，节省了作业时间，提高了工作效率。而且并且射孔作业后无需采用重钻井液压井，减小对储层的伤害。

本实用新型实施例提供的联作管柱，包括由上至下设置的第一油管、封隔器、第三油管和第二油管；其中，第一油管的底端与封隔器的顶端连通；封隔器的底端通过第三油管与第二油管的顶端连通；第三油管上由上至下设置有筛管和射孔枪；筛管和第二油管之间还设有起爆器；筛管的管壁上设有筛孔。

在本实用新型的一实施例中，上述起爆器的数量为两个，且两个起爆器分别位于射孔枪的两端。

在本实用新型的一实施例中，上述起爆器为压力延时起爆器。

在本实用新型的一实施例中，上述封隔器为压缩式封隔器，该封隔器的固定方式为单向卡瓦固定，该封隔器的坐封方式为转动管柱坐封，该封隔器的解封方式为上提管柱解封。

在本实用新型的一实施例中，上述筛孔为多个，且多个筛孔均匀排列于筛管的管壁上，上述筛管的材质为不锈钢。

在本实用新型的一实施例中，上述封隔器和起爆器之间还设有减震器。

在本实用新型的一实施例中，上述第一油管的顶端和底端之间还连接有伸缩管；所述伸缩管可在外力作用下沿轴向伸缩，用于补偿所述第一油管的伸缩量。

在本实用新型的一实施例中，上述第一油管的顶端还设有油管挂，所述油管挂用于悬挂所述第一油管。

在本实用新型的一实施例中，上述第二油管的底端还设有枪尾，所述枪尾用于引导所述联作管柱下井。

本实用新型实施例提供的联作管柱，将联作管柱下入至井内预设深度后，坐封封隔器，然后引爆起爆器，使起爆器起爆射孔枪，进行射孔作业，当射孔作业完成后，通过向管柱内注入高压酸液，使高压酸液通过筛管流入地层，进行酸化压裂作业。该联作管柱在射孔作业和酸化压裂作业过程中，只需下入一趟管柱，节省了作业时间，提高了工作效率。而且无需使用重钻井液压井，避免了压井时重钻井液中的很多固相会进入储层裂缝内而对储层造成伤害，同时也节约了压井时所需的钻井液等材料。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一联作管柱的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的又一联作管柱的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的再一联作管柱的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的另一联作管柱的结构示意图；

附图标记说明：

1：第一油管；

2：封隔器；

3：筛管；

31：筛孔；

4：射孔枪；

5：第二油管

6：起爆器；

7：第三油管；

8：油管挂；

9：枪尾；

10：减震器；

11：伸缩管。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型一实施例提供的联作管柱的结构示意图，该联作管柱可用于试油完井过程中的射孔作业和酸化压裂作业。

请参照附图1所示，本实施例提供的联作管柱包括由上至下设置的第一油管1、封隔器2、第三油管7和第二油管5。

其中，第一油管1的底端与封隔器2的顶端连通；封隔器2的底端通过第三油管7与第二油管5的顶端连通；第三油管7上由上至下设置有筛管3和射孔枪4；筛管3和第二油管5之间还设有起爆器6；且筛管3的管壁上还设有筛孔31。

在实际应用中，第一油管1位于油井内的套管中，封隔器2用于坐封在油井内套管段的底端。

为让上述联作管柱的特征和优点能更明显易懂，下文特举利用该联作管柱进行完井施工实施例，并配合附图1作详细说明。

如上所述，本实施例提供的联作管柱可用于试油完井过程中的射孔作业和酸化压裂作业。在钻井作业结束后，向钻井内下入联作管柱至预设深度，坐封封隔器2，然后引爆起爆器6，以使起爆器6起爆射孔枪4，继而进行射孔作业。射孔枪4在油层某一层段套管、水泥环和地层之间打开一些孔道，使地层中的流体能够流出。当射孔作业完成后，向第一油管1内注入高压酸液，以使高压酸液从筛管3的筛孔31流入至地层中进行酸化压裂作业。其中，酸液的注入量是根据储层特征设定的，酸液的压力压开地层形成裂缝或张开地层原有裂缝，且酸液注入地层中提高地层渗透率，进而提高油气产能。

具体地，封隔器2的类型可以为压缩式封隔器，且封隔器2的固定方式为单向卡瓦固定，坐封方式为转动管柱坐封，解封方式为上提管柱解封。

示例性的，在实际应用中，可以选用型号为RTTS的封隔器，由于RTTS封隔器属于机械式坐封，与常见的Y211和Y221封隔器相比，能够承受较大的下压差。

另外，作为本实施例一种较佳的实施方式，筛管3的管壁上的筛孔31为多个，且均匀排列于筛管3的管壁上，以使高压酸液可以均匀的从筛孔31流入至地层中进行酸化压裂作业。

进一步的，作为一种较佳的实施方式，筛管3可以采用不锈钢材质制成，例如304不锈钢或者316不锈钢等。采用不锈钢材质制成的筛管具有抗腐蚀性、高可靠性和高强度等特点。

可以理解的是，起爆器6可以设置在筛管3和射孔枪4之间，也可以设置在射孔枪4和第二油管5之间，还可以在筛管3和射孔枪4之间以及射孔枪4和第二油管5之间均设置起爆器6，本实施例对此不作任何限制。

值得一提的是，在其他优选实施方式中，还可以在第一油管1的顶端连接油管挂8，油管挂8即油管悬挂器，用于悬挂第一油管1，第一油管1可以依靠油管挂8固定在井内。

另外，还可以在第二油管的底端设置枪尾9，向井内下入管柱时，枪尾9可起到较好的引导作用。

本实施例提供的联作管柱，通过将联作管柱下入至井内预设深度后，坐封封隔器，然后引爆起爆器，使起爆器起爆射孔枪，进行射孔作业；当射孔作业完成后，通过向第一油管内注入高压酸液，使高压酸液通过筛管管壁上的筛孔流入地层，进行酸化压裂作业。在整个射孔作业和酸化压裂作业过程中，只需下入一趟管柱，相比现有技术中需要进行四趟起、下钻，节省作业时间，提高工作效率，而且省去了现有技术中压井的步骤，避免了压井时所使用的重钻井液中的很多固相会进入储层裂缝内而对储层造成伤害，同时也节约了压井时所需的钻井液等材料。

另外，值得一提的是，在完成射孔作业和酸化压裂作业后，本实施例中的联作管柱还可进一步作为后续的完井管柱和放喷排液管柱。

图2为本实用新型实施例提供的又一联作管柱的结构示意图，请参照附图2所示，本实施例提供的联作管柱在图1所示实施例的基础上，起爆器6的数量为两个，两个起爆器6分别位于射孔枪4的两端。

在本实施例中，采用两个起爆器，可以提高起爆器起爆射孔枪的机率，确保射孔枪能够被起爆器起爆，进行射孔作业。

可以理解的是，起爆器6用于起爆射孔枪5，进行射孔作业。起爆器根据起爆方式不同包括机械撞击起爆器、压力起爆器和电激发起爆器等。

作为本实施例一种优选的实施方式，起爆器6为压力延时起爆器。

需要说明的是，压力延时起爆器是通过油管加压引爆的一种起爆器，其特点为加压后5至8分钟才能引爆射孔枪。

在射孔作业时，通过向管柱内加压，使压力大于起爆器中的销钉所能承载的负载力极限值，从而切断起爆器中的销钉，起爆器的击针撞击盖板，并切断火帽的销钉撞击起爆药，起爆药引爆延时导火索，延时5至8分钟后，引爆射孔枪的导爆索，进而引爆射孔枪的射孔弹，进行射孔作业。

值得一提的是，在射孔作业过程中，向管柱内加压至射孔枪起爆压力值后，应迅速卸掉压力，使井筒内的静液柱压力低于地层压力，实现负压射孔，保护储层。

本实施例的其他技术特征与图1所示实施例相同，在此不再一一赘述。

本实施例提供的联作管柱，通过将联作管柱下入至井内预设深度后，坐封封隔器，然后引爆起爆器，使起爆器起爆射孔枪，进行射孔作业；当射孔作业完成后，通过向第一油管内注入高压酸液，使高压酸液通过筛管管壁上的筛孔流入地层，进行酸化压裂作业。在整个射孔作业和酸化压裂作业过程中，只需下入一趟管柱，相比现有技术中需要进行四趟起、下钻，节省作业时间，提高工作效率，而且省去了现有技术中压井的步骤，避免了压井时所使用的重钻井液中的很多固相会进入储层裂缝内而对储层造成伤害，同时也节约了压井时所需的钻井液等材料。

进一步的，由于在射孔枪的两端分别设置了起爆器，采用两个起爆器，可以提高起爆器起爆射孔枪的机率，确保射孔枪能够被起爆器起爆，进行射孔作业，保证了完井作业顺利进行。

由于在射孔作业过程中，联作管柱纵横向震动非常厉害，封隔器容易被震松，造成封隔器的坐封不够紧密，甚至造成异常解封，进而导致作业失败。

为此，在上述图1所示实施例的基础上，本实施例提供了图3所示的联作管柱。图3为本实用新型再一实施例提供的联作管柱的结构示意图。参照附图3所示，本实施例与图1或图2所示实施例的区别在于，本实施例中联作管柱的封隔器2和起爆器6之间还设有减震器10。减震器10可以有效减轻联作管柱纵横向震动，防止封隔器2被震松。

减震器10可以和封隔器2连接，也可以和起爆器6连接；减震器10可以设置一个，也可以设置多个，只要在封隔器2和起爆器6之间就可以。

较佳的，减震器10设置于封隔器2和起爆器6之间靠近起爆器的一端。例如附图3所示的，减震器10可以和筛管3连接。

本实施例的其他技术特征与图1或图2所示实施例相同，在此不再一一赘述。

本实施例提供的联作管柱，通过将联作管柱下入至井内预设深度后，坐封封隔器，然后引爆起爆器，使起爆器起爆射孔枪，进行射孔作业；当射孔作业完成后，通过向第一油管内注入高压酸液，使高压酸液通过筛管管壁上的筛孔流入地层，进行酸化压裂作业。在整个射孔作业和酸化压裂作业过程中，只需下入一趟管柱，相比现有技术中需要进行四趟起、下钻，节省作业时间，提高工作效率，而且省去了现有技术中压井的步骤，避免了压井时所使用的重钻井液中的很多固相会进入储层裂缝内而对储层造成伤害，同时也节约了压井时所需的钻井液等材料。

进一步的，由于封隔器和起爆器之间设有减震器，可以在射孔作业过程中，有效减轻联作管柱纵横向震动，防止封隔器被震松，保证了完井作业顺利进行。

另外一方面，由于在酸化压裂作业过程中，由于温度变化及油管鼓涨等影响，第一油管会受力而伸长或缩短。而第一油管与封隔器连接，也容易造成封隔器的坐封不够紧密，甚至造成异常解封，进而导致作业失败。

为此，在上述图1或图2或图3所示实施例的基础上，本实施例提供了图4所示的联作管柱。图4为本实用新型另一实施例提供的联作管柱的结构示意图。

参照附图4所示，本实施例与上述实施例的区别在于，本实施例中联作管柱的第一油管1的中间还加有伸缩管11。

换言之，在第一油管1的顶端和底端之间连接有伸缩管11，该伸缩管11又称补偿器，可在外力作用下沿轴向伸缩，用于补偿第一油管1的伸缩量。也就是说，伸缩管11可以用于补偿管柱受力后导致的管柱伸长或缩短。

在本实施例中，伸缩管11与第一油管1可通过丝扣方式连接。且优选的，伸缩管11的内径与第一油管1的内径相同。

本实施例通过在第一油管1上加设伸缩管11，伸缩管11在其轴向方向上能够伸缩，可以补偿在酸化压裂作业过程中油管轴向方向上的伸缩量，避免异常解封封隔器，保证了完井作业顺利进行。

另外需要说明的是，如上所述，在完成射孔作业和酸化压裂作业后，本实用新型实施例中的联作管柱还可进一步作为后续的完井管柱和放喷排液管柱。在后续作业过程中，也存在温度变化及油管鼓涨等影响，使得第一油管会受力而伸长或缩短，伸缩管11同样可以起到补偿在后续作业过程中油管轴向方向上的伸缩量，避免异常解封封隔器，保证了后续作业顺利进行。

本实施例的其他技术特征与图1或图2或图3所示实施例相同，在此不再一一赘述。

本实施例提供的联作管柱，通过将联作管柱下入至井内预设深度后，坐封封隔器，然后引爆起爆器，使起爆器起爆射孔枪，进行射孔作业；当射孔作业完成后，通过向第一油管内注入高压酸液，使高压酸液通过筛管管壁上的筛孔流入地层，进行酸化压裂作业。在整个射孔作业和酸化压裂作业过程中，只需下入一趟管柱，相比现有技术中需要进行四趟起、下钻，节省作业时间，提高工作效率，而且省去了现有技术中压井的步骤，避免了压井时所使用的重钻井液中的很多固相会进入储层裂缝内而对储层造成伤害，同时也节约了压井时所需的钻井液等材料。

进一步的，由于第一油管的中间还加有伸缩管，该伸缩管在其轴向方向上能够伸缩，可以补偿在酸化压裂作业过程中以及后续作业过程中，因温度变化及油管鼓涨等影响造成的油管轴向方向上的伸缩量，避免异常解封封隔器，保证了完井作业顺利进行。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种联作管柱，其特征在于，包括由上至下设置的第一油管、封隔器、第三油管和第二油管；

所述第一油管的底端与所述封隔器的顶端连通；

所述封隔器的底端通过所述第三油管与所述第二油管的顶端连通；

所述第三油管上由上至下设置有筛管和射孔枪；

所述筛管和所述第二油管之间还设有起爆器；

所述筛管的管壁上设有筛孔。

2.根据权利要求1所述的联作管柱，其特征在于，所述起爆器的数量为两个，所述两个起爆器分别位于所述射孔枪的两端。

3.根据权利要求2所述的联作管柱，其特征在于，所述起爆器为压力延时起爆器。

4.根据权利要求1～3任一项所述的联作管柱，其特征在于，所述封隔器为压缩式封隔器，所述封隔器的固定方式为单向卡瓦固定，所述封隔器的坐封方式为转动管柱坐封，所述封隔器的解封方式为上提管柱解封。

5.根据权利要求1～3任一项所述的联作管柱，其特征在于，所述筛孔为多个，且所述多个筛孔均匀排列于所述筛管的管壁上，所述筛管的材质为不锈钢。

6.根据权利要求1～3任一项所述的联作管柱，其特征在于，所述封隔器和所述起爆器之间还设有减震器。

7.根据权利要求1～3任一项所述的联作管柱，其特征在于，还包括：

所述第一油管的顶端和底端之间还连接有伸缩管；

所述伸缩管可在外力作用下沿轴向伸缩，用于补偿所述第一油管的伸缩量。

8.根据权利要求1～3任一项所述的联作管柱，其特征在于，所述第一油管的顶端还设有油管挂，所述油管挂用于悬挂所述第一油管。

9.根据权利要求1～3任一项所述的联作管柱，其特征在于，所述第二油管的底端还设有枪尾，所述枪尾用于引导所述联作管柱下井。