CN210858683U - 一种一趟钻实现分压分测作业的工艺组配管柱 - Google Patents
一种一趟钻实现分压分测作业的工艺组配管柱 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供一种一趟钻实现分压分测作业的工艺组配管柱，该管柱由上及下通过丝扣依次连接着安全接头一、伸缩补偿器、反循环阀、防砂水力锚一、封隔器一、伸缩短节、二级智能滑套、防砂水力锚二、封隔器二、轨道卡瓦、一级智能滑套、沉砂尾管和导向丝堵，所述的一级智能滑套连接有井口远程控制系统，所述的井口远程控制系统与二级智能滑套连接。本实用新型通过工艺管柱组配设计，充分考虑使用过程中封隔器坐封、封隔、解封的可靠性，施工工艺管柱的可操作性，管柱使用过程中的风险控制，来安全高效的实现一趟钻不动管柱两层分层压裂、合层排液、分层测试作业，从而提高探井施工作业效率，降低劳动强度，减小井控风险。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种一趟钻实现分压分测作业的工艺组配管柱，用在油气探井压裂、测试施工作业中，属于油气田储层改造技术领域。
背景技术
目前，油气探井多层作业施工通常是采用打桥塞封堵的方式，逐层进行改造和测试，压裂车辆长途动迁一次只施工一层，层间再使用桥塞封堵，这种单层作业模式存在施工周期长，工序复杂，施工效率低，生产组织难度大，井控风险高，多次起下钻压井对储层伤害大等问题，鉴于此，提出了一种一趟钻实现分压分测作业的工艺组配管柱，通过在管柱中接入轨道卡瓦、Y341封隔器、防砂水力锚、智能滑套、反循环阀、伸缩补偿器、安全接头等工具，组配形成一趟钻实现不动管柱两层分压分测作业的工艺管柱，该管柱一次入井，即可安全高效的完成两个层位的分层压裂、合层排液、分层测试作业，管柱设计组配中充分考虑了使用过程中封隔器坐封、封隔、解封的可靠性，施工工艺管柱的操作方便性，管柱使用过程中的风险控制等，借助该管柱组配设计方法，可安全高效的实现一趟钻不动管柱两层分压分测作业，从而提高探井施工作业效率，降低劳动强度，减小井控风险等。
本实用新型一种一趟钻实现分压分测作业的工艺组配管柱，其作业管柱由上及下通过丝扣依次连接着液力式安全接头、伸缩补偿器、反循环阀、防砂水力锚一、Y341封隔器一、伸缩短节、反扣安全接头、二级智能滑套、防砂水力锚二、Y341封隔器二、轨道卡瓦、一级智能滑套、沉砂尾管、导向丝堵，通过工艺管柱组配设计，充分考虑使用过程中封隔器坐封、封隔、解封的可靠性，施工工艺管柱的可操作性，管柱使用过程中的风险控制等，来安全高效的实现一趟钻不动管柱两层分层压裂、合层排液、分层测试作业，从而提高探井施工作业效率，降低劳动强度，减小井控风险等。
发明内容
为了克服目前油气探井采用打桥塞封堵的方式，逐层进行改造和测试，层间再使用桥塞封堵，这种单层作业模式存在的施工周期长，工序复杂，施工效率低的问题，本实用新型提供一种一趟钻实现分压分测作业的工艺组配管柱，本实用新型通过管柱组配，充分考虑施工工艺管柱的可操作性，管柱使用过程中的风险控制，安全高效的实现了一趟钻不动管柱两层分压分测作业，提高了探井的施工作业效率，降低了劳动强度，减小了井控风险。
本实用新型采用的技术方案为：
一种一趟钻实现分压分测作业的工艺组配管柱，该管柱由上及下通过丝扣依次连接着安全接头一、伸缩补偿器、反循环阀、防砂水力锚一、封隔器一、伸缩短节、二级智能滑套、防砂水力锚二、封隔器二、轨道卡瓦、一级智能滑套、沉砂尾管和导向丝堵，所述的一级智能滑套连接有井口远程控制系统，所述的井口远程控制系统与二级智能滑套连接。
所述的安全接头一为液力式安全接头。
所述的封隔器一和封隔器二均为Y341封隔器。
所述的二级智能滑套与伸缩短节之间连接有安全接头二。
所述的安全接头二为反扣安全接头。
本实用新型的有以效果为：
本实用新型管柱中组配的Y341封隔器通过管内加压即可实现多个封隔器的同时坐封，坐封方便，组配的防砂水力锚、伸缩补偿器确保了施工过程中封隔器的可靠坐封封隔，组配的伸缩短节可实现两个Y341封隔器的逐级解封，即组配的工艺管柱充分考虑了用过程中封隔器坐封、封隔、解封的可靠性。
本实用新型实现了一趟钻不动管柱两层分层压裂、合层排液、分层测试作业，改变了目前探井采用桥塞封堵的单层作业模式，大大减少了起下钻次数，提高了作业效率，降低了劳动强度，减小了井控风险。
本实用新型中采用的液力式安全接头、反扣安全接头工具，可在管柱起钻过程中若发生卡钻等情况时实现应急丢手，安全起出丢手以上的管柱部分，即组配管柱充分考虑了管柱使用过程中的风险控制。
以下将结合附图进行进一步的说明。
附图说明
图1是一种一趟钻实现分压分测作业的工艺组配管柱结构示意图。
图中，附图标记为：1、安全接头一；2、伸缩补偿器；3、反循环阀；4、防砂水力锚一；5、封隔器一；6、伸缩短节；7、安全接头二；8、二级智能滑套；9、防砂水力锚二；10、封隔器二；11、轨道卡瓦；12、一级智能滑套；13、沉砂尾管；14、导向丝堵。
具体实施方式
实施例1：
为了克服目前油气探井采用打桥塞封堵的方式，逐层进行改造和测试，层间再使用桥塞封堵，这种单层作业模式存在的施工周期长，工序复杂，施工效率低的问题，本实用新型提供如图1所示的一种一趟钻实现分压分测作业的工艺组配管柱，本实用新型通过管柱组配，充分考虑施工工艺管柱的可操作性，管柱使用过程中的风险控制，安全高效的实现了一趟钻不动管柱两层分压分测作业，提高了探井的施工作业效率，降低了劳动强度，减小了井控风险。
一种一趟钻实现分压分测作业的工艺组配管柱，该管柱由上及下通过丝扣依次连接着安全接头一1、伸缩补偿器2、反循环阀3、防砂水力锚一4、封隔器一5、伸缩短节6、二级智能滑套8、防砂水力锚二9、封隔器二10、轨道卡瓦11、一级智能滑套12、沉砂尾管13和导向丝堵14，所述的一级智能滑套12连接有井口远程控制系统，所述的井口远程控制系统与二级智能滑套8连接。
本实用新型中封隔器二10的下部连接有轨道卡瓦11，轨道卡瓦11具有通过上提、下放管柱倒换轨道实现卡瓦撑开或回缩的特点，管柱下到预定位置后，通过上提、下放管柱使轨道卡瓦11撑开锚定在套管内壁上，可起到管柱下部支撑的作用，增强管柱的稳定性，防止封隔器一5、封隔器二10在施工过程中因管柱的不稳定而造成意外解封，提高封隔器一5、封隔器二10在施工过程中封隔的可靠性。
封隔器一5、封隔器二10的上方分别连接有防砂水力锚一4、防砂水力锚二9，这两个水力锚主要起到管柱的向上向下锚定作用，防止施工过程中因管柱振动等影响封隔器的可靠封隔或造成封隔器的意外解封。反循环阀3的上方连接有伸缩补偿器2，伸缩补偿器2具有可有效补偿管柱伸缩变形的特点，管柱上方连接伸缩补偿器2可有效平衡分层测试过程中因井下温度的变化而造成的管柱伸缩，防止分层测试中因管柱伸缩而造成封隔器的意外解封。封隔器一5的下方连接有伸缩短节6，伸缩短节6具有可伸缩的功能特点，管柱中连接伸缩短节6可以在起钻过程中实现封隔器的逐级解封，即可实现起钻过程中先解封封隔器一5，再解封封隔器二10，大大提高起钻过程中封隔器一5、封隔器二10的解封成功率。
本实用新型管柱中组配的封隔器通过管内加压即可实现多个封隔器的同时坐封，坐封方便，组配的防砂水力锚、伸缩补偿器确保了施工过程中封隔器的可靠坐封封隔，组配的伸缩短节可实现两个封隔器的逐级解封，即组配的工艺管柱充分考虑了用过程中封隔器坐封、封隔、解封的可靠性。
本实用新型中采用的二级智能滑套8、一级智能滑套12和井口远程控制系统为现有技术，本实用新型中将不再进行进一步的说明。井口远程控制系统控制二级智能滑套8和一级智能滑套12的打开与关闭。
本实用新型实现了一趟钻不动管柱两层分层压裂、合层排液、分层测试作业，改变了目前探井采用桥塞封堵的单层作业模式，大大减少了起下钻次数，提高了作业效率，降低了劳动强度，减小了井控风险。
本实用新型中采用的安全接头一1、安全接头二7工具，可在管柱起钻过程中若发生卡钻等情况时实现应急丢手，安全起出丢手以上的管柱部分，即组配管柱充分考虑了管柱使用过程中的风险控制。
实施例2：
基于实施例1的基础上，本实施例中，所述的安全接头一1为液力式安全接头一。
所述的封隔器一4和封隔器二10均为Y341封隔器。
所述的二级智能滑套8与伸缩短节6之间连接有安全接头二7。
所述的安全接头二7为反扣安全接头。本实用新型中，二级智能滑套8与伸缩短节6之间连接有安全接头二7，起钻过程中若管柱安全接头二7以下部分卡钻，作为应急处理，通过旋转管柱操作，可以实现管柱从安全接头二7处丢手，从而安全起出丢手处以上的管柱部分。
如图1所示，该工艺管柱由上及下通过丝扣依次连接着液力式的安全接头一1、伸缩补偿器2、反循环阀3、防砂水力锚一4、Y341封隔器一、伸缩短节6、安全接头二7、二级智能滑套8、防砂水力锚二9、Y341封隔器二、轨道卡瓦11、一级智能滑套12、沉砂尾管13、导向丝堵14。其施工作业包括如下步骤：
（1）下钻：如权利要求特征一所描述，按照工具连接顺序连接工具串下钻，下钻过程中一级智能滑套12处于打开状态，二级智能滑套8处于关闭状态，在封隔器二10的下部连接有轨道卡瓦11，轨道卡瓦11具有通过上提、下放管柱倒换轨道实现卡瓦撑开或回缩的特点，管柱下到预定位置后，通过上提、下放管柱使轨道卡瓦11撑开锚定在套管内壁上，可起到管柱下部支撑的作用，增强管柱的稳定性，可防止封隔器一5、封隔器二10在后面施工过程中因管柱的不稳定而造成意外解封，从而提高封隔器一5、封隔器二10在后面施工过程中封隔的可靠性。
（2）坐封封隔器
在下完管柱后，从井口远程控制关闭一级智能滑套12，此时，一级智能滑套12、二级智能滑套8均处于关闭状态，从井口向管柱内打压一次同时坐封封隔器一5和封隔器二10。
（3）分层压裂作业
第一层压裂作业：从井口远程控制打开一级智能滑套12，对第一层按照设计进行压裂施工。
第二层压裂作业：在第一层压裂施工结束后，从井口远程控制关闭一级智能滑套12、打开二级智能滑套8，对第二层按照设计进行压裂施工。
分层压裂作业过程中，由于在工艺管柱中封隔器一5、封隔器二10的上方分别连接有防砂水力锚一4、防砂水力锚二9，这两个水力锚可起到管柱的向上向下锚定作用，防止施工过程中因管柱振动等影响封隔器的可靠封隔或造成封隔器的意外解封，即确保压裂施工中封隔器封隔的可靠性。
（3）合层排液作业
待完成分层压裂作业后，从井口远程控制打开一级智能滑套12，使管柱中的所有智能滑套均打开，并按照排液要求完成合层排液作业。
（4）分层测试作业
第一层测试作业：在合层排液作业结束后，从井口远程控制打开一级智能滑套12，关闭二级智能滑套8，对第一层按照设计进行测试施工。
第二层测试作业：在第一层测试施工结束后，从井口远程控制关闭一级智能滑套12，打开二级智能滑套8，对第二层按照设计进行测试施工。
分层测试作业过程中，由于在工艺管柱中反循环阀3的上方连接有伸缩补偿器2，伸缩补偿器2具有可有效补偿管柱伸缩变形的特点，管柱上方连接的伸缩补偿器2可有效平衡分层测试过程中因井下温度的变化而造成的管柱伸缩，防止分层测试中因管柱伸缩而造成封隔器的意外解封。
（5）解封封隔器、起钻
由于管柱组配中在Y341封隔器一5的下方连接有伸缩短节6，伸缩短节6具有可伸缩的功能特点，管柱中连接伸缩短节6可以在起钻过程中实现封隔器的逐级解封，分层测试作业完成后，通过上提管柱操作，可先解封Y341封隔器一5，随后进一步上提管柱，再解封Y341封隔器二10，待两个封隔器均解封后，进行正常起钻，起出作业管柱。起钻过程中若管柱液力式安全接头一1以下、反扣安全接头二7以上部分卡钻，作为应急处理，通过投球憋压操作，可以实现管柱从液力式安全接头一1处丢手，从而安全起出丢手处以上的管柱部分；起钻过程中若管柱反扣安全接头二7以下部分卡钻，作为应急处理，通过旋转管柱操作，可以实现管柱从反扣安全接头二7处丢手，从而安全起出丢手处以上的管柱部分。
本实用新型提供的管柱一次入井，即可安全高效的完成两个层位的分层压裂、合层排液、分层测试作业，管柱设计组配中充分考虑了使用过程中封隔器坐封、封隔、解封的可靠性，施工工艺管柱的操作方便性，管柱使用过程中的风险控制等，借助该管柱组配设计方法，可安全高效的实现一趟钻不动管柱两层分压分测作业，从而提高探井施工作业效率，降低劳动强度，减小井控风险。
本实用新型提供的一种一趟钻实现分压分测作业的工艺组配管柱中涉及的管柱组配充分考虑了不动管柱两层分压分测工艺的可实现性、使用过程中封隔器坐封、封隔、解封的可靠性，施工工艺管柱的操作方便性，管柱使用过程中的风险控制。由于本实用新型涉及的管柱结构组配了轨道卡瓦11、Y341封隔器、防砂水力锚、智能滑套、反循环阀3、伸缩补偿器2、安全接头二7工具，通过一趟钻即可完成不动管柱两层分层压裂、合层排液、分层测试作业，可大大提高油气探井的施工效率，本实用新型实现了一趟钻不动管柱两层分层压裂、合层排液、分层测试作业，改变了目前探井采用桥塞封堵的单层作业模式，大大减少了起下钻次数，提高了作业效率，降低了劳动强度，减小了井控风险。
本实用新型的管柱中组配的Y341封隔器通过管内加压即可实现多个封隔器的同时坐封，坐封方便，组配的防砂水力锚、伸缩补偿器2确保了施工过程中封隔器的可靠坐封封隔，组配的伸缩短节6可实现两个Y341封隔器的逐级解封，即组配的工艺管柱充分考虑了用过程中封隔器坐封、封隔、解封的可靠性。组配管柱所涉及的施工作业操作步骤简单，可操作性强，即组配管柱充分考虑了施工工艺管柱的操作方便性。工艺管柱中组配的液力式安全接头、反扣安全接头工具，可在管柱起钻过程中若发生卡钻等情况时实现应急丢手，安全起出丢手以上的管柱部分，即组配管柱充分考虑了管柱使用过程中的风险控制。
以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。本实施例没有详细叙述的装置结构及系统方法均为本行业的公知技术和常用方法，这里不再一一叙述。
Claims (5)
1.一种一趟钻实现分压分测作业的工艺组配管柱，其特征在于：该管柱由上及下通过丝扣依次连接着安全接头一（1）、伸缩补偿器（2）、反循环阀（3）、防砂水力锚一（4）、封隔器一（5）、伸缩短节（6）、二级智能滑套（8）、防砂水力锚二（9）、封隔器二（10）、轨道卡瓦（11）、一级智能滑套（12）、沉砂尾管（13）和导向丝堵（14），所述的一级智能滑套（12）连接有井口远程控制系统，所述的井口远程控制系统与二级智能滑套（8）连接。
2.根据权利要求1所述的一种一趟钻实现分压分测作业的工艺组配管柱，其特征在于：所述的安全接头一（1）为液力式安全接头。
3.根据权利要求1所述的一种一趟钻实现分压分测作业的工艺组配管柱，其特征在于：所述的封隔器一（5）和封隔器二（10）均为Y341封隔器。
4.根据权利要求1所述的一种一趟钻实现分压分测作业的工艺组配管柱，其特征在于：所述的二级智能滑套（8）与伸缩短节（6）之间连接有安全接头二（7）。
5.根据权利要求4所述的一种一趟钻实现分压分测作业的工艺组配管柱，其特征在于：所述的安全接头二（7）为反扣安全接头。
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