CN211038597U - 一种带动力引鞋的碳酸盐岩油井筛管完井管柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带动力引鞋的碳酸盐岩油井筛管完井管柱，包括从上到下依次连接的丢手器、安全接头、暂堵筛管和动力引鞋；所述动力引鞋位于管柱最末端；所述可旋转丢手器位于管柱最上端，用于连接上部下入的管柱；所述安全接头与所述暂堵筛管之间还设有易钻磨油管或套管；所述动力引鞋包括动力部分和钻磨本体，所述动力部分与所述钻磨本体之间设有传动轴，所述动力部分为液压驱动装置，所述钻磨本体为易钻磨材料制成；所述暂堵筛管包括基管、接箍、暂堵片、密封圈和压环。本实用新型能够一次通过严重遇阻位置，减小划眼和起下钻次数，提高筛管下入成功率。

Description

一种带动力引鞋的碳酸盐岩油井筛管完井管柱

技术领域

本发明涉及完井工程技术领域，具体是一种带动力引鞋的碳酸盐岩油井筛管完井管柱。

背景技术

在全球已探明的油气储量中，60％为海相碳酸盐岩储层。我国的碳酸盐岩油气藏分布也非常广泛，主要分布在塔里木盆地和四川盆地，勘探开发潜力巨大。目前，碳酸盐岩储层普遍采用裸眼完井方式。由于地层应力和岩石强度的变化，裸眼完井极易出现井壁失稳，导致井壁垮塌、砂埋储层的现象，影响油井的正常生产。为了支撑裸眼井壁，防止井壁垮塌砂埋，现有技术采用了筛管完井。但是，现有的筛管完井管柱，在砂埋情况下，不容易打捞起出，修井难度大，影响后期侧钻、改层、加深等作业。为了解决这一问题，现有技术有采用了易钻磨筛管在碳酸盐岩油井中进行完井，在后期不需要进行筛管打捞，直接可以将易钻磨筛管钻磨掉，再重新完井，中国专利CN107939358A介绍了易钻磨筛管完井情况。目前，该技术在塔里木盆地的哈拉哈塘油田和塔河油田开始推广应用。筛管管柱在下入过程中经常出现遇阻情况。对于一般的遇阻情况可以采用冲洗和活动管柱的方式进行解堵，但是，如果出现严重的遇阻情况，比如遇到较大的井壁台阶，遇到井壁坍塌形成的砂桥，遇到严重缩颈的地方等等，通过冲洗和活动管柱的方式仍无法通过遇阻位置，导致完井管柱难以实现一次性下到位，需要反复划眼或起出完井管柱，下入钻磨工具钻磨后再重新下完井管柱，大大增加了施工的复杂性。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种带动力引鞋的碳酸盐岩油井筛管完井管柱，能够一次通过严重遇阻位置，减小划眼和起下钻次数，提高筛管下入成功率。

本发明的技术方案如下：

一种带动力引鞋的碳酸盐岩油井筛管完井管柱，包括从上到下依次连接的丢手器、安全接头、暂堵筛管和动力引鞋；

所述动力引鞋位于管柱最末端；所述丢手器位于管柱最上端，用于连接上部下入的管柱；所述安全接头与所述暂堵筛管之间还设有易钻磨油管或套管；

所述动力引鞋包括动力部分和钻磨本体，所述动力部分与所述钻磨本体之间设有传动轴，所述动力部分为液压驱动装置，所述钻磨本体为易钻磨材料制成；

所述暂堵筛管包括基管、接箍、暂堵片、密封圈和压环。

进一步的，所述钻磨本体包括套管接头、壳体、螺杆、扶正器、滚动轴、钻头；壳体为中空管体，壳体上端连接套管接头，壳体下端连接扶正器，套管接头与暂堵筛管连接；螺杆两端设有滚动轴，通过两端的滚动轴固定在壳体内部，螺杆下端与钻头连接；钻头侧壁设有一个偏心圆头，偏心圆头的高度大于动力引鞋的外径；

套管接头、壳体、螺杆、以及扶正器均采用易钻磨材料加工而成；钻头的主体也采用易钻磨材料加工而成，在钻头的主体外侧镶嵌高强度的耐磨牙齿，在液体驱动下，螺杆转动，带动钻头转动进行钻磨作业。

进一步的，所述偏心圆头为硬质合金材料，包括圆头本体和圆头固定杆，在动力引鞋上对应圆头固定杆的位置设有连接孔，其与动力引鞋的连接为过盈配合连接。

进一步的，所述圆头连接杆上设有多个摩擦环，以提高连接稳定性。

进一步的，所述暂堵筛管的基管采用圆形管柱，管体上均匀钻取孔眼，所述暂堵筛管的孔眼包括直径不同的两部分，分别作为第一孔眼和第二孔眼。所述第一孔眼位于管体内侧，所述第二孔眼位于管体外侧，所述第二孔眼直径大于所述第一孔眼直径；第一孔眼与第二孔眼之间具有台阶，用于支撑暂堵片，且在台阶上设有凹槽，密封圈位于台阶的凹槽中，然后在第二孔眼中放置暂堵片，所述压环固定在第二孔眼上部，将暂堵片顶压在台阶上。

进一步的，所述暂堵筛管中，暂堵片采用在地层流体中可溶的聚合物材料加工而成。

进一步的，所述暂堵片材料为聚酯BA1-28，要求抗压强度大于5MPa。

进一步的，所述暂堵筛管中，基管和压环采用易钻磨的铝合金材料加工而成。

本发明的有益之处在于：

(1)首次在筛管完井管柱管柱中安装了动力引鞋工具，并且配套暂堵筛管的使用，保证了完井液能够驱动动力引鞋转动，可以有效钻磨处理井壁台阶或砂桥，确保筛管完井管柱顺利下入，减小划眼和起下钻次数，提高筛管下入成功率；而现有技术，在没有解决动力和偏振的情况下，无法将引鞋和暂堵筛管结合实现上述功能；

(2)筛管孔眼采用暂堵片封堵，实现了筛管段的循环冲洗，有利于处理筛管段遇卡情况，同时完井管柱下到位后，能够实现全井段的循环洗井，有效清除井壁泥饼和井筒杂质，有利于保护储层；

(3)动力引鞋的钻头上设有偏心圆头，能够使钻头在转动的过程中发生上下振动，从而提高钻磨效果，并且能够防止钻头被卡住，相对于现有技术，具有易钻磨和可振动的特点；

(4)暂堵筛管和动力引鞋采用易钻磨材料(主要是铝合金材料)加工而成，后期修井不需要打捞筛管管柱，直接可以将筛管和动力引鞋钻磨掉，大大减小修井难度和作业费用。

附图说明

图1为实施例提供的一种带动力引鞋的碳酸盐岩油井筛管完井管柱结构示意图；

图2为实施例提供动力引鞋结构示意图；

图3为实施例提供的偏心圆头在钻头上的安装前示意图；

图4为实施例提供的暂堵筛管结构示意图；

图5为实施例提供的暂堵筛管孔眼放大结构示意图。

图中标注说明：

1丢手器、2安全接头、3暂堵筛管、4动力引鞋、5易钻磨油管；

301基管、302接箍、303暂堵片、304密封圈、305压环；

401套管接头、402壳体；403螺杆；404滚动轴；405扶正器；406钻头；

4061偏心圆头；

40611圆头本体、40612圆头固定杆、40613摩擦环。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

一种带动力引鞋的碳酸盐岩油井筛管完井管柱，包括从上到下依次连接的丢手器1、安全接头2、暂堵筛管3和动力引鞋4；

所述动力引鞋4位于管柱最末端；所述丢手器1位于管柱最上端，用于连接上部下入的管柱；所述安全接头2与所述暂堵筛管3之间还设有易钻磨油管5或套管；

所述动力引鞋4包括动力部分和钻磨本体，所述动力部分与所述钻磨本体之间设有传动轴，所述动力部分为液压驱动装置，所述钻磨本体为易钻磨材料制成；

所述暂堵筛管3包括基管301、接箍302、暂堵片303、密封圈304和压环305。

进一步的，所述钻磨本体包括套管接头401、壳体402、螺杆403、扶正器405、滚动轴404、钻头406；壳体402为中空管体，壳体402上端连接套管接头401，壳体402下端连接扶正器405，套管接头401与暂堵筛管3连接；螺杆403两端设有滚动轴404(轴承结构)，通过两端的滚动轴404固定在壳体402内部，螺杆403下端与钻头406连接；钻头406侧壁设有一个偏心圆头4061，偏心圆头4061的高度大于动力引鞋4的外径；

套管接头401、壳体402、螺杆403、以及扶正器405均采用易钻磨材料加工而成；钻头 406的主体也采用易钻磨材料加工而成，在钻头406的主体外侧镶嵌高强度的耐磨牙齿，在液体驱动下，螺杆403转动，带动钻头406转动进行钻磨作业。由于钻头406上设有偏心圆头4061，能够使钻头406在转动的过程中发生上下振动，从而提高钻磨效果，并且能够防止钻头406被卡住。本实用新型提供的动力引鞋4，相对于现有技术，具有易钻磨和可振动的特点。

所述偏心圆头4061为硬质合金材料，包括圆头本体40611和圆头固定杆40612，在动力引鞋4上对应圆头固定杆40612的位置设有连接孔，其与动力引鞋4的连接为过盈配合连接。所述圆头连接杆上设有多个摩擦环40613，以提高连接稳定性。关于偏心圆头4061和动力引鞋4的连接，采用的是热装方式，将钻头406高温加热，使其安装孔直径增加，放入偏心圆头4061后冷缩夹紧偏心圆头4061。

所述暂堵筛管3的基管301采用圆形管柱，管体上均匀钻取孔眼，所述暂堵筛管3的孔眼包括直径不同的两部分，分别作为第一孔眼和第二孔眼。所述第一孔眼位于管体内侧，所述第二孔眼位于管体外侧，所述第二孔眼直径大于所述第一孔眼直径；第一孔眼与第二孔眼之间具有台阶，用于支撑暂堵片303，且在台阶上设有凹槽，密封圈304位于台阶的凹槽中，然后在第二孔眼中放置暂堵片303，所述压环305固定在第二孔眼上部，将暂堵片303顶压在台阶上所述暂堵筛管3中，暂堵片303采用在地层流体中可溶的聚合物材料加工而成。所述暂堵片303材料为聚酯BA1-28，要求抗压强度大于5MPa。所述暂堵筛管3中，基管301 和压环305采用易钻磨的铝合金材料加工而成。

一种带动力引鞋4的碳酸盐岩油井筛管完井管柱的工作原理：

采用钻杆或油管作为上部管柱，将本发明所提供的带动力引鞋4的碳酸盐岩油井筛管完井管柱与上部管柱组装，通过丢手器1将筛管完井管柱连续在上部管柱上，利用上部管柱下入井底，在下入过程中一旦遇阻，则开泵循环完井液，完井液从上部管柱中进入暂堵筛管3，由于筛管孔眼处于封闭状态，完井液能够进入动力引鞋4的动力部分，驱动钻磨部分转动，钻磨井壁台阶或砂桥，保证完井管柱继续下入，直至完井管柱顺利下入预定位置。

筛管完井管柱成功下入后，循环洗井，清除井壁泥浆和井筒杂质，丢手起出上部管柱，放喷排液，在地层流体浸泡下，暂堵筛管3的暂堵片303溶解，筛管恢复流动能力和支撑作用。

后期修井过程中，下入专用打捞工具打捞出丢手器1，再下入钻磨工具直接将易钻磨暂堵筛管3和动力引鞋4钻磨掉，重新恢复井筒，进行二次完井。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种带动力引鞋的碳酸盐岩油井筛管完井管柱，其特征在于，包括从上到下依次连接的丢手器、安全接头、暂堵筛管和动力引鞋；

所述动力引鞋位于管柱最末端；所述丢手器位于管柱最上端，用于连接上部下入的管柱；所述安全接头与所述暂堵筛管之间还设有易钻磨油管或套管；

所述动力引鞋包括动力部分和钻磨本体，所述动力部分与所述钻磨本体之间设有传动轴，所述动力部分为液压驱动装置，所述钻磨本体为易钻磨材料制成；

所述暂堵筛管包括基管、接箍、暂堵片、密封圈和压环。

2.根据权利要求1所述的一种带动力引鞋的碳酸盐岩油井筛管完井管柱，其特征在于，所述钻磨本体包括套管接头、壳体、螺杆、扶正器、滚动轴、钻头；壳体为中空管体，壳体上端连接套管接头，壳体下端连接扶正器，套管接头与暂堵筛管连接；螺杆两端设有滚动轴，通过两端的滚动轴固定在壳体内部，螺杆下端与钻头连接；钻头侧壁设有一个偏心圆头，偏心圆头的高度大于动力引鞋的外径；

套管接头、壳体、螺杆、以及扶正器均采用易钻磨材料加工而成；钻头的主体也采用易钻磨材料加工而成，在钻头的主体外侧镶嵌高强度的耐磨牙齿。

3.根据权利要求2所述的一种带动力引鞋的碳酸盐岩油井筛管完井管柱，其特征在于，所述偏心圆头为硬质合金材料，包括圆头本体和圆头固定杆，在动力引鞋上对应圆头固定杆的位置设有连接孔，其与动力引鞋的连接为过盈配合连接。

4.根据权利要求3所述的一种带动力引鞋的碳酸盐岩油井筛管完井管柱，其特征在于，所述圆头连接杆上设有多个摩擦环，以提高连接稳定性。

5.根据权利要求1所述的一种带动力引鞋的碳酸盐岩油井筛管完井管柱，其特征在于，所述暂堵筛管的基管采用圆形管柱，管体上均匀钻取孔眼，所述暂堵筛管的孔眼包括直径不同的两部分，分别作为第一孔眼和第二孔眼，所述第一孔眼位于管体内侧，所述第二孔眼位于管体外侧，所述第二孔眼直径大于所述第一孔眼直径；第一孔眼与第二孔眼之间具有台阶，用于支撑暂堵片，且在台阶上设有凹槽，密封圈位于台阶的凹槽中，然后在第二孔眼中放置暂堵片，所述压环固定在第二孔眼上部，将暂堵片顶压在台阶上。

6.根据权利要求5所述的一种带动力引鞋的碳酸盐岩油井筛管完井管柱，其特征在于，所述暂堵筛管中，暂堵片采用在地层流体中可溶的聚合物材料加工而成。

7.根据权利要求6所述的一种带动力引鞋的碳酸盐岩油井筛管完井管柱，其特征在于，所述暂堵片材料为聚酯BA1-28，抗压强度大于5MPa。

8.根据权利要求7所述的一种带动力引鞋的碳酸盐岩油井筛管完井管柱，其特征在于，所述暂堵筛管中，基管和压环采用易钻磨的铝合金材料加工而成。

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