CN214836288U - 一种一体化卡层完井管柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于油气田开发过程中的钻、完井工程及采油工程领域，涉及一种一体化卡层完井管柱。本实用新型所述一体化卡层完井管柱在传统管柱的基础上，增加了压缩式封隔器和安全接头，还增加了液压油管锚，使得整个管柱形成卡封、防卡、锚定三大组成部分，实现持久卡封油层、准确卡封漏点、高效打捞、快速解卡；克服了现有油层套管卡封易失效、多漏点套破影响生产、管柱解卡作业周期长等问题。

Description

一种一体化卡层完井管柱

技术领域

本实用新型属于油气田开发过程中的钻、完井工程及采油工程领域，涉及一种一体化卡层完井管柱。

背景技术

部分油藏分层系开采，需要通过封隔器卡封不同层段油层；油田开发过程中，入井液体具有较高矿化度或具有酸碱性，容易腐蚀固井质量差部位的钢质油层套管，甚至引起油层套管穿孔及破漏；同时由于注水、注汽压力高，引起油层套管变形并导致管柱卡。针对这些问题，目前主要的解决方法主要有：

(1)双封卡漏或卡层。这种方式是利用上下两级封隔器，通过油管连接输送至卡层部位，打压使封隔器座封、丢手留井。由于封隔器受液流腐蚀、冲击影响，很容易下滑造成卡封失效，因此该方法有效期普遍较短；此外，采用该方法需要大量的重复作业。

(2)普通灰封。这种方式是利用超细水泥注入套破位置实现灰封目的。超细水泥对于高渗油层、漏点多、漏点漏失严重的情况灰封困难，一次灰封成功率较低，多次灰封会加剧油层套管变形，尤其是长井段、腐蚀严重的油层套管，承压能力更弱，灰封成功率更低，严重时造成井筒报废，作业周期长、费用高。

(3)油层套管堵漏剂灰封。这种方式是利用多种成分混配成油层套管堵漏剂注入油层套管破漏位置，实现灰封目的。对于长井段、腐蚀严重等油层套管承压能力弱的情况，灰封成功率依然较低，而且与普通灰封相比，费用更高。

(4)膨胀管补贴。这种方式是利用膨胀管对准漏失井段或油层通过打压使小油层套管膨胀贴在油层油层套管上实现封堵目的。膨胀管补贴段内径变小，补贴一旦不成功或补贴段以下油层套管出现问题，后期处理措施复杂，尤其是充填防砂井、分注井，后期打捞成功率低。

(5)小油层套管贴堵。这种方式是利用下油层套管到预定位置对准长井段漏失部位或大跨度油层，通过注水泥外循环使小油层套管贴在油层油层套管上实现封堵目的。小油层套管贴堵段内径变小，无法实现有效分注，对于充填防砂井及分注井后期工具打捞成功率较低。

针对以上所述问题，目前没有很好的技术解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种一体化卡层完井管柱，本实用新型所述管柱在传统管柱的基础上，增加了压缩式封隔器和安全接头，还增加了液压油管锚，使得整个管柱形成卡封、防卡、锚定三大组成部分，实现持久卡封油层、准确卡封漏点、高效打捞、快速解卡；克服了现有油层油层套管卡封易失效、多漏点套破影响生产、管柱解卡作业周期长等问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种一体化卡层完井管柱，包括完井管柱，还包括封隔器、安全接头；安全接头固定在油层套管漏点以下的油管管柱上，与封隔器上端连接。

所述一体化卡层完井管柱还包括液压油管锚、反扣安全接头，反扣安全接头安装在销钉式安全接头上方管柱上，与防腐泵下端连接，液压油管锚固定在完井管柱防腐泵上方油管上。

进一步地，所述安全接头为销钉式安全接头。

进一步地，所述封隔器为压缩式封隔器。

更进一步地，当油层套管最低漏点在防腐泵以上时，选用Y221-115压缩式封隔器。

更进一步地，当油层套管最低漏点在防腐泵以上时，选用Y211-115压缩式封隔器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

在传统管柱的基础上，本实用新型所述一体化卡层完井管柱增加了压缩式封隔器和安全接头，还增加了液压油管锚，使得整个管柱形成卡封、防卡、锚定三大组成部分，实现持久卡封油层、准确卡封漏点、高效打捞、快速解卡。本实用新型所述一体化卡层完井管柱，既不改变油层油层套管内径，又能准确、持久的封堵漏点及油层，同时解卡容易，有效的保障了生产运行。

采用本实用新型所述一体化卡层完井管柱可节省大量作业费用，并有效缩短作业周期；卡封管柱可随时解封合采，有效减少了灰封对油层套管承压影响及复杂工序施工对油层污染的伤害，避免堵剂封堵对油层油层套管的伤害及报废风险。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型实施例1所述一体化卡层完井管柱结构示意图；

图2为本实用新型实施例2所述一体化卡层完井管柱结构示意图；

图中，1.完井管柱，2.销钉式安全接头，3.压缩式封隔器，4.液压油管锚，5.管式泵，6.反扣安全接头。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型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实用新型的示例性实施方式。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。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本实用新型的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本实用新型的技术方案。

实施例1

如图1所示，所述一体化卡层完井管柱包括传统完井管柱1、还包括压缩式封隔器3、销钉式安全接头2；销钉式安全接头2固定在油管最低漏点下的管柱上，与压缩式封隔器3上端连接。

实施例2

如图2所示，所述一体化卡层完井管柱包括传统完井管柱1、还包括压缩式封隔器3、销钉式安全接头2、液压油管锚4、反扣安全接头6；销钉式安全接头2固定在油管最低漏点下的管柱上，与压缩式封隔器3上端连接。反扣安全接头6安装在销钉式安全接头2上方，液压油管锚4固定在完井管柱1的管式泵5上方油管上。

实施例3

一体化卡层完井管柱，按入井顺序包括直径为73mm的丝堵，直径为73mm的油管长30m，直径为73mm的筛管1根，直径为73mm的油管长30m，双凡尔，泄油器，防腐泵，直径为73mm内衬油管串，Y221-115压缩式封隔器，销钉式安全接头，内衬油管串，变扣，直径为89mm的油管串，直径为89mm悬挂器，以上部件依次连接。以上部件除Y221-115压缩式封隔器，销钉式安全接头外，其它均属于传统完井管柱的组成部件，此处仅是具体举例说明，但所述传统完井管柱并不仅限于此。

Y221-115压缩式封隔器，总长1080mm，钢体最大外径114mm，钢体最小通径48mm，座封载荷60-80kN，工作压差上35MPa、下25MPa，工作温度≤120℃,适用油层套管内径121-127mm，两端连接螺纹2 7/8TBGin。该构件属于卡封部分。下井时控制销钉处在短轨道,当封隔器下到预定位置时，上提管柱一定高度，然后转动管柱慢慢下放，使控制销钉换向至长轨道，卡瓦张开卡在油层套管内壁上，压缩胶筒完成座封；上提管柱，胶筒、卡瓦复位，封隔器解封。当出现含水上升的情况时，通过油层套管反试挤验证封隔器卡封是否继续有效。

销钉式安全接头，拉断力180kN(可调)，长度295mm，外径106mm，内径62mm，两端连接螺丝2 7/8TBG。该构件属于防卡部分，把销钉式安全接头接到封隔器的上端，当管柱砂卡或垢卡后，上提管柱剪断销钉，达到管柱解卡目的。

该实施例所述一体化卡层完井管柱适用于油层套管最低漏点及卡层在防腐泵深度以上时。

实施例4

一体化卡层完井管柱，按入井顺序包括：直径为73mm尾管，Y211-115压缩式封隔器，销钉式安全接头，直径为73mm油管串，反扣安全接头，双凡尔，防腐泵，液压油管锚，内衬保护接头，内衬油管串，内衬保护接头，变扣，直径为89mm平式油管长10m，标准为89mm悬挂器，以上部件依次连接。以上部件除Y211-115压缩式封隔器，销钉式安全接头、反扣安全接头、液压油管锚外，其它均属于传统完井管柱的组成部件，此处仅是具体举例说明，但所述传统完井管柱并不仅限于此。

Y211-115压缩式封隔器，钢体最大外径114mm，钢体最小通径48mm，座封载荷80-100kN，工作压差上30MPa、下25MPa，工作温度≤120℃，适用油层套管内径121-124mm，两端连接螺纹2 7/8TBG，重量58kg。该构件属于卡封部分。下井时控制销钉处在短轨道，当封隔器下到预定位置时，封隔器座位置避开油层套管接箍位置，下井过程中摘吊卡时，上提油管不超过0.2米，避免中途坐封，上提管柱一定高度，然后下放管柱，使控制销钉换向至长轨道，使卡瓦张开卡在油层套管内壁上，压缩胶筒完成坐封；上提管柱,胶筒、卡瓦复位，封隔器解封；当出现含水上升的情况时，通过油层套管反试挤验证封隔器卡封是否有效，起出原井管柱可检查是油管漏还是封隔器失效造成。

销钉式安全接头，拉断力180kN(可调)，长度295mm，外径106mm，内径62mm，两端连接螺丝27/8TBG。该构件属于防卡部分，把销钉式安全接头接到封隔器的上端，当管柱砂卡或垢卡后，上提管柱剪断销钉，达到管柱解卡目的。

反扣安全接头，长度255mm，外径89mm，内径60mm，两端连接螺丝27/8TBG。该构件属于防卡部分。反扣安全接头两端连接螺丝，接到防腐泵下端，当发现砂埋及管柱卡，如果上提管柱无法剪断销钉，通过正转油管20圈左右，从反扣安全接头处倒开，达到泵上管柱解卡目的，避免复杂打捞。

液压油管锚，总长500mm，最大外径114mm，最小内径＞58mm，工作载荷35MPa，工作温度120℃，主要有中心管、活塞、活塞套筒、剪钉、剪切体、卡瓦牙、卡瓦连接体等组成。该构件属于锚定部分。液压油管锚与泵一块入井，通过内打压使锚牙锚定在油层油层套管上，防止泵上油管扭曲变形，降低偏磨影响。当液压油管锚与封隔器下放到设计位置后，液压油管锚在油管内载荷作用下进行活塞移动，推动剪切体移动剪断剪钉，使卡瓦牙张开，支撑在油层套管上，防止封隔器在工作时发生位移而失效，提高卡封有效期。

本实施例所述一体化卡层完井管柱适用于油层套管最低漏点及卡层在防腐泵深度以下时。

采用以上所述一体化卡层完井管柱自2018年以来，累计实施18井次，成功率高达100％；截止目前平均有效期335天，最长已达680天；作业总费用每年节省180万元，每年缩短作业周期80天以上。此外，卡封管柱可随时解封合采，有效减少了灰封对油层套管承压影响及复杂工序施工对油层污染的伤害，避免堵剂封堵对油层油层套管的伤害及报废风险。

综述，本实用新型在传统完井管柱的基础上增加了压缩式封隔器、安全接头和液压油管锚，能够实现持久卡封油层、准确卡封漏点、高效打捞、快速解卡，对于提高生产时率、保障油田开发运行，具有重要的价值和意义。

本实用新型中凡是没有展开论述的零部件本身、本申请中的各零部件连接方式均属于本技术领域的公知技术，不再赘述。比如焊接、丝扣式连接等。

在本实用新型中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种一体化卡层完井管柱，包括完井管柱，其特征在于，其还包括封隔器、安全接头；

安全接头固定在油管最低漏点下的管柱上，与封隔器上端连接。

2.根据权利要求1所述一体化卡层完井管柱，其特征在于，还包括液压油管锚、反扣安全接头，反扣安全接头安装在安全接头上方，液压油管锚固定在完井管柱防腐泵上方油管上。

3.根据权利要求1或2所述一体化卡层完井管柱，其特征在于，所述安全接头为销钉式安全接头。

4.根据权利要求1所述一体化卡层完井管柱，其特征在于，所述封隔器为压缩式封隔器。

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