CN215057244U - 一种用于油气井的完井装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于油气井的完井装置,它包括可在悬挂尾管(17)内滑动的滑块(1),滑块(1)内设置有沿其径向设置的台阶孔(2),台阶孔(2)的大孔内滑动安装有柱塞(3),柱塞(3)将台阶孔(2)的大孔分隔为第一腔室(4)和第二腔室(5),柱塞(3)的一端面与台阶孔(2)的孔底之间固设有多个拉伸弹簧(6),导流管(7)伸入于台阶孔(2)的小孔内,柱塞(3)内开设有L形通道(8),L形通道(8)的一端与导流管(7)连通,另一端贯穿柱塞(3)的顶表面设置,滑块(1)的顶部设置第一接头(9)和第二接头(10)。本实用新型的有益效果是:防止水泥浆层压裂破坏、确保开采油气的正常进行、操作简单。
Description
技术领域
本实用新型涉及油田气开采的技术领域,特别是一种用于油气井的完井装置。
背景技术
完井是指裸眼井钻达设计井深后,使井底和油层以一定结构连通起来的工艺。完井是钻井工作最后一个重要环节,又是采油工程的开端,与以后采油、注水及整个油气田的开发紧密相连。此外,而油井完井质量的好坏直接影响到油井的生产能力和经济寿命,甚至关系到整个油田能否得到合理的开发。
完井包括钻开油层、完井方法的选择、固井、射孔作业等。对低渗透率的生产层还需要进行酸化、压裂等增产措施,才能算完井。根据生产层的地质特点,采用不同的完井方法:1、射孔完井法,即钻穿油、气层,下入油层套管,固井后对生产层射孔,此法采用最为广泛。2、裸眼完井法,即套管下至生产层顶部进行固井,生产层段裸露的完井方法,此法多用于碳酸盐岩、硬砂岩和胶结比较好、层位比较简单的油层。
现有完井的方法是先向井眼15内下入套管16,再向套管16内下入悬挂尾管17,在悬挂尾管17的上端部与套管16之间安装封隔器18,向悬挂尾管17内下入灌浆管,通过灌浆管向悬挂尾管17与套管16之间的环空区域灌装水泥浆,灌装后以形成水泥浆层19,以完成固井,然后上提灌浆管;向悬挂尾管17内下入射孔枪20,下放到指定位置后,引爆射孔枪20上的射孔弹21,射孔弹21顺次射穿悬挂尾管17、水泥浆层19、套管16最后射入到生产层23中,射孔后形成射孔孔眼22,最后向悬挂尾管17内泵注压裂液,压裂液经射孔孔眼22进入生产层23,以达到改善生产层23的目的,从而最终实现了完井如图1所示。然而,在压裂过程中,压裂液的液压相当高,当压裂液在流经水泥浆层19时,极容易将水泥浆层19压裂破坏,而压裂后的水泥浆层19无法起到很好的固井作业,进而影响后续的采油气。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种结构紧凑、防止水泥浆层压裂破坏、确保开采油气的正常进行、操作简单的用于油气井的完井装置。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现:一种用于油气井的完井装置,它包括可在悬挂尾管内滑动的滑块,滑块内设置有沿其径向设置的台阶孔,台阶孔的大孔内滑动安装有柱塞,柱塞将台阶孔的大孔分隔为第一腔室和第二腔室,柱塞的一端面与台阶孔的孔底之间固设有多个拉伸弹簧,柱塞的另一端面上固设有导流管,导流管与柱塞之间形成有台肩,导流管伸入于台阶孔的小孔内,柱塞内开设有L形通道,L形通道的一端与导流管连通,另一端贯穿柱塞的顶表面设置,所述滑块的顶部设置第一接头和第二接头,第一接头与第一腔室连通,第一接头的顶部连接有第一阀门,第一阀门的顶端口上连接有液压管,第二接头与第二腔室连通,第二接头的顶部连接有第二阀门,第二阀门的顶端口上连接有压裂液注入管。
所述第一阀门和第二阀门均为电磁阀。
所述导流管与柱塞同轴设置。
所述拉伸弹簧均匀分布于柱塞上。
所述滑块、导流管和柱塞均为耐高压件。
所述导流管与台阶孔的小孔滑动配合。
本实用新型具有以下优点:本实用新型结构紧凑、防止水泥浆层压裂破坏、确保开采油气的正常进行、操作简单。
附图说明
图1 为完井的示意图;
图2 为本实用新型的结构示意图;
图3 为图2的A-A截面示意图;
图4 为本实用新型下入到悬挂尾管内的示意图;
图5 为图4的I部局部放大视图;
图6 为对生产层进行压裂的示意图;
图7 为图6的II部局部放大视图;
图中,1-滑块,2-台阶孔,3-柱塞,4-第一腔室,5-第二腔室,6-拉伸弹簧,7-导流管,8-L形通道,9-第一接头,10-第二接头,11-第一阀门,12-液压管,13-第二阀门,14-压裂液注入管,15-井眼,16-套管,17-悬挂尾管,18-封隔器,19-水泥浆层,20-射孔枪,21-射孔弹,22-射孔孔眼,23-生产层。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的描述,本实用新型的保护范围不局限于以下所述:
如图2~3所示,一种用于油气井的完井装置,它包括可在悬挂尾管17内滑动的滑块1,滑块1内设置有沿其径向设置的台阶孔2,台阶孔2的大孔内滑动安装有柱塞3,柱塞3将台阶孔2的大孔分隔为第一腔室4和第二腔室5,柱塞3的一端面与台阶孔2的孔底之间固设有多个拉伸弹簧6,拉伸弹簧6均匀分布于柱塞3上,柱塞3的另一端面上固设有导流管7,导流管7与台阶孔2的小孔滑动配合,导流管7与柱塞3之间形成有台肩,导流管7伸入于台阶孔2的小孔内,柱塞3内开设有L形通道8,L形通道8的一端与导流管7连通,另一端贯穿柱塞3的顶表面设置,所述滑块1的顶部设置第一接头9和第二接头10,第一接头9与第一腔室4连通,第一接头9的顶部连接有第一阀门11,第一阀门11的顶端口上连接有液压管12,第二接头10与第二腔室5连通,第二接头10的顶部连接有第二阀门13,第二阀门13的顶端口上连接有压裂液注入管14。
所述第一阀门11和第二阀门13均为电磁阀,所述导流管7与柱塞3同轴设置。所述滑块1、导流管7和柱塞3均为耐高压件。
本实用新型的工作过程如下:
S1、向井眼15内下入套管16,再向套管16内下入悬挂尾管17,在悬挂尾管17的上端部与套管16之间安装封隔器18;向悬挂尾管17内下入灌浆管,通过灌浆管向悬挂尾管17与套管16之间的环空区域灌装水泥浆,灌装后以形成水泥浆层19,从而完成固井作业;固井后,上提灌浆管;
S2、向悬挂尾管17内下入射孔枪,引爆射孔枪上的射孔弹,射孔弹依次射穿悬挂尾管17、水泥浆层19、套管16最后射入到生产层23中,射孔后形成射孔孔眼22;
S3、用钻塔上的夹持机构夹持住液压管12的上端部;利用钻塔上的卷扬机下放液压管12,液压管12带动滑块1向下运动,滑块1下入到悬挂尾管17内如图4~5所示,当滑块1的下放高度与射孔弹21的下放高度相同时,滑块1上台阶孔2的小孔与射孔孔眼22相连通;
S4、打开第一阀门11和第二阀门13,通过高压泵向液压管12的顶端口内泵入高压液压油,高压液压油顺次经液压管12、第一阀门11、第一接头9进入到第一腔室4内,高压液压油驱动柱塞3做直线运动,柱塞3驱动导流管7做直线运动,导流管7贯穿台阶孔2的小孔并伸入到射孔孔眼22内,当柱塞3与导流管7之间的台肩被台阶孔2的台肩限制住后,滑块1中L形通道8的顶端口与第二接头10刚好连通,且导流管7也保持不动如图6~7所示;
S5、关闭第一阀门11,随后通过压裂泵向压裂液注入管14的顶端口内泵注压裂液,压裂液顺次经压裂液注入管14、第二阀门13、第二接头10、L形通道8的顶端口、L形通道8、L形通道8的末端口、导流管7、导流管7的末端口进入到生产层23内,以对生产层进行压裂,进而完成完井作业。在该步骤的压裂过程中,由于导流管7伸入到射孔孔眼22内,因此压裂液根本不会流经水泥浆层19而是直接进入到生产层23内,从而有效的避免了水泥浆层19被压裂破坏,确保了后续采油气的顺利进行。
S6、压裂一段时间后,关闭压裂泵,随后打开第一阀门11,并将第一腔室4内的高压液压油抽出,抽出的液压油顺次经第一接头9、第一阀门11、液压管12而抽排到油箱内,此时拉伸弹簧6在弹簧恢复力下复位,拉伸弹簧6带动柱塞3复位,柱塞3带动导流管7复位,复位后,上提液压管12,以将滑块1从悬挂尾管17中取出。
最后应说明的是: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,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (6)
1.一种用于油气井的完井装置,其特征在于:它包括可在悬挂尾管(17)内滑动的滑块(1),滑块(1)内设置有沿其径向设置的台阶孔(2),台阶孔(2)的大孔内滑动安装有柱塞(3),柱塞(3)将台阶孔(2)的大孔分隔为第一腔室(4)和第二腔室(5),柱塞(3)的一端面与台阶孔(2)的孔底之间固设有多个拉伸弹簧(6),柱塞(3)的另一端面上固设有导流管(7),导流管(7)与柱塞(3)之间形成有台肩,导流管(7)伸入于台阶孔(2)的小孔内,柱塞(3)内开设有L形通道(8),L形通道(8)的一端与导流管(7)连通,另一端贯穿柱塞(3)的顶表面设置,所述滑块(1)的顶部设置第一接头(9)和第二接头(10),第一接头(9)与第一腔室(4)连通,第一接头(9)的顶部连接有第一阀门(11),第一阀门(11)的顶端口上连接有液压管(12),第二接头(10)与第二腔室(5)连通,第二接头(10)的顶部连接有第二阀门(13),第二阀门(13)的顶端口上连接有压裂液注入管(14)。
2.根据权利要求1所述的一种用于油气井的完井装置,其特征在于:所述第一阀门(11)和第二阀门(13)均为电磁阀。
3.根据权利要求1所述的一种用于油气井的完井装置,其特征在于:所述导流管(7)与柱塞(3)同轴设置。
4.根据权利要求1所述的一种用于油气井的完井装置,其特征在于:所述拉伸弹簧(6)均匀分布于柱塞(3)上。
5.根据权利要求1所述的一种用于油气井的完井装置,其特征在于:所述滑块(1)、导流管(7)和柱塞(3)均为耐高压件。
6.根据权利要求1所述的一种用于油气井的完井装置,其特征在于:所述导流管(7)与台阶孔(2)的小孔滑动配合。
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CN202121086413.8U Active CN215057244U (zh) | 2021-05-20 | 2021-05-20 | 一种用于油气井的完井装置 |
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