CN215057244U

CN215057244U - 一种用于油气井的完井装置

Info

Publication number: CN215057244U
Application number: CN202121086413.8U
Authority: CN
Inventors: 伍嘉; 张小霞; 孟庆岭; 张瑶
Original assignee: Chengdu Sneiji Petroleum Technology Service Co ltd
Current assignee: Chengdu Sneiji Petroleum Technology Service Co ltd
Priority date: 2021-05-20
Filing date: 2021-05-20
Publication date: 2021-12-07
Anticipated expiration: 2031-05-20

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

一种用于油气井的完井装置

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

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。