一种更换注水井套管升高短节的方法技术

本发明专利技术涉及一种更换注水井套管升高短节的方法，包括计算悬挂式皮碗封隔器悬挂油管长度；封堵原井油管；拆除井口套管大四通以上部件并安装带压设备和防喷器组；起出并拆除油管挂，使用悬挂式皮碗封隔器悬挂第一油管，并由下至上依次下入悬挂式皮碗封隔器、第二油管和旋塞阀；拆除带压设备、防喷器组、套管大四通、底法兰和套管升高短节，并更换套管升高短节，然后安装套管大四通和底法兰；安装防喷器组和带压设备，起出旋塞阀、第二油管和悬挂式皮碗封隔器，并安装油管挂，然后拆除带压设备和防喷器组并安装套管大四通以上的部件；解封原井油管、交井并恢复注水。本发明专利技术无须泄压、基本对储层无伤害并且减少了更换升高短节的带压起下油管趟数。下油管趟数。下油管趟数。

【技术实现步骤摘要】
一种更换注水井套管升高短节的方法


[0001]本专利技术属于石油工业采油工程领域，并且更具体地，涉及一种更换注水井套管升高短节的方法。

技术介绍

[0002]油田注水井在长期高压注水的过程中，套管升高短节丝扣经流体腐蚀后易出现渗漏，同时，随着注水压力的升高或出于注入调驱剂、酸化等措施施工安全的目的，需要更换更高压力级别的井口(含套管升高短节)。对此，现有更换技术主要有两种，具体如下：
[0003]一是注水井停注泄压，待该注水井压力泄至零时，使用常规修井设备拆除井口套管大四通以上部分井口，起出注水管柱，拆除井口套管大四通、底法兰及套管升高短节，对升高短节换新，安装原井口管大四通和底法兰，下入注水管柱，装回原井口套管大四通以上部分井口；
[0004]二是吴刚等在《内蒙古石油化工》2014年第16期中“吐哈油田作业技术试验完善与推广应用”一文中提出的：使用喇叭口+封隔器(Y521或Y211)+反向单流+油管或可捞式桥塞+丢手工具+反向单流+油管，丢手后更换井口，后打捞出可捞式桥塞，以分注井为例：该技术涉及更换井口(含套管升高短节)工序主要为：带压下入上述桥塞管柱封井，起出丢手管柱，拆除带压设备，拆除井口套管大四通、底法兰及套管升高短节，安装换新的套管升高短节，安装原井井口底法兰和套管大四通，安装带压设备，带压下入打捞桥塞管柱，带压起出捞获桥塞管柱，共涉及起下油管4趟；若为笼统注水井，则需要下入堵塞器封堵原井注水油管，拆除井口套管大四通以上部分井口，安装带压设备，带压起出原井管柱，然后执行上述分注井更换井口(含套管升高短节)工序，后带压下入注水管柱，拆除带压设备，装回原井口套管大四通以上部分，共涉及起下油管6趟。
[0005]由此可见看出，方案一泄压造成地层能量大量损失、对储层存在较大伤害，方案二虽然避免以上这点，但工序多(涉及起下油管或管柱4
‑
6趟)、占井周期长、施工成本高并且不利于施工成本控制。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术目的是提供一种新的更换注水井套管升高短节的方法，该方法可以用于解决上述现有方案一因泄压造成地层能量大量损失、对储层伤害大，方案二带压施工工序多、占井周期长、施工成本高以及不利于施工成本控制的问题。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]根据本专利技术的一方面，提供一种更换注水井套管升高短节的方法，该方法包括：
[0009]计算悬挂式皮碗封隔器悬挂油管长度；
[0010]封堵原井油管；
[0011]拆除井口套管大四通以上的部件并安装带压设备和防喷器组；
[0012]使用带压设备配合修井机起出油管挂，并拆除油管挂，使用悬挂式皮碗封隔器悬
挂第一油管，带压下入悬挂式皮碗封隔器，并在悬挂式皮碗封隔器上方依次下入安装第二油管和处于关闭状态的旋塞阀；
[0013]拆除带压设备、防喷器组、套管大四通、与套管大四通相连的底法兰和套管升高短节，并更换套管升高短节，然后将套管大四通和底法兰从第二油管外露部分穿过并安装套管大四通和底法兰；
[0014]安装防喷器组和带压设备，使用带压设备配合修井机起出处于关闭状态的旋塞阀、第二油管和悬挂式皮碗封隔器，并安装油管挂，然后拆除带压设备和防喷器组并安装套管大四通以上的部件；以及
[0015]解封原井油管、交井并恢复注水。
[0016]在本专利技术的一个实施例中，计算悬挂式皮碗封隔器悬挂油管长度包括：
[0017]获取注水井套管内径d，m；原井油管的长度h1，m；原井油管的单位长度重量k(含接箍)，kg/m；人工井底深度值H，m；油补距h2，m；ρ
L
—注入水密度，kg/m3；ρ
S
—钢材密度，kg/m3；测量出注水井作业时的套压值p，MPa；获取悬挂式皮碗封隔器的最大工作压力F，MPa；若满足p≤F，则：
[0018]根据公式一：S＝3.14/4*d2，计算套管截面积S，m2；
[0019]根据公式二：F
上
＝980*p*S，计算悬挂式皮碗封隔器悬挂油管后受到的上顶力F
上
，kN；
[0020]根据公式三：G
‑
F
上
＝20kN，计算悬挂式皮碗封隔器悬挂油管浮重G，kN；以及
[0021]根据公式四：G＝k*h*9.8/1000*(1
‑
ρ
L
/ρ
S
)，计算出悬挂式皮碗封隔器悬挂油管长度h，m。
[0022]在本专利技术的一个实施例中，该方法在H>h+h0+h3+h2的情况下实施，其中式中：h0—悬挂式皮碗封隔器长度，m；h3—含旋塞阀的第二油管的长度，m。
[0023]在本专利技术的一个实施例中，封堵原井油管包括：
[0024]使用可捞式堵塞器封堵原井油管或使用注水井内注水管柱上安装的单流阀封堵原井油管。
[0025]在本专利技术的一个实施例中，防喷器组包括由上而下设置的环形防喷器、工作半封闸板防喷器、全封闸板防喷器、安全卡瓦和安全半封闸板防喷器。
[0026]在本专利技术的一个实施例中，使用悬挂式皮碗封隔器悬挂第一油管，带压下入悬挂式皮碗封隔器，并在悬挂式皮碗封隔器上方依次下入安装第二油管和处于关闭状态的旋塞阀包括：
[0027]若h1>h，则第一油管采用原井油管，使用悬挂式皮碗封隔器悬挂原井油管，并带压下入悬挂式皮碗封隔器，在悬挂式皮碗封隔器上方依次下入安装第二油管和处于关闭状态的旋塞阀；
[0028]若h1<h，则第一油管的长度采用计算的长度h，使用悬挂式皮碗封隔器悬挂长度为h的油管，下入长度为h
‑
h1的油管和悬挂式皮碗封隔器，并在悬挂式皮碗封隔器上方依次下入安装第二油管和处于关闭状态的旋塞阀。
[0029]在本专利技术的一个实施例中，第二油管为梯形扣油管，梯形扣油管的接箍超出套管升高短节高度不大于2m。
[0030]在本专利技术的一个实施例中，解封原井油管、交井并恢复注水包括：
[0031]捞出可捞式堵塞器、交井并恢复注水或者打开单流阀、交井并恢复注水。
[0032]根据本专利技术的另一方面，提供一种更换注水井套管升高短节的方法，该方法包括：
[0033]计算悬挂式皮碗封隔器悬挂油管长度；
[0034]使用带压设备配合修井机下入总长度为悬挂式皮碗封隔器悬挂油管长度且末端含有单流阀的第一油管以及悬挂式皮碗封隔器，并在悬挂式皮碗封隔器上方依次下入安装第二油管和处于关闭状态的旋塞阀；
[0035]拆除带压设备、防喷器组、套管大四通、与套管大四通相连的底法兰和套管升高短节，并更换套管升高短节，然后将套管大四通和底法兰从第二油管外露部分穿过并安装套管大四通和底法兰；以及
[0036]安装防喷器组和带压设备，使用带压设备配合修井机起出处于关闭状态的旋塞阀、第二油管和悬挂式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种更换注水井套管升高短节的方法，其特征在于，包括：计算悬挂式皮碗封隔器悬挂油管长度；封堵原井油管；拆除井口套管大四通以上的部件并安装带压设备和防喷器组；使用所述带压设备配合修井机起出油管挂，并拆除所述油管挂，使用所述悬挂式皮碗封隔器悬挂第一油管，带压下入所述悬挂式皮碗封隔器，并在所述悬挂式皮碗封隔器上方依次下入安装第二油管和处于关闭状态的旋塞阀；拆除带压设备、防喷器组、套管大四通、与所述套管大四通相连的底法兰和套管升高短节，并更换套管升高短节，然后将所述套管大四通和所述底法兰从所述第二油管外露部分穿过并安装所述套管大四通和所述底法兰；安装防喷器组和带压设备，使用带压设备配合修井机起出处于关闭状态的旋塞阀、第二油管和悬挂式皮碗封隔器，并安装油管挂，然后拆除带压设备和防喷器组并安装套管大四通以上的部件；以及解封原井油管、交井并恢复注水。2.根据权利要求1所述的更换注水井套管升高短节的方法，其特征在于，所述计算悬挂式皮碗封隔器悬挂油管长度包括：获取注水井套管内径d，m；原井油管的长度h1，m；原井油管的单位长度重量k，kg/m；人工井底深度值H，m；油补距h2，m；注入水密度ρ
L
，kg/m3；钢材密度ρ
S
，kg/m3；测量出注水井作业时的套压值p，MPa；获取悬挂式皮碗封隔器的最大工作压力F，MPa；若满足p≤F，则：根据公式一：S＝3.14/4*d2，计算套管截面积S，m2；根据公式二：F
上
＝980*p*S，计算悬挂式皮碗封隔器悬挂油管后受到的上顶力F
上
，kN；根据公式三：G
‑
F
上
＝20kN，计算悬挂式皮碗封隔器悬挂油管浮重G，kN；以及根据公式四：G＝k*h*9.8/1000*(1
‑
ρ
L
/ρ
S
)，计算出悬挂式皮碗封隔器悬挂油管长度h，m。3.根据权利要求2所述的更换注水井套管升高短节的方法，其特征在于，所述方法在H>h+h0+h3+h2的情况下实施，其中式中：h0—悬挂式皮碗封隔器长度，m；h3—含旋塞阀的第二油管的长度，m。4.根据权利要求1所述的更换注水井套管升高短节的方法，其特征在于，所述封堵原井油管包括：使用可捞式堵塞器封堵原井油管或使用注水井内注水管柱上安装的单流阀封堵原井油管。5.根据权利要求3所述的更换注水井套管升高短节的方法，其特征在于，使用所述悬挂式皮碗封隔器悬挂第一油管，带压下入所述悬挂式皮碗封隔器，并在所述悬挂式皮碗封隔器上方依次下入安装第二油管和处于关闭状态的旋塞阀包括：若h1>h，则第一油管采用原井油管，使用悬挂式皮碗封隔器悬挂原井油管，并带压下入所述悬挂式皮碗封隔器，在所述悬挂式皮碗封隔器上方依次下入安装第二油管和处于关闭状态的旋塞阀；若h1<h，则第一油管的长度采用计算的长度h，使用悬挂式皮碗封隔器悬挂长度为h的油管，下入长度为h
‑
h1的油管和悬挂式皮碗封隔器，并在所述悬挂式皮碗封隔器上方依次下
入安装第二油管和处于关闭状态的旋塞阀。6.根据权利要求5所述的更换注水井套管升高短节的方法，其特征在于，所述第二油管为梯形扣油管，所述梯形扣油管的接箍超出所述套管升高短节高度不大于2m。7.根据权利要求4所述的更换注水井套管升高短节的方法，其特征在于，解封原井油管、交井并恢复注水包括：捞出可捞式堵塞器、交井并恢复注水或者打开单流阀、交井并恢复注水。8.一种更换注水井套管升高短节的方法，其特征在于，包括：计算悬挂式皮碗封隔器悬挂油管长度；使用带压设备配合修井机下入总长度为悬挂式皮碗封隔器悬挂油管长度且末端含有单流阀的第一油管以及悬挂式皮碗封隔器，并在所述悬挂式皮碗封隔器上...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜航，苗彦平，朱治国，薛李强，郑建锋，马文娟，郭鹤，王佳，王军，邓明，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：