System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 可回接密封悬挂装置及固井方法制造方法及图纸_技高网

可回接密封悬挂装置及固井方法制造方法及图纸

技术编号:41400320 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-20 19:25
本发明专利技术属于油气开采技术领域,公开了一种可回接密封悬挂装置及固井方法。该可回接密封悬挂装置包括外套管、中心管、丢手短节、卡瓦组件以及胀封组件,中心管穿设在外套管中;丢手短节的一端与上接管可拆卸连接;卡瓦组件设置在外套管上,卡瓦组件能够沿径向抵靠在上层套管的内壁上;胀封组件包括执行结构和胶筒,执行结构对应胀封通孔设置在外套管上,胶筒环设在外套管上且沿轴向与执行结构抵靠;中心管上提能够使执行结构在外套管中顶替用水的液压力作用下沿外套管的轴向移动,以使胶筒受压变形并弹性抵紧在上层套管的内壁上。该可回接密封悬挂装置能够提高环空固井质量,解决了地层承压差固井液流失或流体回吐造成的固井质量差的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油气开采,尤其涉及一种可回接密封悬挂装置及固井方法


技术介绍

1、在油气田的开发过程中,水平井的分级压裂技术是有效的增产措施之一;实践证明针对老井水平井目前开采存在的问题,井筒再造后重复压裂,使裂缝穿染带,沟通剩余油气分布区,井筒与储层重新建立有效油气通道,油气井产能得以恢复,提高了单井采收率,最终实现老油田稳产增产。

2、但是目前常用的一些悬挂工具由于受到尺寸限制,无法对环空进行有效密封,固井碰压结束后由于固井液的密度较高,部分地层存在固井顶替结束后地层液回吐的情况,从而导致固井质量难以保证。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种可回接密封悬挂装置及固井方法,能够解决地层承压差或流体回吐造成的固井质量差的问题。

2、为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、可回接密封悬挂装置,包括:

4、上接管,所述上接管用于与钻杆连接;

5、外套管,所述外套管用于回接套管;

6、中心管,所述中心管与所述上接管连接,所述中心管穿设在所述外套管中,所述中心管用于下放憋压球和钻杆胶塞;

7、丢手短节,所述丢手短节的一端设置在所述上接管上,所述丢手短节的另一端与所述上接管可拆卸连接;

8、卡瓦组件,所述卡瓦组件设置在所述外套管上,所述卡瓦组件能够在所述中心管中液压力的作用下沿径向抵靠在上层套管的内壁上;

9、胀封组件,所述胀封组件包括执行结构和胶筒,所述外套管上开设有胀封通孔,所述执行结构对应所述胀封通孔设置在所述外套管上,所述胶筒环设在所述外套管上且沿轴向与所述执行结构抵靠;

10、所述中心管上提能够使所述执行结构通过所述胀封通孔与所述外套管中的顶替用水连通,所述执行结构能够在所述外套管中所述顶替用水的液压力的作用下沿所述外套管的轴向移动,以使所述胶筒受压变形并弹性抵紧在所述上层套管的内壁上。

11、作为优选地,所述卡瓦组件包括卡瓦片、第一活塞以及锥体环,所述第一活塞沿轴向可移动地设置在所述外套管上,所述卡瓦片设置在所述第一活塞上;所述锥体环环设在所述外套管上,所述锥体环具有导向斜面,所述卡瓦片能够沿轴向与所述导向斜面贴靠。

12、作为优选地,所述卡瓦组件还包括第一液缸,所述第一液缸环设在所述外套管上,所述第一液缸与所述外套管之间具有第一环槽,所述第一活塞设置在所述第一环槽中;

13、所述中心管上开设有第一液压孔,所述外套管上开设有与所述第一液压孔对应的第二液压孔,所述第二液压孔与所述第一环槽的底部连通。

14、作为优选地,所述胀封组件还包括第一密封环,所述第一密封环设置在所述胀封通孔和所述第一液压孔之间的所述中心管上,所述第一密封环抵靠在所述外套管的内壁上。

15、作为优选地,所述执行结构包括第二活塞和挡环,所述挡环固定在所述外套管的外壁上,所述胶筒沿轴向的一端抵靠在所述挡环上,所述第二活塞沿轴向可移动地设置在所述外套管上;

16、沿所述外套管的轴向,所述胶筒设置在所述挡环和所述第二活塞之间,所述第二活塞能够向所述胶筒施加沿轴向的力,以使所述胶筒发生形变并沿周向弹性抵紧在所述上层套管的内壁上。

17、作为优选地,所述执行结构还包括第二液缸,所述第二液缸环设在所述外套管上,所述第二液缸与所述外套管之间具有第二环槽,所述第二活塞设置在所述第二环槽中,所述胀封通孔与所述第二环槽的底部连通。

18、作为优选地,所述胀封组件还包括第二密封环,所述第二密封环设置在所述胀封通孔和所述憋压球之间的所述中心管上,所述第二密封环抵靠在所述外套管的内壁上。

19、作为优选地,所述胀封组件还包括止退环,所述止退环设置在所述第二活塞上;

20、沿所述外套管的轴向,所述止退环位于所述第二活塞和所述胶筒之间,所述外套管的外壁上设置有向所述胶筒方向延伸的止退齿,所述止退环的内壁上设置有与所述止退齿匹配的止退槽,所述止退齿能够沿远离所述胶筒的方向抵靠在所述止退槽上。

21、作为优选地,所述丢手短节与所述上接管螺纹连接。

22、固井方法,使用上述的可回接悬挂密封装置,包括以下步骤:

23、s1、使用所述钻杆将所述上接管下放入井中的所述上层套管中,并到达指定深度;

24、s2、下放入所述憋压球,使所述憋压球通过所述中心管落入球座,开启水泵进行憋压;

25、s3、当所述中心管中的液压力升高至所述卡瓦组件的预设压力值时,所述卡瓦组件沿径向抵靠在所述上层套管的内壁上,实现坐挂;

26、s4、将所述丢手短节与所述上接管脱离连接;

27、s5、向所述中心管中注入水泥,压入所述钻杆胶塞并注水进行顶替;

28、s6、当所述中心管中的液压力升高至所述执行结构的预设压力值时,通过所述上接管带动所述中心管上提预设距离,使顶替用水通过所述胀封通孔流至所述执行结构处,所述执行结构在所述外套管中液压力的作用下沿轴向挤压所述胶筒;

29、s7、当所述胶筒抵紧在所述外套管的内壁上完成封隔密封后,上提钻杆,将所述上接管以及所述中心管从井中取出。

30、本专利技术的有益效果在于:

31、本专利技术提供的可回接密封悬挂装置,上接管与中心管连接,外套管通过丢手短节与上接管可拆卸连接,卡瓦组件和胀封组件均设置在外套管上,上接管与上部钻杆连接,因此通过上接管将整个装置连接成一体结构,便于整体下放入井中的上层套管中;由于中心管用于下放憋压球,憋压球通过中心管落入球座上,因此中心管能够进行管内憋压;由于外套管能够在中心管中液压力的作用下沿径向抵靠在上层套管的内壁上,因此卡瓦组件能够将整个装置锚固在上层套管中,从而完成该可回接密封悬挂装置的坐挂作业;外套管上开设有胀封通孔且执行结构对应胀封通孔设置在外套管上,由于上提中心管能够使外套管中的顶替用水通过胀封通孔与执行结构连通,进而使得执行结构能够在液压力的作用下沿轴向移动并挤压胶筒,以使胶筒受压变形后能够弹性抵紧在上层套管的内壁上,从而对外套管与上层套管之间的环空进行分隔,并能够对下部环空进行密封,有效地解决了地层承压差或流体回吐造成的固井质量差的问题;由于丢手短节与上接管可拆卸连接,因此在注水泥前提前完成上接管的丢手,便于进行后续注水泥顶替碰压、胀封组件封隔以及上提中心管对顶部进行清洗,从而完成固井作业。

32、使用该固井方法,通过在注完水泥后使用胀封组件对环空进行封隔,胀封组件的使用能够避免环空严重漏失、有效提高固井质量,从而提高环空固井液承压的能力,避免挤水泥补救措施,满足压裂施工需求,从而避免压裂事故的发生。

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【技术保护点】

1.可回接密封悬挂装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的可回接密封悬挂装置,其特征在于,所述卡瓦组件(5)包括卡瓦片(51)、第一活塞(52)以及锥体环(53),所述第一活塞(52)沿轴向可移动地设置在所述外套管(2)上,所述卡瓦片(51)设置在所述第一活塞(52)上;所述锥体环(53)环设在所述外套管(2)上,所述锥体环(53)具有导向斜面,所述卡瓦片(51)能够沿轴向与所述导向斜面贴靠。

3.根据权利要求2所述的可回接密封悬挂装置,其特征在于,所述卡瓦组件(5)还包括第一液缸(54),所述第一液缸(54)环设在所述外套管(2)上,所述第一液缸(54)与所述外套管(2)之间具有第一环槽,所述第一活塞(52)设置在所述第一环槽中;

4.根据权利要求3所述的可回接密封悬挂装置,其特征在于,所述胀封组件(6)还包括第一密封环(63),所述第一密封环(63)设置在所述胀封通孔(21)和所述第一液压孔(31)之间的所述中心管(3)上,所述第一密封环(63)抵靠在所述外套管(2)的内壁上。

5.根据权利要求1所述的可回接密封悬挂装置,其特征在于,所述执行结构(61)包括第二活塞(611)和挡环(612),所述挡环(612)固定在所述外套管(2)的外壁上,所述胶筒(62)沿轴向的一端抵靠在所述挡环(612)上,所述第二活塞(611)沿轴向可移动地设置在所述外套管(2)上;

6.根据权利要求5所述的可回接密封悬挂装置,其特征在于,所述执行结构(61)还包括第二液缸(613),所述第二液缸(613)环设在所述外套管(2)上,所述第二液缸(613)与所述外套管(2)之间具有第二环槽,所述第二活塞(611)设置在所述第二环槽中,所述胀封通孔(21)与所述第二环槽的底部连通。

7.根据权利要求6所述的可回接密封悬挂装置,其特征在于,所述胀封组件(6)还包括第二密封环(64),所述第二密封环(64)设置在所述胀封通孔(21)和所述憋压球之间的所述中心管(3)上,所述第二密封环(64)抵靠在所述外套管(2)的内壁上。

8.根据权利要求6所述的可回接密封悬挂装置,其特征在于,所述胀封组件(6)还包括止退环(65),所述止退环(65)设置在所述第二活塞(611)上;

9.根据权利要求1所述的可回接密封悬挂装置,其特征在于,所述丢手短节(4)与所述上接管(1)螺纹连接。

10.固井方法,其特征在于,使用如权利要求1-9任一项所述的可回接密封悬挂装置,包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.可回接密封悬挂装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的可回接密封悬挂装置,其特征在于,所述卡瓦组件(5)包括卡瓦片(51)、第一活塞(52)以及锥体环(53),所述第一活塞(52)沿轴向可移动地设置在所述外套管(2)上,所述卡瓦片(51)设置在所述第一活塞(52)上;所述锥体环(53)环设在所述外套管(2)上,所述锥体环(53)具有导向斜面,所述卡瓦片(51)能够沿轴向与所述导向斜面贴靠。

3.根据权利要求2所述的可回接密封悬挂装置,其特征在于,所述卡瓦组件(5)还包括第一液缸(54),所述第一液缸(54)环设在所述外套管(2)上,所述第一液缸(54)与所述外套管(2)之间具有第一环槽,所述第一活塞(52)设置在所述第一环槽中;

4.根据权利要求3所述的可回接密封悬挂装置,其特征在于,所述胀封组件(6)还包括第一密封环(63),所述第一密封环(63)设置在所述胀封通孔(21)和所述第一液压孔(31)之间的所述中心管(3)上,所述第一密封环(63)抵靠在所述外套管(2)的内壁上。

5.根据权利要求1所述的可回接密封悬挂装置,其特征在于,所述执行结构(61)包括第二活塞(611)和挡环(612),所述挡环(612)固定在...

【专利技术属性】
技术研发人员:周丰罗凯易发新阎卫军徐肇国王勤孙立伟夏泊洢孙少亮刘国华王成业尹方雷何璐璐龚建凯孙振旭鄢雄孙杰周国松杨哲栋余金柱李艳丽王西贵高清春戴运才陆其军崔凯陈家军
申请(专利权)人:中国石油天然气集团有限公司
类型:发明
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