管柱串及橋塞坐封與噴砂射孔聯(lián)作的方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開了一種管柱串，至少包括相串聯(lián)的連續(xù)油管連接器、機(jī)械丟手、扶正器、接箍定位器、噴砂射孔滑套、液壓坐封工具和橋塞；所述噴砂射孔滑套、液壓坐封工具和橋塞由所述管柱串的連續(xù)油管連接器的一端向另一端的方向上依次串聯(lián)；所述連續(xù)油管連接器用于與連續(xù)油管連接。本發(fā)明利用連續(xù)油管設(shè)備就可以完成橋塞下入、橋塞坐封整個(gè)作業(yè)，因此施工時(shí)動(dòng)用的設(shè)備少、工序少、人工少、可以避免使用火工器材，安全性能高，對(duì)井況的適應(yīng)性強(qiáng)，橋塞鉆除后全通徑能夠?qū)崿F(xiàn)套管水平井大排量分段壓裂。本發(fā)明還公開了一種橋塞坐封與噴砂射孔聯(lián)作的方法。
【專利說明】管柱串及橋塞坐封與噴砂射孔聯(lián)作的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，涉及一種管柱串及橋塞坐封與噴砂射孔聯(lián)作的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在水平井進(jìn)行橋塞及射孔作業(yè)時(shí)，通常用水力泵送橋塞、射孔槍的方法，此方法具有封隔可靠、分級(jí)壓裂級(jí)數(shù)不受限制、裂縫布放位置精準(zhǔn)的特點(diǎn)，近年來在國內(nèi)外非常規(guī)油氣藏中得到廣泛應(yīng)用。
[0003]現(xiàn)有的水力泵送橋塞、射孔槍的方法是用電纜下入橋塞與射孔聯(lián)作的管柱串，然后向井內(nèi)泵注液體，液體的流動(dòng)將推動(dòng)橋塞及其聯(lián)作工具至預(yù)定位置。然后通過電纜通電啟動(dòng)橋塞坐封工具，坐封橋塞后丟手。拖動(dòng)管柱串至預(yù)定位置，使射孔槍對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)位置，然后通電點(diǎn)火射孔，為油氣井壓裂提供通道。再起出射孔槍和橋塞下入工具，開始第一段壓裂。完成第一段壓裂后，用同樣的方法，根據(jù)下入段數(shù)的要求，依次下入橋塞，射孔，壓裂。分段壓裂完成后，采用油管或連續(xù)油管鉆除所有橋塞，然后進(jìn)行試采或投產(chǎn)。
[0004]采用電纜下入射孔槍的方式需要額外的使用電纜車進(jìn)行橋塞下入，射孔隊(duì)伍及配套設(shè)備來完成橋塞坐封和套管射孔，工具提供方提供井下配套作業(yè)工具等，在石油領(lǐng)域內(nèi)，上述三項(xiàng)業(yè)務(wù)都不是一個(gè)公司能夠同時(shí)擁有的，使得現(xiàn)有的水力泵送橋塞與射孔聯(lián)作管柱串的方法在施工過程中動(dòng)用的設(shè)備多，工序多，人工多，而且需要?jiǎng)佑没鸸て鞑?，安全控制要求高，?duì)惡劣井況的適應(yīng)性差，事故處理能力弱。
[0005]因此，如何避免由于需要使用火工器材導(dǎo)致的安全性差的問題，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種管柱串及橋塞坐封與噴砂射孔聯(lián)作的方法，以避免由于需要使用火工器材導(dǎo)致的安全性差的問題。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0008]一種管柱串，至少包括相串聯(lián)的連續(xù)油管連接器、機(jī)械丟手、扶正器、接箍定位器、噴砂射孔滑套、液壓坐封工具和橋塞；
[0009]所述噴砂射孔滑套、液壓坐封工具和橋塞由所述管柱串的連續(xù)油管連接器的一端向另一端的方向上依次串聯(lián)；
[0010]所述連續(xù)油管連接器用于與連續(xù)油管連接。
[0011]優(yōu)選地，在上述管柱串中，所述機(jī)械丟手設(shè)置于所述連續(xù)油管連接器和所述扶正器之間；
[0012]所述接箍定位器設(shè)置于所述扶正器和所述噴砂射孔滑套之間。
[0013]優(yōu)選地，在上述管柱串中，所述橋塞包括：
[0014]中心桿；
[0015]固定于所述中心桿一端的上接頭；
[0016]套設(shè)于所述中心桿上的擠壓環(huán)；
[0017]固定于所述中心桿另一端的引錐；
[0018]套設(shè)于所述中心桿上，且位于所述擠壓環(huán)和所述引錐之間的橋塞環(huán)空件。
[0019]優(yōu)選地，在上述管柱串中，所述橋塞環(huán)空件包括兩個(gè)卡瓦組件和設(shè)置于兩個(gè)卡瓦組件之間的膠筒。
[0020]優(yōu)選地，在上述管柱串中，所述卡瓦組件包括：
[0021]與所述膠筒連接的錐形導(dǎo)向件；
[0022]與所述錐形導(dǎo)向件連接的，具有應(yīng)力集中槽的整體式卡瓦，所述錐形導(dǎo)向件的直徑較小的一端插入所述卡瓦內(nèi)。
[0023]優(yōu)選地，在上述管柱串中，所述中心桿的中心孔通過帶密封件的盲堵封堵，且所述盲堵布置于所述中心桿靠近所述上接頭的一端。
[0024]優(yōu)選地，在上述管柱串中，所述上接頭與所述中心桿連接，且所述上接頭內(nèi)設(shè)置有塑性件。
[0025]優(yōu)選地，在上述管柱串中，所述上接頭與所述引錐為咬合結(jié)構(gòu)。
[0026]一種橋塞坐封與噴砂射孔聯(lián)作的方法，包括步驟：
[0027]I)用連續(xù)油管將如上任一項(xiàng)所述的管柱串送入到井下，通過接箍定位器，將所述管柱串送入到預(yù)定位置，使橋塞對(duì)準(zhǔn)預(yù)定的坐封位置；
[0028]2)啟動(dòng)所述液壓坐封工具坐封所述橋塞并使所述液壓坐封工具和所述橋塞脫離；
[0029]3)上提連續(xù)油管，通過所述接箍定位器的定位，使所述噴砂射孔滑套對(duì)準(zhǔn)預(yù)定射孔位置，射孔液經(jīng)所述噴砂射孔滑套的噴嘴，射穿套管、水泥環(huán)和近井地層，形成射孔孔眼；
[0030]4)起出管柱串，在套管內(nèi)實(shí)施大排量壓裂施工，完成這一段施工；
[0031]5)完成所有段的壓裂后，下入鉆磨橋塞管柱鉆磨掉所有橋塞。
[0032]優(yōu)選地，在上述橋塞坐封與噴砂射孔聯(lián)作的方法中，所述射孔液中含有石英砂。
[0033]從上述的技術(shù)方案可以看出，采用本發(fā)明提供的管柱串作業(yè)時(shí)，通過連續(xù)油管與連續(xù)油管連接器連接，實(shí)現(xiàn)與管柱串的連接，利用扶正器提高管柱串的鋼性，在施工過程使管柱串居中。本發(fā)明使用連續(xù)油管，液壓坐封工具單級(jí)或多級(jí)液缸坐封橋塞并丟手，橋塞坐封完全，橋塞封隔可靠。接箍定位器校深準(zhǔn)確，確保射孔位置精準(zhǔn)。本發(fā)明利用連續(xù)油管設(shè)備就可以完成橋塞下入、橋塞坐封整個(gè)作業(yè)，因此施工時(shí)動(dòng)用的設(shè)備少、工序少、人工少、可以避免使用火工器材，安全性能高，對(duì)井況的適應(yīng)性強(qiáng)，橋塞鉆除后全通徑能夠?qū)崿F(xiàn)套管水平井大排量分段壓裂。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0035]圖I為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種管柱串的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的橋塞的剖視圖。
[0037]其中，100為連續(xù)油管連接器，200為機(jī)械丟手，300為扶正器，400為接箍定位器，500為噴砂射孔滑套，600為液壓坐封工具，700為橋塞；
[0038]701為上接頭，702為塑性件，703為盲堵，704為中心桿，705為膠筒，706為整體式卡瓦，707為引錐，708為擠壓環(huán)，709為錐形導(dǎo)向件。

【具體實(shí)施方式】
[0039]本發(fā)明的核心在于提供一種管柱串及橋塞坐封與噴砂射孔聯(lián)作的方法，以避免由于需要使用火工器材導(dǎo)致的安全性差的問題。
[0040]以下，參照附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行說明。此外，下面所示的實(shí)施例不對(duì)權(quán)利要求所記載的
【發(fā)明內(nèi)容】
起任何限定作用。另外，下面實(shí)施例所表示的構(gòu)成的全部內(nèi)容不限于作為權(quán)利要求所記載的發(fā)明的解決方案所必需的。
[0041]請(qǐng)參閱圖I和圖2,圖I為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種管柱串的結(jié)構(gòu)不意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的橋塞的剖視圖。
[0042]本發(fā)明實(shí)施例提供的管柱串，包括相串聯(lián)的連續(xù)油管連接器100、機(jī)械丟手200、扶正器300、接箍定位器400、噴砂射孔滑套500、液壓坐封工具600和橋塞700。噴砂射孔滑套500通過向管柱串內(nèi)打壓剪斷銷釘或剪切環(huán)，實(shí)現(xiàn)滑套位移，打開射孔的通道。
[0043]噴砂射孔滑套500、液壓坐封工具600和橋塞700由管柱串的連續(xù)油管連接器100的一端向另一端的方向上依次串聯(lián)，即噴砂射孔滑套500、液壓坐封工具600和橋塞700需要按照固定的順序串聯(lián)，其它部件的位置可以相互調(diào)整，連續(xù)油管連接器100用于與連續(xù)油管連接。需要說明的是，機(jī)械丟手200、扶正器300、接箍定位器400、噴砂射孔滑套500、液壓坐封工具600和橋塞700可以為現(xiàn)有技術(shù)相同的部件，本發(fā)明的改進(jìn)點(diǎn)在于增加連續(xù)油管連接器100，以及各個(gè)部件的串聯(lián)順序。
[0044]采用本發(fā)明提供的管柱串作業(yè)時(shí)，通過連續(xù)油管與連續(xù)油管連接器100連接，實(shí)現(xiàn)與管柱串的連接，利用扶正器300提高管柱串的鋼性，在施工過程使管柱串居中。本發(fā)明使用連續(xù)油管，液壓坐封工具600的單級(jí)或多級(jí)液缸坐封橋塞并丟手，橋塞700坐封完全，橋塞700封隔可靠。接箍定位器400校深準(zhǔn)確，確保射孔位置精準(zhǔn)。本發(fā)明利用連續(xù)油管設(shè)備就可以完成橋塞下入、橋塞坐封整個(gè)作業(yè)，僅一家公司就可以完成全部作業(yè)，因此施工時(shí)動(dòng)用的設(shè)備少、工序少、人工少、可以避免使用火工器材，安全性能高，對(duì)井況的適應(yīng)性強(qiáng)，橋塞鉆除后全通徑能夠?qū)崿F(xiàn)套管水平井大排量分段壓裂。
[0045]在本發(fā)明一具體實(shí)施例中，機(jī)械丟手200設(shè)置于連續(xù)油管連接器100和扶正器300之間；接箍定位器400設(shè)置于扶正器300和噴砂射孔滑套500之間。
[0046]接箍定位器400中包含彈簧和卡塊，彈簧頂住卡塊，使卡塊緊貼套管內(nèi)壁，通過卡塊與套管接觸的摩擦力來精準(zhǔn)定位。接箍定位器400上的卡塊和套管壁接觸，能給連接在其下的噴砂射孔滑套500提供扶正作用。優(yōu)選地，接箍定位器400上的卡塊使用耐磨材料制成或在卡塊表面作耐磨處理，例如增加耐磨層。
[0047]在本發(fā)明一具體實(shí)施例中，橋塞700包括中心桿704、上接頭701、擠壓環(huán)708、引錐707和橋塞環(huán)空件。
[0048]其中，上接頭701固定于中心桿704的一端，擠壓環(huán)708套設(shè)于中心桿704上，弓丨錐707固定于中心桿704的另一端，橋塞環(huán)空件套設(shè)于中心桿704上，且位于擠壓環(huán)708和引錐707之間。
[0049]橋塞環(huán)空件包括兩個(gè)卡瓦組件和設(shè)置于兩個(gè)卡瓦組件之間的膠筒705。其中，卡瓦組件為整體式卡瓦706。其中，錐形導(dǎo)向件709與膠筒705連接，具有應(yīng)力集中槽的卡瓦706與錐形導(dǎo)向件709連接，錐形導(dǎo)向件709的直徑較小的一端插入卡瓦706內(nèi)。
[0050]液壓坐封工具600包含單級(jí)或多級(jí)液缸，通過管內(nèi)憋壓剪斷銷釘或剪切環(huán)開啟。開啟后液壓坐封工具600上的推筒擠壓橋塞700上的膠筒705和整體式卡瓦706，實(shí)現(xiàn)橋塞700的坐封。液壓坐封工具600的上接頭有過流槽扶正塊，對(duì)噴砂射孔滑套500有扶正作用。
[0051]在本發(fā)明一具體實(shí)施例中，中心桿704的中心孔通過帶密封件的盲堵703封堵，且盲堵703布置于中心桿704靠近上接頭701的一端。
[0052]在本發(fā)明一具體實(shí)施例中，上接頭701與中心桿704螺紋配合，且上接頭701內(nèi)設(shè)置有塑性件702。上接頭701與引錐707為咬合結(jié)構(gòu)，鉆磨橋塞700時(shí)相互咬合，防止旋轉(zhuǎn)。
[0053]中心桿704及橋塞700的大部分組成由復(fù)合纖維制成，易鉆磨，易從井筒中返排出來。液壓坐封工具600末端伸出坐封桿與橋塞上塑性件702通過螺紋或其他方式連接，坐封橋塞700時(shí)坐封桿與塑性件702脫離，實(shí)現(xiàn)丟手。
[0054]本發(fā)明實(shí)施例公開的橋塞坐封與噴砂射孔聯(lián)作的方法，包括如下步驟：
[0055]I、用連續(xù)油管將如上實(shí)施例公開的管柱串送入到井下，通過接箍定位器400，將管柱串送入到預(yù)定位置，使橋塞700對(duì)準(zhǔn)預(yù)定的坐封位置；
[0056]2、啟動(dòng)液壓坐封工具600坐封橋塞700并使液壓坐封工具600和橋塞700脫離；在本過程中，啟動(dòng)液壓坐封工具600的方式為連續(xù)油管內(nèi)打壓，剪斷液壓坐封工具600上的銷釘或剪切環(huán)，液壓坐封工具600的單級(jí)或多級(jí)液缸產(chǎn)生推力，推動(dòng)推筒擠壓橋塞700 ；
[0057]橋塞700上I個(gè)膠筒705和2個(gè)整體式卡瓦706受液壓坐封工具600推筒擠壓，膠筒705膨脹封隔管柱串與套管環(huán)空，整體式卡瓦705徑向擴(kuò)張咬緊套管內(nèi)壁，實(shí)現(xiàn)橋塞700在套管內(nèi)的雙向錨定，與此同時(shí)，實(shí)現(xiàn)液壓坐封工具600與橋塞700的脫離。
[0058]3、上提連續(xù)油管，通過接箍定位器400的定位，使噴砂射孔滑套500對(duì)準(zhǔn)預(yù)定射孔位置，射孔液經(jīng)噴砂射孔滑套500的噴嘴，射穿套管、水泥環(huán)和近井地層，形成射孔孔眼；
[0059]具體的，上提連續(xù)油管，通過接箍定位器400定位，使噴砂射孔滑套500對(duì)準(zhǔn)預(yù)定射孔位置。向管柱串內(nèi)打壓，蹩起一定壓力后，噴砂射孔滑套500內(nèi)的滑套通過剪切銷釘或剪切環(huán)，噴砂射孔滑套開啟。將射孔液泵入管柱串內(nèi)，射孔液經(jīng)噴砂射孔滑套500的噴嘴，產(chǎn)生高速射流，射穿套管、水泥環(huán)和近井地層，形成射孔孔眼，提供壓裂通道。射孔液中含有石英砂，可以提聞射流的強(qiáng)度。
[0060]4、起出管柱串，在套管內(nèi)實(shí)施大排量壓裂施工，完成這一段施工；
[0061 ] 5、完成所有段的壓裂后，下入鉆磨橋塞管柱鉆磨掉所有橋塞。
[0062] 對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種管柱串，其特征在于，至少包括相串聯(lián)的連續(xù)油管連接器（100)、機(jī)械丟手(200)、扶正器（300)、接箍定位器（400)、噴砂射孔滑套（500)、液壓坐封工具（600)和橋塞(700)； 所述噴砂射孔滑套（500)、液壓坐封工具（600)和橋塞（700)由所述管柱串的連續(xù)油管連接器（100)的一端向另一端的方向上依次串聯(lián)； 所述連續(xù)油管連接器（100)用于與連續(xù)油管連接。
2.如權(quán)利要求I所述的管柱串，其特征在于，所述機(jī)械丟手（200)設(shè)置于所述連續(xù)油管連接器（100)和所述扶正器（300)之間； 所述接箍定位器（400)設(shè)置于所述扶正器（300)和所述噴砂射孔滑套（500)之間。
3.如權(quán)利要求I所述的管柱串，其特征在于，所述橋塞（700)包括： 中心桿(704)； 固定于所述中心桿（704) —端的上接頭（701)； 套設(shè)于所述中心桿（704)上的擠壓環(huán)（708)； 固定于所述中心桿（704)另一端的引錐（707)； 套設(shè)于所述中心桿（704)上，且位于所述擠壓環(huán)（708)和所述引錐（707)之間的橋塞環(huán)空件。
4.如權(quán)利要求3所述的管柱串，其特征在于，所述橋塞環(huán)空件包括兩個(gè)卡瓦組件和設(shè)置于兩個(gè)卡瓦組件之間的膠筒（705)。
5.如權(quán)利要求4所述的管柱串，其特征在于，所述卡瓦組件包括： 與所述膠筒（705)連接的錐形導(dǎo)向件（709)； 與所述錐形導(dǎo)向件（709)連接的，具有應(yīng)力集中槽的整體式卡瓦（706)，所述錐形導(dǎo)向件（709)的直徑較小的一端插入所述卡瓦（706)內(nèi)。
6.如權(quán)利要求3所述的管柱串，其特征在于，所述中心桿（704)的中心孔通過帶密封件的盲堵（703)封堵，且所述盲堵（703)布置于所述中心桿（704)靠近所述上接頭（701)的一端。
7.如權(quán)利要求3所述的管柱串，其特征在于，所述上接頭（701)與所述中心桿（704)連接，且所述上接頭（701)內(nèi)設(shè)置有塑性件（702)。
8.如權(quán)利要求3所述的管柱串，其特征在于，所述上接頭（701)與所述引錐（707)為咬合結(jié)構(gòu)。
9.一種橋塞坐封與噴砂射孔聯(lián)作的方法，其特征在于，包括步驟： .1)用連續(xù)油管將如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的管柱串送入到井下，通過接箍定位器(400)，將所述管柱串送入到預(yù)定位置，使橋塞（700)對(duì)準(zhǔn)預(yù)定的坐封位置； .2)啟動(dòng)所述液壓坐封工具（600)坐封所述橋塞（700)并使所述液壓坐封工具（600)和所述橋塞（700)脫離； .3)上提連續(xù)油管，通過所述接箍定位器（400)的定位，使所述噴砂射孔滑套（500)對(duì)準(zhǔn)預(yù)定射孔位置，射孔液經(jīng)所述噴砂射孔滑套（500)的噴嘴，射穿套管、水泥環(huán)和近井地層，形成射孔孔眼； . 4)起出管柱串，在套管內(nèi)實(shí)施大排量壓裂施工，完成這一段施工； .5)完成所有段的壓裂后，下入鉆磨橋塞管柱鉆磨掉所有橋塞。
10.如權(quán)利要求9所述的橋塞坐封與噴砂射孔聯(lián)作的方法，其特征在于，所述射孔液中含有石英砂。
【文檔編號(hào)】E21B43/11GK104196464SQ201410428533
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】寧世品, 梅鵬 申請(qǐng)人:杰瑞能源服務(wù)有限公司