[实用新型]用于井下分支装置的膨胀设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种支井施工装置，特别是一种用于井下分支装置的膨胀设备。

背景技术

分支井技术在一个主井眼的井壁上钻出两个或更多个进入储层的井眼，以便于使多个储层泄油。在油藏工程方面，分支井技术可以增大油藏的裸露面积、提高泄油效率、改善油流动态剖面、降低锥进效应、提高重力泄油效果、纵向调整油藏的开采。从钻井角度看，可以减少无效井段、减少钻井设备的搬迁、节约套管、泥浆费用。此外，对于海上工程来说可以充分利用海上平台井口槽；对于地面工程来说，可以大大降低土地使用面积、地面管汇建设、油井管理等费用，增加了经济效益。

目前，按照复杂性和功能性建立了分支井的TAML(Technology Advancement Multilaterals)分级体系，将分支井按完井方式为6个等级：TAML1级完井的主井眼和分支井眼都为裸眼，完井作业不能对不同产层进行分隔，分支井眼连接处具有较弱的力学完整性，基本不具备水力完整性和再进入能力；TAML2级完井的主井眼下套管并注水泥，分支井眼裸眼或只下筛管不注水泥，连接处的机械支撑较第一等级强，但也不具备力学完整性、水力完整性和再进入能力；TAML3级完井的主井眼下套管注水泥固井，分支井眼下尾管并回接到主井眼套管中，连接部位不进行密封或注水泥，具有力学完整性和再进入能力，连接处所能承受的最大压裂压力，也就是连接处的岩石所能承受的最大压力；TAML4级完井从下套管的主井眼中侧钻分支井眼，分支井眼下尾管，连接处具有力学完整性和再进入能力，但窗口部分靠固井水泥环密封，封隔器和套管的共同作用，提供了层间分隔；TAML5级完井主井眼和分支井眼都下套管固井，连接处具有力学完整性、水力完整性和再进入能力，能实现完全的层间分隔；TAML6级完井靠有耐压密封或整体地面预制成型的连接窗口来实现结合部的压力整体性，预成型系统下井膨胀后，窗口可以恢复到原来的几何尺寸，为分支提供API全尺寸通道，分支井眼的钻井、下套管和完井可以彼此独立进行。其中，TAML6级分支井技术具有完整的压力完整性、液力封隔性和可选择性再进入等特性，是分支井技术中难度最高、应用前景广阔的一项当今正在蓬勃发展的高新钻井技术。

对于分支井技术，井下分支装置决定了分支井的施工工序和完井水平。由于TAML6级分支井技术的应用前景最为广阔，因此对于用于TAML6级分支井技术的母井分支装置的研究也更多。在Jose Fraija，Herve Ohmer,Tom Pulick,Mike Jardon,Mirush Kaj a,Ramiro Paez,Gabriel P.G.Sotomayor,Kenneth Umudjoro在“油田新技术http://www.slb-sis.com.cn/toc/”（2002年秋季刊）：52-69页发表的《多底分支井建井技术新进展》中介绍了一种TAML6级分支井井下分支装置及所使用的膨胀工具。这种膨胀工具包括电力驱动的两个活塞，两个活塞驱动膨胀单元将处于压缩状态的两个分支管膨胀开直到设计尺寸。但是这种膨胀工具的膨胀单元在接头处活动动受限，因此使用的范围有限。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题，本实用新型提出了一种用于井下分支装置的膨胀设备。这种用于井下分支装置的膨胀设备结构简单，并且膨胀本体在接头处的活动不受限制。

根据本实用新型，提出了一种用于井下分支装置的膨胀设备，包括管柱，在管柱上设置有液压系统，在管柱的下游端部设置有由液压系统驱动的膨胀单元，其中，膨胀单元包括安装在管柱下游端部的接头，和第一端部活动式连接于接头，第二端部为自由端的两个膨胀本体，两个膨胀本体能够张开以插入井下分支装置内，在膨胀本体的周向侧壁上设置有能在液压系统驱动下而凸出膨胀本体表面或缩回的膨胀板。

根据本实用新型的膨胀设备能够方便地插入井下分支装置内，并且在液压系统的驱动下，将被压缩的井下分支装置胀开以便于随后的支井施工作业。

在一个实施例中，膨胀本体与接头之间为铰链连接。铰链连接使得膨胀本体在接头处的活动范围较大，并且结构也较为简单。在一个优选的实施例中，在两个膨胀本体的第一端部均构造有与两个膨胀本体的张开运动相匹配的斜面。这种斜面使得膨胀本体在接头处的活动不再受限制，以适应更多类型的井下分支装置。