[发明专利]一种具有全向自补偿功能的热采水平井完井管柱

说明书

技术领域

　　本发明涉及石油工业完井领域的一种热采水平井完井工艺管柱，特别是一种具有全向自补偿功能的热采水平井完井管柱，在热采水平井中使用。

背景技术

　　传统热采水平井完井管柱只在完井工具串中间配备剪钉式补偿器或热敏式补偿器。当实施热采注汽工艺时，上述补偿器工作，对管柱热应力产生的轴向上的长度变化进行补偿。其在一定程度上解决了因热应力而导致管柱破坏的问题，但也存在一定的不足。最重要的缺点就是现有补偿器不能对管柱存在的弯矩进行弯矩补偿，特别是造斜段上的管柱，因受井身结构的限制，还存在着较大的局部弯矩。因此现有热采水平井完井管柱不具备全向自补偿功能，极易受到伤害，其使用寿命受到了很大的制约。完井管柱损坏后将大幅增加修井作业的成本，造成巨大的经济损失。

发明内容

　　本发明的目的提供一种具有全向自补偿功能的热采水平井完井管柱，采用热采水平井专用套管弯矩补偿器和热采井专用套管补偿器组合，对热采水平井完井工艺管柱的弯矩和轴向伸长进行补偿，最大限度地抵消该完井工艺管柱因各种原因造成的弯矩及轴向上长度变化引起的应力集中，最大限度地提高热采水平井完井工艺管柱的安全性。

　　本发明的技术方案是：一种具有全向自补偿功能的热采水平井完井管柱包括套管、免钻注水泥装置、热采井专用套管补偿器、筛管和水平井泥饼清洗器，管柱自下而上依次连接水平井泥饼清洗器、筛管或套管、热采井专用套管补偿器、热采水平井专用套管弯矩补偿器、免钻注水泥装置和套管，其中热采井专用套管补偿器和热采水平井专用套管弯矩补偿器的上下连接位置在完井管柱上的水平井泥饼清洗器和免钻注水泥装置之间的注汽段可调。

与现有技术相比，本发明具有以下显著的效果：

1、本发明改变了以往对管柱弯矩无法补偿的不利情况，能有效地对热采水平井完井管柱的弯矩和轴向伸长进行有效补偿，最大限度地提高了完井管柱的安全和使用寿命。

2、投入少，见效快，工作可靠，功能完善，可广泛应用于各种热采水平井，做为完井管柱，适用性广。对施工队伍的技术要求较低，施工程序同常规完井过程相同，可将本完井管柱中的热采井专用套管补偿器和热采水平井专用套管弯矩补偿器放置在热采水平井注汽段的任何所需位置，无需任何额外步骤。

3、有效延长热采水平井完井管柱的使用寿命，降低生产成本，提高采收率，具有显著的经济效益和较大的推广应用空间。

附图说明

图1是本发明完井管柱的结构示意图。

图2是本发明中热采水平井专用套管弯矩补偿器的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步的详述。参见图1，一种具有全向自补偿功能的热采水平井完井管柱包括套管1、免钻注水泥装置3、热采井专用套管补偿器5、筛管6和水平井泥饼清洗器7，管柱自下而上依次连接水平井泥饼清洗器7、筛管6或套管1、热采井专用套管补偿器5、热采水平井专用套管弯矩补偿器4、免钻注水泥装置3和套管1，其中热采井专用套管补偿器5和热采水平井专用套管弯矩补偿器4的上下连接位置在完井管柱上的水平井泥饼清洗器7和免钻注水泥装置3之间的注汽段可调。在采用筛管顶部注水泥技术完井时用筛管6连接，当采用固井射孔技术完井时用套管1连接。热采井专用套管补偿器5和热采水平井专用套管弯矩补偿器4可以单独通过筛管6或套管1串联在完井管柱的注汽段上，也可以通过筛管6或套管1在完井管柱上串联一组或多组。将热采井专用套管补偿器5和热采水平井专用套管弯矩补偿器4连接在一起成为一组。如需油层分段，在完井管柱的水平井泥饼清洗器7和免钻注水泥装置3之间的注汽段中还可以串联热敏封隔器。免钻注水泥装置3与完井管柱上部的套管1之间还可以串联磁性定位套管短节2。该连接方式用于开采油层的上方还有未开采油层的水平井中，用以标记未开采油层的位置。对应每个未开采油层，在本管柱中的相应位置串联磁性定位套管短节2。