[发明专利]衬管二次固井工艺方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种衬管二次固井工艺方法及装置，属于油气水井套损治理与完井技术领域。

背景技术

油田开发中经常出现长段套损治理问题，其中较为彻底解决问题的一种治理措施就是采用长井段衬管二次固井技术。传统工艺是采用液压悬挂器配套套管浮鞋实现衬管丢手投送及固井目的，该工艺存在工艺装置成本高、操作复杂、可靠性低等缺点。鉴于此发明一种衬管二次固井工艺方法及装置替代传统工艺技术具有十分重要的社会和经济意义。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术中衬管二次固井工艺方法及装置结构设计及工艺技术的不足，提供一种“衬管二次固井工艺方法及装置”，本发明装置结构设计合理，适用范围广，可靠性高，密封性好，工艺简单、适用，确保固井质量，大幅度提高作业效率、降低施工成本。

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：本发明提供了一种“衬管二次固井装置”，该装置主要的技术方案是，主要由投送管柱、内管柱及外管柱组成。所述投送管柱主要由与油管Ⅰ丝扣连接的丢手接头上接头及丢手接头下接头组成，丢手接头上接头通过左旋丝扣与丢手接头下接头连接。

所述内管柱主要由依次与丢手接头上接头丝扣连接的油管短节、油管长度补偿器、油管Ⅱ及插管组成。

所述外管柱主要由依次与丢手接头下接头丝扣连接的衬管、插管固井阀及锯齿筛管组成。

进一步技术方案是，所述插管的下部设置为缩径台阶结构，以形成插管缩径段、插管上台阶及插管下台阶，在所述插管内设有内通孔，在插管外圆上至少嵌设有一道插管O形密封圈，置于插管缩径段的上端位置。

进一步技术方案是，所述插管固井阀主要由固井阀本体、滑套及定压球座部件组成，所述固井阀本体主要由依次螺纹连接并为中空结构的上接头、中接头及下接头组成。

所述滑套可轴向滑移设置在上接头与中接头结合部位所构成的凹槽与滑套座之间，通过滑套剪钉与固井阀本体固接。

所述定压球座部件设置在下接头的内腔中，置于与插管及滑套同一轴中心线位置。

进一步技术方案是，所述插管与滑套对应配合设置。

进一步技术方案是，在所述滑套的上端部位置设有与滑套为一体结构并与插管缩径段长度相适配的环形爪簧，在滑套上部位置分别设有与插管上台阶及插管下台阶相对应的滑套上台阶及滑套下台阶；

在滑套上设置有与阀体泄液口相配合以实现开或关状态的滑套泄液口；

在阀体泄液口的上下两端各嵌设有两道滑套O形密封圈。

进一步技术方案是，所述定压球座部件主要由定压球座及钢球组成，定压球座通过球座剪钉与下接头连接；

在定压球座的外圆上嵌设有球座O形密封圈。

进一步技术方案是，由定压球与滑套座共同形成阀体空腔，在下接头的上端内壁位置设置有分别与阀体泄液口和阀体空腔相通的液流通道。

进一步技术方案是，在丢手接头上接头的上下端内壁分别设置有与油管Ⅰ和油管短节丝扣连接的油管扣Ⅰ和油管扣Ⅱ，在下端外壁位置设置有与丢手接头下接头连接的左旋丝扣公扣。

进一步技术方案是，在丢手接头下接头的上下端外壁上分别设置有与丢手接头上接头连接的左旋丝扣母扣和与衬管丝扣连接的衬管扣。

本发明进一步提供了一种采用衬管二次固井装置的衬管二次固井工艺方法，该方法包括如下步骤：

1)根据前期作业及测井结果，确定需要进行衬管固井的井段，并备足衬管；

2)依序下入锯齿筛管、插管固井阀、衬管和丢手接头下接头，将丢手接头下接头坐于井口吊卡之上；

3)在衬管内依序下入插管、油管若干和油管长度补偿器，之后继续下入油管短节以调配内管柱长度，需要保证在丢手接头上接头分别与丢手接头下接头和油管短节连接完毕后，油管长度补偿器仍有50cm以上的可伸长量；

4)将投送的油管与丢手接头上接头相连，并将内管柱及外管柱送入井内直至井底；

5)探得人工井底后，在加压20kN的情况下正转管柱，直至丢手接头上、下接头脱开；

6)地面连接管线完毕后，打开进出口闸门，从油管内泵注修井液观察泵车是否起压，出口是否返水，若泵车起压且出口无返水，则说明插管密封性能良好，此状态下继续泵注升压，直至定压球座脱落，泵压突降、出口返水；

7)修井液洗净井筒后，进行注灰固井作业，注灰量于前端过替0.2-0.5m³，内管柱油管内留浆0.2-0.5m³，以保证衬管上下两端灰浆的密度从而提高固井质量；