[发明专利]完井管柱和完井方法

说明书

本发明提出了一种完井管柱和完井方法，完井管柱包括管串，管串具有套管、设置在套管内的分级注水器、设置在套管的外壁上并位于分级注水器的下端的封隔器和设置在套管内的并位于封隔器的下端的可剪脱的球座；能被设置在管串的内部并与分级注水器的内滑套配合的胶塞组件；能被投入管串的内部并与球座配合的球，其中，内滑套、胶塞组件、球座和球均由能溶解于完井液的材料制成，该完井管柱能保证经济安全地实现全通径。

技术领域

本发明涉及石油完井技术领域，尤其涉及一种完井管柱和完井方法。

背景技术

目前，在石油开采、地热能源开采的固完井技术领域，常常采用筛管顶部注水泥的完井方法。该完井方法是一种建井后见效快、收益高的完井方法。

在完井作业，为了实现全通径，现有技术中，常常采用下入钻具钻除分级注水器的内部附件等方式。这种方式需要再次下入钻除设备，其操作繁杂，并且极大的增加了时间成本和经济成本。另外，也可以采用打捞的方式将分级注水器的内部附件等提出井筒。而这种操作方式的缺点是完井作业后仍然需要多下一趟钻，同样存在操作复杂，增加时间成本和经济成本的问题。并且，上述方式还存有打捞失败的风险。

从而，发明一种更经济并安全的完井管柱和完井方法是本领域技术人员丞待解决的技术问题。

发明内容

针对上述问题的部分或全部，本发明提出了一种完井管柱和完井方法。使用该完井管柱进行完井作业，在完井作业后，可以通过继续泵送完井液的方式，将内滑套和球座剪脱，并将内滑套与胶塞组件，以及球和球座构造为溶解于完井液的附件，以使得内滑套与胶塞组件，以及球和球座最终分解于完井液中，从而实现管串的全通径。该方式不需要向管柱的内腔中下入额外的管串进行打捞或者钻除，施工方式简单，同时施工效率高。

根据本发明的第一方面，提供一种完井管柱，包括：

管串，管串具有套管、设置在套管内的分级注水器、设置在套管的外壁上并位于分级注水器的下端的封隔器和设置在套管内的并位于封隔器的下端的可剪脱的球座，

能被设置在管串的内部并与分级注水器的内滑套配合的胶塞组件，

能被投入管串的内部并与球座配合的球，

其中，内滑套、胶塞组件、球座和球均由能溶解于完井液的材料制成。

在一个实施例中，内滑套、胶塞组件、球座和球均由镁合金材质制成，并在镁合金的表面设置有抗溶解层。

在一个实施例中，球的抗溶解层的厚度8-15微米，胶塞组件的抗溶解层的厚度为5-12微米，内滑套和球座的抗溶解层的厚度为15-25微米。

根据本发明的另一方面，提供一种完井方法，包括：

步骤一，向井中下入上述管柱的管串，

步骤二，向管串的内腔中投入球，再向管串的内腔中泵送完井液使得球与球座配合、封隔器坐封，以及分级注水器的循环孔打开，

步骤三，向管串的内腔中注入水泥后，向管串的内腔中泵送完井液以使得位于管串的内腔中的胶塞组件下移，继续泵送完井液使得胶塞组件与内滑套配合，继续泵压并关闭循环孔，

步骤四，向管串的内腔中泵送完井液以使得内滑套与胶塞组件滑脱，以及球与球座剪脱。

在一个实施例中，在步骤二中，以0.5-1m³/min的排量向管串的内腔中泵送完井液以使得球与球座配合。

在一个实施例中，在步骤二中，待球与球座配合后，以0.1-0.2m³/min的排量，持续打压，当压力达到触发封隔器胀封压力之后，在压力每上升1MPa后并稳压1-2min持续打压直至封隔器涨封完毕压力以使得封隔器坐封。