[发明专利]完井管柱、完井方法和燃气喷射器机构

说明书

本发明公开了一种完井管柱、完井方法和燃气喷射器机构，完井管柱包括：封隔器；连接在封隔器下端的酸液注入机构；连接在酸液注入机构下端的蓄能器机构，蓄能器机构包括：中心管、托筒，托筒内设置有第一压力生成单元，第一压力生成单元包括：形成在托筒中的空腔，设置在空腔内的活塞、液压控制单元、燃气喷射器单元、电控模块；连接在蓄能器机构下端的射孔机构，射孔机构包括射孔器枪体和设置在射孔器枪体内的射孔弹弹架，射孔器枪体和射孔弹弹架之间形成密封腔，密封腔与第一压力生成单元中的液压控制单元相连接。本申请中的完井管柱性能可靠，专门满足高压、低排量的应用要求，特别适用于深层/超深层油气井新井的射孔和老井补孔作业。

技术领域

本发明涉及油气田完井技术领域，特别涉及一种完井管柱、完井方法和燃气喷射器机构。

背景技术

近年来，油气开发对象逐渐转向低渗透、致密储层、深水、极地、深层/超深油气储层等，其中，深层/超深油气储层(>5000m)是我国西部地区(四川、塔里木、青海等)的主力油气资源，在深层/超深油气储层中大多数是典型的“三高”储层，即高温、高压、高含硫。大多数“三高”油气藏为低渗透碳酸盐岩油气藏，其具有储层温度高、压力高的特点，因此油气井在投产前需要进行酸化、压裂等储层改造措施，这对传统的完井射孔技术提出更高的要求。射孔技术作为建立井筒和储层的“桥梁”，在设计和应用时应充分与储层和实际井况相结合，如此才能为后期生产改造措施创造有利条件。

目前已申请的完井射孔技术和配套工具多数还是采用与中浅井完井相同的技术，没有针对深井/超深井进行更多的改进。因此，现有的完井射孔技术存在诸多问题，主要的问题例如有：1、在深井/超深井中，目的层的压力都很高，射孔枪身内部没有压力调节措施，导致枪身内外压差过大，进行完井射孔作业时聚能射流的作用效果显著下降，影响了穿深、孔径等射孔参数及指标；2、由于深井/超深井的高围压环境，为了保证射孔器材的整体强度，对其结构进行了改进，如增大壁厚、增加两端接头的尺寸等，导致射孔器材整体重量过大，内部空间减小，限制了射孔弹及配套起爆、传爆、电子仪器等装置的尺寸及装配工艺，不利于现场应用；3、深井/超深井对枪身的密封性能要求很高，完井射孔系统在下井过程中要承受很大的压差，如果发生泄漏，枪身进液，改变了射孔装药的燃烧性能，会引起“炸枪”、“炸井”等意外事故，因此现有深层完井射孔器材的密封系统设计指标都很高，导致系统成本很高，特别是配有测试工具的联作管柱，作业风险更高，一旦出现井下事故，会对作业方带来巨大损失；4、当完井射孔枪身内外压差过大时，在射孔瞬间会出现较大的压力脉冲，压力脉冲作用于射孔管串时会影响井下仪器、工具的定位，出现窜动、“卡枪”等事故，会磕碰仪器和设备，影响射孔系统的正常工作；5、现有的作业管柱配套的封隔器工具多为压缩式或扩张式，其座封和解封完全由地面控制，如管内或环空憋压、投球、上提等方式，封隔器内的中心孔与井筒连通，易受井筒压力的影响，导致座封异常和误动作，在深井/超深井中施工风险增大；6、部分井下作业系统采用了人工增压的技术，比如直接借助油管/套管环空的压力或由地面向环空泵压的方式，上述方式的问题在于设备安装复杂、井筒环境恶劣，液体杂质多，需要保护措施如过滤、防腐蚀等，因此可靠性较低。还有采用井下化学反应的方式，该种方式安全性差，另外也有通过下井前在管柱中配有加压气罐的方式，这导致系统变得复杂，下井前需要预先充气充压，且受限于管柱体积，使得气源所供的能量有限，影响井下作业的次数。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明实施例所要解决的技术问题是提供了一种完井管柱、完井方法和燃气喷射器机构，其能够解决上述至少一种问题。

本发明实施例的具体技术方案是：

一种完井管柱，所述完井管柱包括：

封隔器，所述封隔器用于将待射孔层段的上方进行分隔；

连接在所述封隔器下端的酸液注入机构，所述酸液注入机构能够进行开闭以向储层中注入酸液；