[发明专利]一种适应页岩气水平井封堵的整体式堵水管柱

说明书

本发明公开了一种适应页岩气水平井封堵的整体式堵水管柱，其包括从上至下依次连接的油管、助座器、可钻封隔器及可溶堵塞芯子，所述助座器的最下端通过坐封推筒及可溶扶正套与可钻封隔器相连，在坐封推筒及可溶扶正套形成的筒形结构内设有丢手机构，所述丢手机构上端与助座器的中心管相连，下端与可钻封隔器相连，当可溶扶正套及可溶堵塞芯子溶解后，通过在液压丢手可实现助座器与封隔器的分离。本发明管柱耐温耐压性能高、能够利用一趟管柱实现液压坐封坐卡、堵水生产，解除时候先液压丢手，取出小直径助座器，然后钻铣相对短且易钻封隔器，恢复套管原通径，使用安全可靠，提高了施工效率。

技术领域

本发明涉及页岩气开发用堵水管柱，尤其涉及一种适应页岩气水平井封堵的整体式堵水管柱。

背景技术

针对页岩气水平井上部出水，采用管柱堵水，也就是采用油管连接永久式封隔器卡封在出水段以下，利用油管作为生产通道。但是鉴于目前相对低的国际油气价，谋求更低成本、高效和风险的管柱是国内石油企业考虑主要方向。采用机械式坐封已经不能满足，目前国内外对于产气井堵水主要管柱是：1、油管连接助座器和永久式封隔器下入设计深度，液压坐封后丢手，起出管柱，然后下入带插管管柱，插入永久式封隔器之中完井，插管可旋转退扣更换。2、油管连接永久式封隔器，下入后直接液压坐封坐卡，打掉球座生产。该永久式封隔器的液压活塞位于胶筒卡瓦以下，胶筒上部连接可旋转退扣插管，该插管可更换。这两种液压式永久式封隔器不适应页岩气水平井：1、页岩气井通常采用是带压作业而不是压井作业，如第一种作业方式，两趟管柱不带压起下成本较低不超过30万，如果采用带压起下，一趟成本就在200万以上，两趟就接近500万，对于这个成本，石油企业是很难满意。2、第二种一趟完成坐封坐卡完井的管柱，其液压活塞位于胶筒卡瓦以下，永久式封隔器均采用整体式卡瓦、可靠的防肩突机构，其坐封推力需要较大力，查询资料，目前市场有单级活塞也有多级活塞机构，单级活塞可能要侵占更多内径来提高活塞面积，但无论那种方式，这种结构最终钻铣至活塞时还需打捞，施工风险较大。在水平段打捞鱼顶不规则且不防转的物体相对比较困难。另外插管采用的旋转退扣脱开方式，不利于在水平段带压作业丢手。

本发明提供一种可以安全可靠封堵页岩气水平井上部出水的管柱技术方案。管柱耐温耐压性能高、能够利用一趟管柱实现液压坐封坐卡、堵水生产，解除时候先液压丢手，取出小直径助座器，然后钻铣相对短且易钻封隔器，恢复套管原通径。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种适应页岩气水平井封堵的整体式堵水管柱，能够利用一趟管柱实现液压坐封坐卡、堵水生产，解除时候先液压丢手，取出小直径助座器，然后钻铣相对短且易钻封隔器，恢复套管原通径，使得施工效率大大提高。

本发明所采用的技术方案为：一种适应页岩气水平井封堵的整体式堵水管柱，其包括从上至下依次连接的油管、助座器、可钻封隔器及可溶堵塞芯子，其特征在于：所述助座器通过多级液压活塞助推，每级液压活塞包括中心管以及活塞套，所述助座器的最下端通过坐封推筒及可溶扶正套与可钻封隔器相连，液压力由中心管上的传压孔进入对应的活塞腔，在设定压差作用的作用力下，推动下级活塞结构及坐封推筒，进而实现可钻封隔器坐封，在坐封推筒及可溶扶正套形成的筒形结构内设有丢手机构，所述丢手上端与助座器的中心管相连，下端与可钻封隔器相连，当可溶扶正套及可溶堵塞芯子溶解后，通过在液压丢手可实现助座器与封隔器的分离。

按上述技术方案，助座器非可溶部分外径小于可钻封隔器外径，大于油管接箍外径，便于丢手后起出，可溶扶正器外径大于可钻封隔器外径，在下井过程中充当扶正和抗冲击作用，防止封隔器下井提前坐封，正常堵水生产一段时间自行溶解。