[发明专利]一种短半径、超短半径水平井完井工艺

说明书

本发明属于水平井固井技术领域，尤其涉及一种短半径、超短半径水平井完井工艺，包括上层套管和柔性尾管，上层套管和柔性尾管之间通过尾管悬挂器连接，柔性尾管的末端连接有小尺寸裸眼封隔器；尾管悬挂器包括膨胀管、膨胀锥和锚定机构，柔性尾管连接在膨胀管的下端；膨胀管分为直径不同的两个区段，分别称为小直径区段和大直径区段，其中，小直径区段在上，大直径区段在下，小直径区段的外侧设置有用于密封上层套管与小直径区段之间的间隙的组合密封结构.本发明设计了结构独特的尾管悬挂器，通过这种尾管悬挂器可将柔性尾管和小尺寸裸眼封隔器下入圆弧井段，卡封复杂地层，可以实现压裂增产、下管柱、防塌、防水淹、连续油管清砂。

技术领域

本发明创造涉及一种短半径、超短半径水平井完井工艺，属于水平井套管固井射孔完井技术中配套设备。

背景技术

短半径、超短半径水平井钻探技术是提高勘探开发效果、单井产量和油藏采收率的一种全新工艺方式，推动了石油开采工艺的发展，已列为当今石油工业最重要的关键技术之一。短半径、超短半径水平井的结构包括直井段、弧形井段和水平井段，其中，弧形井段的作用是完成直井段和水平井段之间的平缓过渡。但是，现有的短半径、超短半径水平井完井工艺中，弧形井段和水平井段内无法下入套管进行支撑，这种情况下，当弧形井段的半径缩小后，弧形井段的上侧发生塌方的风险便会升高，而一旦发生塌方，将造成很大的经济损失。因此，有必要设计一种全新的短半径、超短半径水平井完井施工艺来解决短半径、超短半径水平井的弧形井段复杂地层、塌方、水淹的问题，为油田后期的压裂增产、连续油管清砂等作业提供有力保障。

发明内容

本发明提供了一种短半径、超短半径水平井完井工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决以上问题，本发明创造的具体技术方案如下：本发明包括上层套管和柔性尾管，上层套管和柔性尾管之间通过尾管悬挂器连接，所述柔性尾管的末端连接有小尺寸裸眼封隔器；

所述的尾管悬挂器包括膨胀管、膨胀锥和锚定机构，所述的柔性尾管连接在膨胀管的下端；

膨胀管分为直径不同的两个区段，分别称为小直径区段和大直径区段，其中，小直径区段在上，大直径区段在下，小直径区段的外侧设置有用于密封上层套管与小直径区段之间的间隙的组合密封结构；

所述膨胀锥安装在所述小直径区段和大直径区段的衔接处，膨胀锥上下两部分的形状分别与小直径区段和大直径区段相匹配，膨胀锥的上端连接有油管，油管延伸至地面，膨胀锥的下端面上设置有起密封作用的皮碗；

所述锚定机构包括锥体、卡瓦、箍环、芯轴和支撑弹簧，锥体的上侧安装有起密封作用的皮碗，锥体的下端与芯轴的上端通过螺纹固定连接，所述箍环套在所述卡瓦的外侧，从而将卡瓦滑动安装在芯轴的外侧，所述锥体下端设置有圆锥面，该圆锥面与卡瓦上端的内侧滑动配合，所述支撑弹簧支撑在卡瓦的下侧，卡瓦在支撑弹簧的作用下始终保持向上的运动趋势；

所述膨胀锥的下端与锥体上端之间连接有盲管，盲管的上端通过螺纹与膨胀锥连接，盲管的下端通过剪钉与锥体连接，盲管下端的侧面设置有用于连通盲管内外空间的过液孔，所述盲管与锥体之间连接有柔性绳。

作为进一步的技术方案，所述的组合密封结构包括一个金属环和两个橡胶环，其中，金属环固定在所述膨胀管的外侧，金属环的横截面整体呈梯形，两个橡胶环分别硫化在金属环的上下两侧。

作为进一步的技术方案，所述金属环的外圆周上加工有横截面为梯形的环形槽，该环形槽内安装有密封圈，且该密封圈的横截面形状与该环形槽的横截面形状相同。

本发明的有益效果为：

1、本发明设计了结构独特的尾管悬挂器，通过这种尾管悬挂器可将柔性尾管下入短半径、超短半径水平井的圆弧井段，当发生塌方或水淹时，仍能够保证井眼通畅，避免了塌方带来的经济损失。