[发明专利]一种兼具钻井、完井和试气功能的简易小压差测试装置

说明书

本发明公开一种兼具钻井、完井和试气功能的简易小压差测试装置，包括钻杆、第一可打捞变流道管柱、第二可打捞变流道管柱、第三可打捞变流道管柱、第四可打捞变流道管柱，以及沿着钻杆轴向从上至下依次固定安装在钻杆上的上管外注水膨胀封隔器、防砂筛管、下管外注水膨胀封隔器、单向浮阀和钻头，第一可打捞变流道管柱、第二可打捞变流道管柱、第三可打捞变流道管柱、第四可打捞变流道管柱悬挂在钻杆的腔体内，这些可打捞变流道管柱中的之一者悬挂安装在腔体内使得可打捞变流道管柱腔体内的钻井液从不同位置流入至钻杆腔体后流入不同部件。本发明实现在钻井成孔、打压坐封、降压采气三种工况快速切换，简易实现天然气水合物储能小压差测试评价。

技术领域

本发明涉及水合物开采装置技术领域，具体是一种兼具钻井、完井和试气功能的简易小压差测试装置，尚未涉及后续的深海试气测试过程井控与弃井技术领域。

背景技术

天然气水合物试采，生产井井下作业包括钻井建井、完井储层改造与防砂、人工举升降压测试等多个作业阶段。考虑天然气水合物储层基本处于海底沉积层中，地层未固结，直井钻井易于成孔，管柱扭矩低的特点，以及从未来天然气水合物产业化大规模进行新区块资源评价测试的角度出发，提出一种兼具钻井、完井和试气功能的一体化的资源储能小压差简易测试评价方法。通过方便快捷完成切换不同工况下的流道变化，一趟钻实现钻井、完井和试气功能，提高作业效率，降低未来天然气水合物产业化后的资源勘查与储能测试评价的成本。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种兼具钻井、完井和试气功能的简易小压差测装置，其能够解决方便快捷完成切换不同工况下一次实现钻井、完井和试气功能的问题。

实现本发明的目的的技术方案为：一种兼具钻井、完井和试气功能的简易小压差测试装置，包括钻杆、可打捞变流道管柱组，可打捞变流道管柱组包括第一可打捞变流道管柱、第二可打捞变流道管柱、第三可打捞变流道管柱和第四可打捞变流道管柱，以及沿着钻杆轴向从上至下依次固定安装在钻杆上的上管外注水膨胀封隔器、防砂筛管、下管外注水膨胀封隔器、单向浮阀和钻头，

第一可打捞变流道管柱、第二可打捞变流道管柱、第三可打捞变流道管柱、第四可打捞变流道管柱可拆卸地悬挂在钻杆的腔体内，

可打捞变流道管柱组中之一的可打捞变流道管柱悬挂安装在腔体内，用于在试采测试作业的不同阶段，使得在不同阶段，进入可打捞变流道管柱腔体内的钻井液从不同位置流入至钻杆腔体内，并对应流入上管外注水膨胀封隔器或防砂筛管或下管外注水膨胀封隔器，上管外注水膨胀封隔器和下管外注水膨胀封隔器注水膨胀。

进一步地，所述上管外注水膨胀封隔器包括第一注水单向阀、第一封隔器基管和第一注水膨胀胶皮，第一注水单向阀横向安装在第一封隔器基管上，以使得钻杆腔体内的钻井液能够通过第一注水单向阀注入至第一注水膨胀胶皮内，第一注水膨胀胶皮沿着第一封隔器基管轴向设置。

进一步地，所述防砂筛管包括带孔基管和防砂介质，防砂介质充填在带孔基管内，防砂筛管允许液体和油气通过。

进一步地，所述下管外注水膨胀封隔器包括第二注水单向阀、第二封隔器基管和第二注水膨胀胶皮，第二注水单向阀横向安装在第二封隔器基管上，以使得钻杆腔体内的钻井液能够通过第二注水单向阀流入至第二注水膨胀胶皮内，第二注水膨胀胶皮沿着第二封隔器基管轴向设置。

进一步地，所述单向浮阀位于钻头上方。

进一步地，所述钻头位于钻杆的最下端。

进一步地，所述第一可打捞变流道管柱包括第一打捞矛头、第一管柱和第一过水通道，第一打捞矛头与第一管柱固定连接，第一打捞矛头位于第一管柱的上端，第一过水通道沿着第一管柱轴向方向平行延伸，以及还包括沿着第一管柱轴向从上至下依次安装的第一进水通道、第一悬挂环、第一上密封件、第一下密封件和第一出水口，