[发明专利]一种自控径向循环式油气井套管整形工具及方法

说明书

本发明公开了一种自控径向循环式油气井套管整形工具及方法，包括液控短节、整形短节；液控短节包括液控端外壳体、导流套筒、限位套筒、液控移块；液控端外壳体与导流套筒之间形成第一流道、导流套筒与液控移块之间具有上环空、下环空，限位套筒位于上环空内，且限位套筒将上环空分隔为第二流道、第三流道，限位套筒上开设连通第二流道和第三流道的过流孔；还包括开设在液控移块侧面的受力通道，受力通道与下环空连通；整形短节包括整形端外壳体、整形块和推块，推块与液控移块固定连接。本发明用以解决现有技术中的修复工具对套管的修复力较小、整形量较小、工具磨损较大等问题，实现可单点位连续修复、提高修复成功率、降低工具磨损的目的。

技术领域

本发明涉及受损套管整形修复领域，具体涉及一种自控径向循环式油气井套管整形工具及方法。

背景技术

随着油气田开发年限的增长，套管受工程技术（注水、酸压等）、地质条件以及自身材质等因素的综合影响，大量的油、气、水井套管损坏，导致油气田注采系统不再完善、产量大幅下降，严重影响油气田生产，容易造成巨大的经济损失。

现有的套管整形工具存在以下问题：套管修复部分设计不合理，对于一段变形点较多的套管无法同时修复，需要重复起下钻作业，导致套管修复时间过长，甚至可能出现卡钻现象；修复工具对套管的修复力较小、整形量较小，对于变形程度较大的套段修复成功率较低甚至无法修复；适用的井径范围小；现有技术大都需要修复工具在变形段沿井眼轨迹做轴向的往复移动、或自井口驱动做周向的整体转动，工具磨损大、工具寿命较短。

发明内容

本发明提供一种自控径向循环式油气井套管整形工具及方法，以解决现有技术中的修复工具对套管的修复力较小、整形量较小、工具磨损较大等问题，实现可单点位连续修复、提高修复成功率、降低工具磨损的目的。

本发明通过下述技术方案实现：

一种自控径向循环式油气井套管整形工具，包括上、下分布的液控短节、整形短节；

所述液控短节包括沿径向由外至内依次分布的液控端外壳体、导流套筒、限位套筒、液控移块；所述液控端外壳体与导流套筒之间形成第一流道，所述液控移块下端活动穿过所述导流套筒的底部，所述导流套筒与液控移块之间具有上、下分布的上环空、下环空，所述限位套筒位于所述上环空内，且限位套筒将上环空分隔为内、外分布的第二流道、第三流道，所述限位套筒上开设连通所述第二流道和第三流道的过流孔；还包括开设在液控移块侧面的受力通道，所述受力通道与下环空连通；

当所述液控移块位于行程高位时，所述第二流道与液控移块顶部区域连通；

当所述液控移块位于行程低位时，所述第二流道与下环空连通；

所述整形短节包括整形端外壳体、滑动穿过所述整形端外壳体的若干整形块、用于驱动所述整形块径向运动的推块，所述推块与所述液控移块固定连接。

针对现有技术中的修复工具对套管的修复力较小、整形量较小、工具磨损较大等问题，本发明首先提出一种自控径向循环式油气井套管整形工具，本工具包括上、下分布的液控短节、整形短节，其中液控短节包括液控端外壳体、导流套筒、限位套筒、液控移块至少四层结构，在该结构作用下，使钻井液或完井液等流体自第三流道进入，经过流孔进入第二流道后，根据液控移块的不同位置状态进入不同的下游方向。当液控移块位于行程高位时，第二流道与液控移块顶部区域连通，流体进入液控移块顶部区域，推动液控移块下行；当液控移块位于行程低位时，第二流道与下环空连通，流体进入下环空，并经过下环空进入受力通道，推动液控移块上行。随着液控移块的移动，带动整形短节内的推块同步移动，进而驱动各整形块做径向方向的伸缩往复运动，各整形块对套管变形点位连续不间断的挤压、不断施加径向方向的推力，以实现对变形套管的整形修复。