固井管柱組合的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及油田固井技術(shù)，尤其涉及一種提高固井質(zhì)量的固井管柱組合。
【背景技術(shù)】
[0002]我國大部分油氣田存在單井縱向上發(fā)育多層的特點(diǎn)，且隨著勘探認(rèn)識的重新擴(kuò)大，在已開發(fā)油層下部發(fā)現(xiàn)新的油氣層越來越多，例如“塔河之下找塔河”已成為地質(zhì)共識。但由于我國大部分油田采用注水軀替方式開發(fā)，長期注水導(dǎo)致部分油層目的層高壓富含水。
[0003]在開發(fā)下部地層時(shí)需要固井，固井是通過管路向井壁筒外側(cè)與井幫之間的環(huán)形空間注入比重大于泥漿的膠凝狀漿液，將泥漿自下而上地置換出來并固結(jié)井壁筒的作業(yè)。固井過程主要分為三步:1、下套管；2、注水泥；3、井口安裝和套管試壓。但是在開發(fā)下部地層且需要固井完井時(shí)，由于上部前期超前注水開發(fā)層系壓力較高，水泥漿性能不能平衡超前注水地層的地層壓力導(dǎo)致水侵入水泥漿內(nèi)。水泥漿性能發(fā)生顯著變化，導(dǎo)致固井質(zhì)量差，后期壓裂封隔性差，影響產(chǎn)氣效果。
[0004]目前，國內(nèi)外工程技術(shù)人員主要通過調(diào)節(jié)上部水泥漿的密度，從而實(shí)現(xiàn)近平衡地層壓力，進(jìn)而來實(shí)現(xiàn)壓住地層壓力，避免出水來提高固井質(zhì)量。但是，這種方式存在以下不足:首先，如果上部地層存在漏失層，則水泥漿密度不能無限擴(kuò)大，無法完成平衡地層壓力的要求；其次，即使產(chǎn)生與地層的近平衡壓力，也避免不了地層流體滲透進(jìn)入水泥漿中，從而造成水泥漿性能變差，影響固井質(zhì)量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型提供一種固井管柱組合，能夠有效封隔高壓水層，提高固井質(zhì)量。
[0006]本實(shí)用新型提供一種固井管柱組合，包括:浮鞋、浮箍、套管關(guān)井滑套、液壓擴(kuò)張式封隔器和多根套管；
[0007]浮鞋放置在固井管柱組合的最底端；
[0008]浮箍放置在浮鞋的上端，浮箍與浮鞋之間由套管連接；
[0009]套管關(guān)井滑套放置在浮箍的上端，套管關(guān)井滑套與浮箍之間由套管連接；
[0010]套管關(guān)井滑套包括膠塞，膠塞的直徑小于套管關(guān)井滑套和液壓擴(kuò)張式封隔器的內(nèi)徑，用于頂替固井管柱組合內(nèi)的液體及運(yùn)行至套管關(guān)井滑套處關(guān)閉套管關(guān)井滑套；
[0011]液壓擴(kuò)張式封隔器放置于套管關(guān)井滑套的上端，與套管關(guān)井滑套之間由套管連接，液壓擴(kuò)張式封隔器至少為一組，每組中包含兩個(gè)液壓擴(kuò)張式封隔器，其中一個(gè)放置于高壓水層的下端，另一個(gè)放置于高壓水層的上端，液壓擴(kuò)張式封隔器之間由套管連接；
[0012]放置于高壓水層的上端的液壓擴(kuò)張式封隔器上放置套管，套管的一端與放置于高壓水層的上端的液壓擴(kuò)張式封隔器連接，套管的另一端連接至井口。
[0013]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，前述膠塞一端放置有碰壓頭。
[0014]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，前述套管關(guān)井滑套還包括:滑套內(nèi)殼、滑套外殼、銷釘、滑套本體；
[0015]滑套本體的厚度大于任一根套管的厚度；
[0016]滑套外殼放置于滑套本體內(nèi)，滑套外殼與滑套本體連接，滑套外殼內(nèi)放置有循環(huán)通道，滑套外殼側(cè)壁上放置有循環(huán)孔，循環(huán)孔與循環(huán)通道連接，滑套外殼放置有密封環(huán)，用于將滑套外殼與滑套內(nèi)殼密封連接；
[0017]銷釘放置于滑套外殼與滑套內(nèi)殼之間，用于連接滑套內(nèi)殼與滑套外殼，使滑套內(nèi)殼高于循環(huán)孔。
[0018]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，前述循環(huán)孔為2個(gè)。
[0019]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，前述多根套管的直徑相同。
[0020]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，前述滑套本體的厚度至少為套管厚度的2倍。
[0021]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，前述滑套本體靠近固井管柱組合底端的一端放置有螺紋，滑套本體與滑套外殼之間采用螺紋連接。
[0022]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，前述浮箍與浮鞋之間套管上放置扶正器，用于扶正浮鞋與浮箍，使浮鞋和浮箍引導(dǎo)固井管柱組合位于井筒中間。
[0023]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，前述扶正器為彈簧扶正器。
[0024]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:本實(shí)用新型提供的固井管柱組合，能夠封隔高壓水層，避免高壓水層的水滲透進(jìn)入水泥漿中，確保固井完井后水泥漿性能不發(fā)生變化，從而提高固井質(zhì)量。
【附圖說明】
[0025]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的固井管柱組合結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的液壓擴(kuò)張式封隔器坐封的固井管柱組合結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3為本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的固井管柱組合結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4A、圖4B為本實(shí)用新型提供的套管關(guān)井滑套關(guān)井過程示意圖；
[0029]圖5為本實(shí)用新型提供的套管關(guān)井滑套的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖6為本實(shí)用新型提供的套管關(guān)井滑套關(guān)井的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖7為本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的液壓擴(kuò)張式封隔器坐封的固井管柱組合結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖8為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的固井方法流程圖。
[0033]附圖標(biāo)記說明:
[0034]1-浮鞋；2-扶正器；3-浮箍；
[0035]4-套管關(guān)井滑套；5-套管；6-液壓擴(kuò)張式封隔器；
[0036]7-膠塞；8-滑套內(nèi)殼； 9-滑套外殼；
[0037]10-銷釘；11-循環(huán)孔；12-滑套本體；
[0038]71-碰壓頭。
【具體實(shí)施方式】
[0039]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0040]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的固井管柱組合結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的液壓擴(kuò)張式封隔器坐封的固井管柱組合結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型提供一種固井管柱組合，包括:浮鞋1、浮箍3、套管關(guān)井滑套4、液壓擴(kuò)張式封隔器6和多根套管5。
[0041]浮鞋I放置在固井管柱組合的最底端；浮箍3放置在浮鞋I的上端，浮箍3與浮鞋I之間由套管連接。
[0042]具體的，浮箍3和浮鞋I相匹配放置，可以引導(dǎo)固井管柱組合沿井筒順利下至井底。浮箍3和浮鞋I之間采用套管連接，浮鞋I和浮箍3之間留一段距離有利于液體的塊狀物通過。多根套管5的直徑相同，本實(shí)施例對套管的個(gè)數(shù)和長度不進(jìn)行限制，具體個(gè)數(shù)和長度可根據(jù)鉆井的實(shí)際情況而定。需要說明的是，本實(shí)施例提供的浮鞋I和浮箍3的具體結(jié)構(gòu)和基本原理與現(xiàn)有技術(shù)浮鞋和浮箍的結(jié)構(gòu)和基本原理中相同，在此不再贅述。
[0043]可選的，浮箍3與浮鞋I之間套管上放置有扶正器2，扶正器2用于扶正浮鞋I與浮箍3，使浮鞋I和浮箍3引導(dǎo)固井管柱組合位于井筒中間。具體的，扶正器2為彈簧扶正器。
[0044]套管關(guān)井滑套4放置在浮箍3的上端，套管關(guān)井滑套4與浮箍3之間由套管連接。
[0045]套管關(guān)井滑套4包括膠塞7，膠塞7的直徑小于套管關(guān)井滑套4和液壓擴(kuò)張式封隔器6的內(nèi)徑，用于頂替固井管柱組合內(nèi)的液體及運(yùn)行至套管關(guān)井滑套4處關(guān)閉套管關(guān)井滑套4。
[0046]具體的，將水泥漿注入固井管柱組合內(nèi)后，膠塞7從井口投入到固井管柱組合內(nèi)，膠塞7將固井管柱組合內(nèi)的水泥漿擠壓到固井管柱組合外，水泥漿流到固井管柱組合與井壁的空間內(nèi)，膠塞7頂替固井管柱組合內(nèi)的水泥漿及運(yùn)行至套管關(guān)井滑套4處關(guān)閉套管關(guān)井滑套4。膠塞7的直徑小于套管關(guān)井滑套4和液壓擴(kuò)張式封隔器6的內(nèi)徑，確保膠塞7可以運(yùn)行至套管關(guān)井滑套4處。需要說明的是，本實(shí)施例中管柱組合內(nèi)的液體并不僅限于水泥漿，也可以為隔離液。
[0047]液壓擴(kuò)張式封隔器6放置于套管關(guān)井滑套4的上端，與套管關(guān)井滑套4之間由套管連接，液壓擴(kuò)張式封隔器6至少為一組，每組中包含兩個(gè)液壓擴(kuò)張式封隔器6，其中一個(gè)放置于高壓水層的下端，另一個(gè)放置于高壓水層的上端，液壓擴(kuò)張式封隔器6之間由套管連接。
[0048]具體的，液壓擴(kuò)張式封隔器6至少為一組，每組中包含兩個(gè)液壓擴(kuò)張式封隔器6，其中一個(gè)放置于高壓水層的下端，另一個(gè)放置于高壓水層的上端，確保了液壓擴(kuò)張式封隔器6坐封時(shí)，放置于高壓水層下端的液壓擴(kuò)張式封隔器6擴(kuò)張貼至高壓水層下端的井壁，放置于高壓水層上端的液壓擴(kuò)張式封隔器6擴(kuò)張貼至高壓水層上端的井壁，使高壓水層上端與高壓水層下端之間密封，進(jìn)而達(dá)到封隔高壓水層?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)液壓擴(kuò)張式封隔器6之間套管和液壓擴(kuò)張式封隔器6與套管關(guān)井滑套4之間套管的個(gè)數(shù)和長度來確保每組中兩個(gè)液壓擴(kuò)張式封隔器6其中一個(gè)放置于高壓水層的下端，另一個(gè)放置于高壓水層的上端。需要說明的是，本實(shí)施例中液壓擴(kuò)張式封隔器6的具體結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)原理與現(xiàn)有技術(shù)中液壓擴(kuò)張式封隔器相同，在此不再贅述。
[0049]放置于高壓水層的上端的液壓擴(kuò)張式封隔器6上放置套管，套管的一端與放置于高壓水層的上端的液壓擴(kuò)張式封隔器6連接，套管的另一端連接至井口。
[0050]需要說明的是，本實(shí)施例提供的固井管柱組合內(nèi)的浮鞋1、浮箍3、套管關(guān)井滑套4、若干套管5、液壓擴(kuò)張式封隔器6都是獨(dú)立的，在具體使用的時(shí)候，只需按照固井管柱組合要求連接浮鞋1、浮箍3、套管關(guān)井滑套4、若干套管5、液壓擴(kuò)張式封隔器6即可。
[0051]本實(shí)施例提供的固井管柱組合在具體使用過程中，浮鞋I和浮箍3引導(dǎo)固井管柱組合下至井底指定位置；向固井管柱組合內(nèi)注水泥漿，將膠塞7從井口投入固井管柱組合內(nèi)，開始頂替施工，使水泥漿從固井管柱組合自下而上地置換出來；膠塞7頂替運(yùn)行至套管關(guān)井滑套4處，關(guān)閉套管關(guān)井滑套4 ;套管關(guān)井滑套4下端套管封閉憋壓，液壓擴(kuò)張式封隔器6承壓，坐封液壓擴(kuò)張式封隔器6，放置于高壓水層下端的液壓擴(kuò)張式封隔器6擴(kuò)張貼至高壓水層下端的井壁，放置于高壓水層上端的液壓擴(kuò)張式封隔器6擴(kuò)張貼至高壓水層上端的井壁，使高壓水層上端與高壓水層下端之間密封，封隔高壓水層。