專利名稱：暫封口開孔套管分支井固井完井結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種油、氣田分支井的固井完井結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種暫封口開孔 套管分支井固井完井結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，分支井技術(shù)是一項能降低油氣開發(fā)成本，提高油氣采收率的先進(jìn)技術(shù)，但又 是一項難度很大的鉆井技術(shù)，隨著鉆井技術(shù)的高速發(fā)展，分支井鉆井技術(shù)的運用將越來越 廣泛。例如中國專利號200410004401. 0公開了油氣分支井的開孔、重入裝置及開孔、重入 方法，其申請日為2004年2月19日，授權(quán)公告日為2006年6月21日，其油氣分支井的開 孔、重入裝置包括分支井套管開孔裝置和分支井重入裝置，分支井套管開孔裝置由兩部分 組成第一部分包括回接器和固定在回接器上的定向鍵，第二部分包括定向限位器、定向限 位器上的導(dǎo)軌、螺桿鉆具、螺桿鉆具上的支撐塊、以及螺桿鉆具尾端的開孔工具；分支井重 入裝置包括連接短節(jié)、連接短節(jié)上的限位圈、以及連接短節(jié)和限位圈外的導(dǎo)向筒。但國內(nèi)外實現(xiàn)四級完井，能滿足窗口結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、分叉點密封性和分支井眼重入 的技術(shù)主要有(1)威德福的尾管開孔完井技術(shù)。其采用的是分支套管懸掛到主井眼，注水 泥固井后再對分支套管開孔，打通與主井眼的通道。采用此結(jié)構(gòu)存在的問題是尾管開孔 難度大，開孔質(zhì)量差；尾管開孔時對上部井壁有破壞。(2)遼河引進(jìn)貝殼休斯的壁鉤式開孔 套管。其分支套管固水泥時為了避免預(yù)開孔短路造成固井質(zhì)量差的問題，在預(yù)開孔套管內(nèi) 再下入襯管，封堵預(yù)開孔。采用此結(jié)構(gòu)存在的問題是需要下入和打撈襯管；需要修窗口和 主、分支井眼。綜上所述，國內(nèi)外實現(xiàn)四級完井，在滿足窗口結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、分叉點密封性和分支井 眼重入的條件下都還存在較多的問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有實現(xiàn)四級完井存在的上述問題，提供一種暫封口 開孔套管分支井固井完井結(jié)構(gòu)，本實用新型可實現(xiàn)多分支井的快速完井，在保證窗口穩(wěn)定、 分叉密封和井眼重入的前提下提高分支井固井質(zhì)量，并且尾管開孔易于操作，開孔質(zhì)量高， 尾管開孔時對上部井壁沒有破壞，不需要下入和打撈襯管，也不需要修窗口和主、分支井 眼。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下—種暫封口開孔套管分支井固井完井結(jié)構(gòu)，包括主井眼、主套管、下分支井眼、下 分支套管、造斜器、上分支井眼、導(dǎo)向套，其特征在于還包括設(shè)置在上分支井眼內(nèi)的上分支 套管，所述上分支套管包括位于上分支井眼內(nèi)的彎引鞋、與彎引鞋螺紋連接的上分支尾管、 與上分支尾管螺紋連接的旋轉(zhuǎn)接頭和與旋轉(zhuǎn)接頭螺紋連接的開孔套管，開孔套管與上分支 尾管連接的連接端位于上分支井眼內(nèi)，另一端固定在主套管內(nèi)，開孔套管的開孔內(nèi)設(shè)有封 口料；主套管設(shè)置在主井眼內(nèi)，主套管和主井眼之間為固井水泥，下分支套管設(shè)置在下分支井眼內(nèi)，下分支套管和下分支井眼之間為固井水泥，主套管內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)向套、定向器和造斜 器，導(dǎo)向套位于開孔套管與主套管固定處的上方，導(dǎo)向套的卡瓦錨定在主套管的內(nèi)壁上，定 向器位于下分支套管上方，造斜器位于定向器上方，定向器的內(nèi)通孔內(nèi)設(shè)有填充料，上分支 套管和上分支井眼之間為固井水泥。所述定向器的膠筒和卡瓦密封，定向器錨定在主套管的內(nèi)壁上。所述造斜器的膠筒和卡瓦密封，造斜器錨定在主套管的內(nèi)壁上。所述開孔套管一端經(jīng)開孔套管上的壁鉤掛在上分支井眼和主套管連通處下沿的 主套管上，另一端通過卡瓦座掛在主套管的內(nèi)壁上。采用本實用新型的優(yōu)點在于一、本實用新型可實現(xiàn)多分支井的快速完井，在保證窗口穩(wěn)定、分叉密封和井眼重 入的前提下提高分支井固井質(zhì)量，并且尾管開孔易于操作，開孔質(zhì)量高，尾管開孔時對上部 井壁沒有破壞，不需要下入和打撈襯管，也不需要修窗口和主、分支井眼。二、本實用新型中，分支井眼中的開口套管的開孔被易于鉆除的材料即封口料暫 時封閉，分支井眼中的開口套管注水泥固井時不會從開孔形成短路回流，確保了分支井眼 的固井質(zhì)量。三、本實用新型中，定向器的內(nèi)通孔被易于鉆除的材料即填充料暫時封堵，分支套 管注水泥固井時避免水泥沉積到主井眼。四、本實用新型中，鉆除開孔套管的封口料和定向器內(nèi)的填充料，以及多余的水 泥，即可打通主井眼和下分支井眼的通道，主井眼和下分支井眼連通簡單方便，易于操作。五、本實用新型可以適用于至少三個分支井眼，并且由于主井眼和下分支井眼易 于連通，效率極高。六、本實用新型可以利用導(dǎo)向套的導(dǎo)向槽和彎引鞋加導(dǎo)向鍵引導(dǎo)后期作業(yè)管柱， 可以實現(xiàn)多個分支的選擇性進(jìn)入，導(dǎo)向套一次性坐掛可以永久使用，可以降低鉆井成本，提 高井的壽命。七、本實用新型中，定向器和造斜器的膠筒和卡瓦都是密封結(jié)構(gòu)，均錨定在主套管 的內(nèi)壁上，采用此密封結(jié)構(gòu)保證了分支套管和主井眼之間的密封性。八、本實用新型中，上分支尾管經(jīng)旋轉(zhuǎn)接頭與開孔套管連接，彎引鞋、上分支尾管、 旋轉(zhuǎn)接頭和開孔套管依次螺紋連接，依次采用螺紋連接便于組合連接，采用旋轉(zhuǎn)接頭，在下 壓狀態(tài)使上下管柱可以相對轉(zhuǎn)動。九、本實用新型中，開孔套管一端經(jīng)開孔套管上的壁鉤掛在上分支井眼和主套管 連通處下沿的主套管上，另一端通過卡瓦座掛在主套管的內(nèi)壁上，安裝快速，提高了固井完 井速度。十、本實用新型中，導(dǎo)向套的卡瓦錨定在主套管的內(nèi)壁上，采用錨定的連接方式， 使導(dǎo)向套的位置更加固定，提高了固井質(zhì)量。

圖1為本實用新型主井眼和下分支井眼的鉆井、下套管、注水泥固井及上分支井 眼的開窗側(cè)鉆的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實用新型上分支井眼的下套管、注水泥固井的結(jié)構(gòu)示意圖[0024]圖3為本實用新型鉆除封口料和填充料并設(shè)置導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)示意圖圖中標(biāo)記為1、主井眼，2、主套管，3、下分支井眼，4、下分支套管，5、定向器，6、造 斜器，7、上分支井眼，8、開孔套管，9、旋轉(zhuǎn)接頭，10、上分支尾管，11、彎引鞋，12、導(dǎo)向套。
具體實施方式
一種暫封口開孔套管分支井固井完井結(jié)構(gòu)，包括主井眼1、主套管2、下分支井眼 3、下分支套管4、造斜器6、上分支井眼7、導(dǎo)向套12，還包括設(shè)置在上分支井眼7內(nèi)的上分 支套管，所述上分支套管包括位于上分支井眼7內(nèi)的彎引鞋11、與彎引鞋11連接的上分支 尾管10和與上分支尾管10連接的開孔套管8，開孔套管8與上分支尾管10連接的連接端 位于上分支井眼7內(nèi)，另一端固定在主套管2內(nèi)，開孔套管8的開孔內(nèi)設(shè)有封口料；主套管 2設(shè)置在主井眼1內(nèi)，主套管2和主井眼1之間為固井水泥，下分支套管4設(shè)置在下分支井 眼3內(nèi)，下分支套管4和下分支井眼3之間為固井水泥，主套管2內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)向套12、定向 器5和造斜器6，導(dǎo)向套12位于開孔套管8與主套管2固定處的上方，定向器5位于下分支 套管4上方，造斜器6位于定向器5上方，定向器5的內(nèi)通孔內(nèi)設(shè)有填充料，上分支套管和 上分支井眼7之間為固井水泥。本實用新型中，將定向器5的膠筒和卡瓦密封，并將定向器5錨定在主套管2的內(nèi) 壁上。造斜器6的膠筒和卡瓦也密封，并將造斜器6錨定在主套管2的內(nèi)壁上。上分支尾管10經(jīng)旋轉(zhuǎn)接頭9與開孔套管8連接，彎引鞋11、上分支尾管10、旋轉(zhuǎn) 接頭9和開孔套管8依次螺紋連接。開孔套管8 一端經(jīng)開孔套管8上的壁鉤掛在上分支井眼7和主套管2連通處下沿 的主套管2上，另一端通過卡瓦座掛在主套管2的內(nèi)壁上。將導(dǎo)向套12的卡瓦錨定在主套 管2的內(nèi)壁上。以下對本實用新型作展開說明本實用新型至少包括主井眼1、主套管2、下分支井眼3、下分支套管4、定向器5、造 斜器6、上分支井眼7、開孔套管8、旋轉(zhuǎn)接頭9、上分支尾管10、彎引鞋11、導(dǎo)向套12。主套 管2在主井眼1內(nèi)，主套管2和主井眼1的環(huán)空內(nèi)注水泥固井，下分支套管4在下分支井眼 3內(nèi)，下分支套管4和下分支井眼3的環(huán)空內(nèi)注水泥固井，定向器5坐落在下分支套管4上 面，定向器5的膠筒和卡瓦密封并錨定在主套管2的內(nèi)壁，造斜器6坐落在暫充填定向器5 上面，造斜器6的膠筒和卡瓦也密封并錨定在主套管2的內(nèi)壁，通過造斜器6引導(dǎo)鉆具，開 窗側(cè)鉆上分支井眼7之后取出造斜器6，彎引鞋11、上分支尾管10、旋轉(zhuǎn)接頭9、開孔套管8 從下至上依次通過螺紋連接，構(gòu)成上分支套管，下在上分支井眼7內(nèi)，開孔套管8上的壁鉤 掛在窗口下沿，上端通過卡瓦坐掛在主套管2的內(nèi)壁，上分支套管和上分支井眼7的環(huán)空內(nèi) 注水泥固井，導(dǎo)向套12坐落在開孔套管8上端，導(dǎo)向套12的卡瓦錨定在主套管2的內(nèi)壁。采用本實用新型固井完井工藝流程如下(1)鉆主井眼1，在主井眼1內(nèi)下入主套管2，主井眼1和主套管2的環(huán)空內(nèi)注水泥 固井，固井時是從套管內(nèi)先注水泥再注清水，清水將水泥頂替至井眼和套管的環(huán)空內(nèi)，使套 管和井眼固結(jié)在一起。以下固井同此。(2)鉆下分支井眼3，在下分支井眼3內(nèi)下入下分支套管4，下分支套管4坐掛在主 套管2下端，下分支井眼3和下分支套管4的環(huán)空內(nèi)注水泥固井。[0035](3)在主井眼1內(nèi)下入定向器5，定向器的內(nèi)通孔用易于鉆除的材料暫時充填，坐 落在下分支套管4上面，定向器5的膠筒和卡瓦密封并錨定在主套管2的內(nèi)壁，測出定向器 5的方位。(4)造斜器6在下井前根據(jù)定向器5的方位按上分支井眼的設(shè)計方位調(diào)整造斜面 的角度，下入造斜器6，坐落在定向器5上面，造斜器6的膠筒和卡瓦也密封并錨定在主套管 2的內(nèi)壁。(5)通過造斜器6引導(dǎo)鉆具，開窗側(cè)鉆上分支井眼7，再打撈造斜器6。(6)在上分支井眼7內(nèi)下入由彎引鞋11、上分支尾管10、旋轉(zhuǎn)接頭9、開孔套管8 構(gòu)成的上分支套管，先下至窗口下方，然后邊緩慢上提邊正轉(zhuǎn)管柱，彎引鞋11靠彈性貼緊 在井眼的一側(cè)，一旦彎引鞋11轉(zhuǎn)至窗口位置，彎頭就進(jìn)入窗口，將上分支套管引導(dǎo)進(jìn)入上 分支井眼7內(nèi)。(7)旋轉(zhuǎn)接頭9在下壓狀態(tài)允許上下管柱相對轉(zhuǎn)動，可以使開孔套管8上的壁鉤自 動旋轉(zhuǎn)，掛在窗口下沿，此時開孔套管8上的開孔方向正對下部主井眼。(8)上分支套管和上分支井眼7的環(huán)空內(nèi)注水泥固井，由于開孔套管8上的開孔被 暫時封閉，注水泥時不會通過開孔回流形成短路，確保了上分支套管的固井質(zhì)量。(9)鉆除開孔套管8的封口料和定向器5內(nèi)的填充料，以及多余的水泥，打通主井 眼和下分支的通道。(10)下入導(dǎo)向套12，導(dǎo)向套12坐落在開孔套管8上端，卡瓦錨定在主套管2的內(nèi) 壁，導(dǎo)向套12的導(dǎo)向槽與上分支井眼的窗口一致，導(dǎo)向套12與開孔套管8通過定向鍵確定 角向關(guān)系。(11)下入射孔或壓裂等后期作業(yè)管柱時，用直引導(dǎo)頭即可引導(dǎo)管柱進(jìn)入下分支井 眼。(12)如果想進(jìn)入上分支井眼，則用彎引鞋加導(dǎo)向接頭即可，當(dāng)導(dǎo)向接頭的導(dǎo)向鍵 旋轉(zhuǎn)到導(dǎo)向套12的導(dǎo)向槽時管柱才能下入，此時彎引鞋正好對著上分支窗口，自然將管柱 引導(dǎo)進(jìn)入上分支井眼。(13)如果上面還有分支井眼，將導(dǎo)向套的導(dǎo)向槽與分支井眼的窗口錯開一定角 度，比如180度，下入后期作業(yè)管柱時還用彎引鞋加導(dǎo)向接頭引導(dǎo)，彎引鞋的方向和導(dǎo)向接 頭的導(dǎo)向建也錯開相應(yīng)角度如180度即可。本實用新型可以適應(yīng)更多的分支，分支數(shù)越多，角度控制精度要求越高，適應(yīng)的分 支數(shù)不小于3個。顯然，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)所掌握的技術(shù)知識和慣用手段，根據(jù)以上所述 內(nèi)容，還可以作出不脫離本實用新型基本技術(shù)方案的多種形式，這些形式上的變換均在本 實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種暫封口開孔套管分支井固井完井結(jié)構(gòu)，包括主井眼(1)、主套管(2)、下分支井眼(3)、下分支套管(4)、造斜器(6)、上分支井眼(7)、導(dǎo)向套(12)，其特征在于還包括設(shè)置在上分支井眼(7)內(nèi)的上分支套管，所述上分支套管包括位于上分支井眼(7)內(nèi)的彎引鞋(11)、與彎引鞋(11)螺紋連接的上分支尾管(10)、與上分支尾管(10)螺紋連接的旋轉(zhuǎn)接頭(9)和與旋轉(zhuǎn)接頭(9)螺紋連接的開孔套管(8)，開孔套管(8)與上分支尾管(10)連接的連接端位于上分支井眼(7)內(nèi)，另一端固定在主套管(2)內(nèi)，開孔套管(8)的開孔內(nèi)設(shè)有封口料；主套管(2)設(shè)置在主井眼(1)內(nèi)，主套管(2)和主井眼(1)之間為固井水泥，下分支套管(4)設(shè)置在下分支井眼(3)內(nèi)，下分支套管(4)和下分支井眼(3)之間為固井水泥，主套管(2)內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)向套(12)、定向器(5)和造斜器(6)，導(dǎo)向套(12)位于開孔套管(8)與主套管(2)固定處的上方，導(dǎo)向套(12)的卡瓦錨定在主套管(2)的內(nèi)壁上，定向器(5)位于下分支套管(4)上方，造斜器(6)位于定向器(5)上方，定向器(5)的內(nèi)通孔內(nèi)設(shè)有填充料，上分支套管和上分支井眼(7)之間為固井水泥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的暫封口開孔套管分支井固井完井結(jié)構(gòu)，其特征在于所述定 向器(5)的膠筒和卡瓦密封，定向器(5)錨定在主套管(2)的內(nèi)壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的暫封口開孔套管分支井固井完井結(jié)構(gòu)，其特征在于所述造 斜器(6)的膠筒和卡瓦密封，造斜器(6)錨定在主套管(2)的內(nèi)壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的暫封口開孔套管分支井固井完井結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述開孔套管(8) —端經(jīng)開孔套管(8)上的壁鉤掛在上分支井眼(7)和主套管(2)連通處 下沿的主套管(2)上，另一端通過卡瓦座掛在主套管(2)的內(nèi)壁上。
專利摘要本實用新型公開了一種暫封口開孔套管分支井固井完井結(jié)構(gòu)，其中，上分支套管包括位于上分支井眼內(nèi)的彎引鞋、與彎引鞋連接的上分支尾管和與上分支尾管連接的開孔套管，開孔套管與上分支尾管連接的連接端位于上分支井眼內(nèi)，另一端固定在主套管內(nèi)，開孔套管的開孔內(nèi)設(shè)有封口料；主套管設(shè)置在主井眼內(nèi)，下分支套管設(shè)置在下分支井眼內(nèi)，主套管內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)向套、定向器和造斜器，導(dǎo)向套位于開孔套管與主套管固定處的上方，定向器位于下分支套管上方，造斜器位于定向器上方，定向器的內(nèi)通孔內(nèi)設(shè)有填充料。本實用新型可實現(xiàn)多分支井的快速完井，尾管開孔易于操作，開孔質(zhì)量高，尾管開孔時對上部井壁沒有破壞，不需要下入和打撈襯管。
文檔編號E21B7/20GK201606005SQ20102013998
公開日2010年10月13日 申請日期2010年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月24日
發(fā)明者張承武, 李登前, 王興建, 王文斌, 陳建剛 申請人:中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司