專利名稱：一種水平井固井套管居中的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水平井固井套管居中的方法。
背景技術(shù)：
水平井作為一種有效提高油井采收率的手段，目前已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，但是水平井固井質(zhì)量差一直是一個(gè)嚴(yán)重制約水平井優(yōu)勢(shì)發(fā)揮的瓶頸，其主要原因在于，水平段套管在重力作用下往往偏向下井壁，居中度差，嚴(yán)重影響固井質(zhì)量。因此如何提高水平井套管居中度是提高水平井固井質(zhì)量的關(guān)鍵，而扶正器是提高套管居中度的最有效的方法，但是目前使用的扶正器普遍存在外徑尺寸大、下入困難、容易破壞井壁的缺陷，給水平井作業(yè)帶來很大的困難。目前發(fā)明出一種擴(kuò)張式套管扶正器可以解決該問題，形成一種水平井固井套管居中的方法。

發(fā)明內(nèi)容
水平井固井質(zhì)量的好壞是影響水平井產(chǎn)能的重要因素。而影響固井質(zhì)量的關(guān)鍵是扶正器的質(zhì)量。目前現(xiàn)場(chǎng)上普遍使用的扶正器大都存在外徑尺寸大、下入困難、容易破壞井壁等缺點(diǎn)，給水平井作業(yè)帶來很大的困難。本發(fā)明專利的目的就是為了克服上述缺陷，使用一種方便下入、操作簡(jiǎn)單、扶正效果好、不破壞井壁的擴(kuò)張式套管扶正器使水平井固井時(shí)能夠套管居中。本發(fā)明的目的就是為水平井固井時(shí)提供一種水平井固井套管居中的方法。本發(fā)明方法是這樣實(shí)現(xiàn)的擴(kuò)張式套管扶正器由本體、上滑套、下滑套、密封圈、銷釘、扶正鋼片、定位擋塊、鋼片鎖箍構(gòu)成。接頭與本體之間采用螺紋連接，本體外表面均勻設(shè)有進(jìn)液孔，上滑套與下滑套內(nèi)圓面上加工有定位擋塊，本體外部上下設(shè)置上滑套、下滑套，由銷釘進(jìn)行連接，在上滑套、下滑套之間安裝扶正鋼片，扶正鋼片和上滑套、下滑套由鋼片鎖箍固定。上滑套、下滑套與本體之間有密封圈進(jìn)行密封。完井作業(yè)時(shí)，將該扶正器加入套管串中，在加壓之前，該扶正器外徑與套管外徑相同，不會(huì)對(duì)套管下入造成困難。下入到指定位置后，開泵加壓，達(dá)到一定壓力時(shí)，滑套剪斷銷釘，上滑套向下軸向移動(dòng)，下滑套向上軸向移動(dòng)，扶正鋼片受壓彎曲，扶正器外徑變大，使之緊貼井壁并實(shí)現(xiàn)套管居中?；咨系亩ㄎ粨鯄K控制滑套移動(dòng)距離，防止撓性鋼片過度彎曲，本體與上下滑套上的楔形塊構(gòu)成自鎖裝置，防止滑套回退。用擴(kuò)張式套管扶正器代替目前的扶正器，下入過程中與完井工具連接在一起，最大外徑與完井工具外徑一致，下入過程中不會(huì)犁刮井壁，不會(huì)在水平段井壁形成弓形溝槽，有效提高水平井固井質(zhì)量。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于I.擴(kuò)張式套管扶正器的最大外徑與套管外徑相同，減小下入阻力；2.擴(kuò)張式套管扶正器可以有效防止普通扶正器推砂造成砂堵，無法開泵的問題；3.可有效提高套管居中度，提高固井質(zhì)量，對(duì)于水平井固井效果明顯；
4.可調(diào)節(jié)扶正鋼片長(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)與井壁的緊密貼合；5.本體和滑套之間安裝多套密封圈，可靠性高；6.本體和滑套設(shè)有單向鎖緊結(jié)構(gòu)，有效防止松動(dòng)。7.施工工藝簡(jiǎn)單，方便下入，扶正器下入過程中不會(huì)破壞井壁。8、基本不改變目前的現(xiàn)場(chǎng)施工程序，不增加施工難度，便于推廣。


圖I為擴(kuò)張式套管扶正器的結(jié)構(gòu)示意圖。I上接頭2本體3上滑套4上定位擋塊5上銷釘6上密封圈7上進(jìn)液孔8上鋼片鎖箍90型密封圈I 10扶正鋼片11下鋼片鎖箍120型密封圈II 13下進(jìn)液孔14下密封圈15下銷釘16下定位擋塊17下滑套18下接頭
圖2為水平井固井套管居中施工工藝示意圖A引鞋B球座C擴(kuò)張式套管扶正器D套管
具體實(shí)施例方式現(xiàn)結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。如圖I所示，擴(kuò)張式套管扶正器由上接頭I、本體2、上滑套3、上定位擋塊4、上銷釘5、上密封圈6、上進(jìn)液孔7、上鋼片鎖箍8、0型密封圈I 9、扶正鋼片10、下鋼片鎖箍11、0型密封圈II 12、下進(jìn)液孔13、下密封圈14、下銷釘15、下定位擋塊16、下滑套17、下接頭18構(gòu)成。本體2上下兩端加工有上接頭I和下接頭18，內(nèi)加工螺紋絲扣，用于連接上、下管柱。本體2外部與上接頭I對(duì)應(yīng)處設(shè)置上滑套3，下接頭對(duì)應(yīng)處設(shè)置下滑套17。本體2與上滑套3、下滑套17之間用銷釘5、15進(jìn)行連接。上滑套3與下滑套17的內(nèi)圓面上加工有定位擋塊，由銷釘進(jìn)行連接，用于控制上滑套3與下滑套17的移動(dòng)距離，防止扶正鋼片過度彎曲。本體2與上滑套3、下滑套17之間加工有自鎖結(jié)構(gòu)，防止扶正器外徑擴(kuò)張后滑套回退。本體2與上滑套3、下滑套17之間分別利用上密封圈6、0型密封圈I 9、0型密封圈II 12和下密封圈14進(jìn)行密封。上滑套3內(nèi)圓面中部焊接有定位擋塊4，下滑套17內(nèi)圓面中部焊接有定位擋塊16。上滑套3下部加工有T型槽，下滑套17上部也加工有T型槽，扶正鋼片11兩端分別置于槽中，外部有焊接的鋼片鎖箍8、11。在上滑套3、下滑套17之間安裝扶正鋼片10，扶正鋼片10和上滑套3、下滑套17分別由上鋼片鎖箍8和下鋼片鎖箍11固定。本體2位于扶正鋼片10和上滑套3、下滑套17之間的外周向分別均勻設(shè)有進(jìn)上液孔7、下進(jìn)液孔13。現(xiàn)結(jié)合圖I、圖2詳細(xì)說明本發(fā)明涉及的水平井固井套管居中的方法。完井作業(yè)施工前，將引鞋A、球座B和擴(kuò)張式套管扶正器C連接在套管D上，根據(jù)需要在套管串上可以安裝擴(kuò)張式套管扶正器[C]多套。施工時(shí)，將上述套管串下入井里，在加壓之前，擴(kuò)張式扶正器C外徑與套管D外徑相同，不會(huì)對(duì)套管D下入造成困難。入到指定位置后，投球，開泵打壓，達(dá)到一定壓力時(shí)，上滑套3剪斷上銷釘5，下滑套17剪斷下銷釘15，上滑套3向下軸向移動(dòng)，下滑套17向上軸向移動(dòng)，扶正鋼片10受壓彎曲，擴(kuò)張式扶正器C外徑變大脹開，達(dá)到扶正水平段套管的目的，從而提高固井質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種水平井固井套管居中的方法，其特征是包含以下步驟 a.將上接頭[I]、本體[2]、上滑套[3]、上定位擋塊[4]、上銷釘[5]、上密封圈[6]、上進(jìn)液孔[7]、上鋼片鎖箍[8]、O型密封圈I [9]、扶正鋼片[10]、下鋼片鎖箍[11]、O型密封圈II [12]、下進(jìn)液孔[13]、下密封圈[14]、下銷釘[15]、下定位擋塊[16]、下滑套[17]、下接頭[18]，分別加工并組裝成擴(kuò)張式套管扶正器[C]； b.進(jìn)行施工前準(zhǔn)備工作，將引鞋[A]和球座[B]連接在套管[D]上； c.按照施工設(shè)計(jì)要求，在水平段套管[D]上連接一套以上擴(kuò)張式套管扶正器[C]； d.將裝好引鞋[A]、球座[B]和擴(kuò)張式套管扶正器[C]的套管[D]下入井內(nèi)； e.將擴(kuò)張式套管扶正器[C]放置到水平段設(shè)計(jì)要求的部位； f.投球到球座[B]上； g.在井口開泵打壓，擴(kuò)張式扶正器[C]張開，支撐起井壁； h.繼續(xù)打壓，憋掉球座[B]，套管[D]內(nèi)外建立循環(huán)； i-固井完井。
2.如權(quán)利要求I所述的一種水平井固井套管居中的方法，其特征在于以上所述各步驟的順序依次為a、b、C、d、e、f、g、h、i,但不僅限于所列步驟。
3.如權(quán)利要求I所述的一種水平井固井套管居中的方法，其特征在于步驟a中組裝的擴(kuò)張式套管扶正器[C]的上接頭[I]、下接頭[18]為螺紋連接，本體[2]外表面均勻設(shè)有上進(jìn)液孔[7]和下進(jìn)液孔[13]，上滑套[3]、下滑套[17]內(nèi)圓面上分別加工有上定位擋塊[4]和下定位擋塊[16]，本體[2]外部上下設(shè)置上滑套[3]、下滑套[17]，分別由上銷釘[5]、下銷釘[15]進(jìn)行連接，在上滑套[3]、下滑套[17]之間安裝扶正鋼片[10]，扶正鋼片[10]和上滑套[3]、下滑套[17]由上鋼片鎖箍[8]、下鋼片鎖箍[11]固定，上滑套[3]、下滑套[17]與本體[2]之間有上密封圈[6]、O型密封圈I [9]、O型密封圈II [12]和下密封圈[14]進(jìn)行密封。
全文摘要
一種水平井固井套管居中的方法。主要是通過擴(kuò)張式套管扶正器實(shí)現(xiàn)的。施工前將引鞋和球座連接在套管串上，按照施工設(shè)計(jì)要求，在水平段套管上連接擴(kuò)張式套管扶正器，將裝好引鞋、球座和擴(kuò)張式套管扶正器的套管串下入井內(nèi)，投球打壓，擴(kuò)張式扶正器張開，支撐起井壁，繼續(xù)打壓，憋掉球座，套管內(nèi)外建立循環(huán)，固井完井。該工藝在施工過程中，擴(kuò)張式套管扶正器與完井工具連接在一起，最大外徑與完井工具外徑一致，不會(huì)犁刮井壁，不會(huì)在水平段形成弓形溝槽，可支撐井壁實(shí)現(xiàn)水平段套管居中的目的，有效提高水平井固井質(zhì)量。
文檔編號(hào)E21B17/10GK102787810SQ20111012764
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2011年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月18日
發(fā)明者余金陵, 周延軍, 彭志剛, 徐鑫, 王紹先, 苗勇, 鄒曉敏, 魏新芳 申請(qǐng)人:中國(guó)石化集團(tuán)勝利石油管理局鉆井工藝研究院, 中國(guó)石油化工集團(tuán)公司