氣體欠平衡套管鉆完井膨脹管的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及完井解卡生產(chǎn)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，是一種氣體欠平衡套管鉆完井膨脹管，其包括能夠發(fā)生徑向膨脹的圓筒體，在圓筒體的上部固定有上接頭，在圓筒體的下部固定有下接頭，在圓筒體的外側(cè)自上而下沿圓周間隔分布有至少兩圈的外預(yù)制槽。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其在鉆具遇到卡鉆事故時(shí)，通過(guò)脹封圓筒體，通過(guò)發(fā)生徑向膨脹的圓筒體向井內(nèi)下入小一尺寸級(jí)別的鉆具繼續(xù)鉆進(jìn)進(jìn)行后續(xù)作業(yè)，不僅保證了后續(xù)生產(chǎn)作業(yè)的有序進(jìn)行，而且不會(huì)破壞前期氣體鉆的成果，在完井階段又能夠滿足封固井壁的功能，鉆完進(jìn)尺后直接脹封完井，省掉了通井、下套管和固井等程序，能夠直接建立生產(chǎn)通道，縮短了工程周期。
【專利說(shuō)明】氣體欠平衡套管鉆完井膨脹管

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及完井解卡生產(chǎn)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，是一種氣體欠平衡套管鉆完井膨脹管。

【背景技術(shù)】
[0002]氣體欠平衡鉆井完井方式主要包括裸眼完井、篩管完井和固井完井。在裸眼完井中，容易在生產(chǎn)后期出現(xiàn)砂埋和井塌等事故；目前應(yīng)用相對(duì)較多的完井方式為篩管完井，在篩管完井中，暴露的技術(shù)缺陷是無(wú)法實(shí)施選擇性分層壓裂改造；而固井完井同時(shí)克服了裸眼完井和篩管完井的技術(shù)缺陷，但其大幅度地弱化氣體欠平衡鉆井完井儲(chǔ)保效果使得其在氣體鉆儲(chǔ)層完井過(guò)程中應(yīng)用量很少。由于在氣體鉆井過(guò)程中易出現(xiàn)井壁坍塌引發(fā)的卡鉆事故，而通過(guò)震擊、泡酸和流體憋壓頂通等常規(guī)手段存在難以解卡的問(wèn)題，目前，為了能夠繼續(xù)進(jìn)行鉆進(jìn)，對(duì)于卡鉆事故，大部分采用強(qiáng)行倒扣、回填、側(cè)鉆等手段解決卡鉆事故，然而，采用以上手段進(jìn)行解卡不僅完全破壞前期氣體鉆的成果，同時(shí)使得井眼軌跡發(fā)生了變化，變化的井眼軌跡對(duì)后期生產(chǎn)帶來(lái)很多不便。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型提供了一種氣體欠平衡套管鉆完井膨脹管，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有解卡手段存在的破壞前期氣體鉆成果和對(duì)后期生產(chǎn)造成不便的問(wèn)題。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種氣體欠平衡套管鉆完井膨脹管，包括能夠發(fā)生徑向膨脹的圓筒體，在圓筒體的上部固定有上接頭，在圓筒體的下部固定有下接頭，在圓筒體的外側(cè)自上而下沿圓周間隔分布有至少兩圈的外預(yù)制槽，每一圈外預(yù)制槽包括至少兩個(gè)沿圓周間隔分布在圓筒體外側(cè)的外預(yù)制槽，在圓筒體的內(nèi)側(cè)自上而下沿圓周間隔分布有至少一圈的內(nèi)預(yù)制槽，每一圈內(nèi)預(yù)制槽包括至少兩個(gè)沿圓周間隔分布在圓筒體內(nèi)側(cè)的內(nèi)預(yù)制槽，每一個(gè)內(nèi)預(yù)制槽位于上下對(duì)應(yīng)的兩個(gè)外預(yù)制槽之間的圓筒體內(nèi)偵牝在上接頭有內(nèi)螺紋或外螺紋，在下接頭有內(nèi)螺紋或外螺紋。
[0005]下面是對(duì)上述實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
[0006]上述圓筒體的橫向截面可呈封閉的波浪狀，外預(yù)制槽位于圓筒體的波谷外側(cè)，內(nèi)預(yù)制槽位于圓筒體的波峰內(nèi)側(cè)。
[0007]上述外預(yù)制槽可為開(kāi)口朝向外側(cè)并呈V型的外預(yù)制槽，內(nèi)預(yù)制槽為開(kāi)口朝向內(nèi)側(cè)并呈V型的內(nèi)預(yù)制槽。
[0008]上述上接頭的外側(cè)沿圓周可間隔分布有至少兩個(gè)的上預(yù)制槽，在下接頭的內(nèi)側(cè)沿圓周間隔分布有至少兩個(gè)的下預(yù)制槽，上預(yù)制槽為開(kāi)口朝向外側(cè)并呈V型的上預(yù)制槽，下預(yù)制槽為開(kāi)口朝向內(nèi)側(cè)并呈V型的下預(yù)制槽。
[0009]上述圓筒體的外徑可為73_至508_。
[0010]上述上接頭可有內(nèi)螺紋，在下接頭有外螺紋，在圓筒體的上部通過(guò)焊接固定有上接頭，在圓筒體的下部通過(guò)焊接固定有下接頭。
[0011]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其在鉆具遇到卡鉆事故時(shí)，通過(guò)脹封圓筒體，通過(guò)發(fā)生徑向膨脹的圓筒體向井內(nèi)下入小一尺寸級(jí)別的鉆具繼續(xù)鉆進(jìn)進(jìn)行后續(xù)作業(yè)，不僅保證了后續(xù)生產(chǎn)作業(yè)的有序進(jìn)行，而且不會(huì)破壞前期氣體鉆的成果，在完井階段又能夠滿足封固井壁的功能，鉆完進(jìn)尺后直接脹封完井，省掉了通井、下套管和固井等程序，能夠直接建立生產(chǎn)通道，縮短了工程周期。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]附圖1為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的主視半剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖2為附圖1中A-A處的剖視放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]附圖3為附圖1中B-B處的剖視放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖4為附圖1中C-C處的剖視放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖5為附圖1中D-D處的剖視放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖中的編碼分別為:1為圓筒體，2為上接頭，3為下接頭，4為外預(yù)制槽，5為內(nèi)預(yù)制槽，6為上預(yù)制槽，7為下預(yù)制槽。

【具體實(shí)施方式】
[0018]本實(shí)用新型不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案與實(shí)際情況來(lái)確定具體的實(shí)施方式。
[0019]在本實(shí)用新型中，為了便于描述，各部件的相對(duì)位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說(shuō)明書(shū)附圖1的布圖方式來(lái)進(jìn)行描述的，如:前、后、上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說(shuō)明書(shū)附圖1的布圖方向來(lái)確定的。
[0020]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0021]如附圖1至5所示，該氣體欠平衡套管鉆完井膨脹管包括能夠發(fā)生徑向膨脹的圓筒體1，在圓筒體I的上部固定有上接頭2，在圓筒體I的下部固定有下接頭3，在圓筒體I的外側(cè)自上而下沿圓周間隔分布有至少兩圈的外預(yù)制槽4，每一圈外預(yù)制槽4包括至少兩個(gè)沿圓周間隔分布在圓筒體I外側(cè)的外預(yù)制槽4，在圓筒體I的內(nèi)側(cè)自上而下沿圓周間隔分布有至少一圈的內(nèi)預(yù)制槽5,每一圈內(nèi)預(yù)制槽5包括至少兩個(gè)沿圓周間隔分布在圓筒體I內(nèi)側(cè)的內(nèi)預(yù)制槽5，每一個(gè)內(nèi)預(yù)制槽5位于上下對(duì)應(yīng)的兩個(gè)外預(yù)制槽4之間的圓筒體I內(nèi)側(cè)，在上接頭2有內(nèi)螺紋或外螺紋，在下接頭3有內(nèi)螺紋或外螺紋。通過(guò)脹封圓筒體1，通過(guò)發(fā)生徑向膨脹的圓筒體I向井內(nèi)下入小一尺寸級(jí)別的鉆具繼續(xù)鉆進(jìn)進(jìn)行后續(xù)作業(yè)，不僅保證了后續(xù)生產(chǎn)作業(yè)的有序進(jìn)行，而且不會(huì)破壞前期氣體鉆的成果，在完井階段又能夠滿足封固井壁的功能，鉆完進(jìn)尺后直接脹封完井，省掉了通井、下套管和固井等程序，能夠直接建立生產(chǎn)通道，縮短了工程周期，上下對(duì)應(yīng)的外預(yù)制槽4和內(nèi)預(yù)制槽5由于受到圓筒體I的拉伸力作用，上下對(duì)應(yīng)的外預(yù)制槽4和內(nèi)預(yù)制槽5撕裂使得外預(yù)制槽4與內(nèi)預(yù)制槽5撕裂成一個(gè)長(zhǎng)條孔，該長(zhǎng)條孔能夠作為油氣進(jìn)入套管的通道，即油氣的生產(chǎn)通道。
[0022]可根據(jù)實(shí)際需要，對(duì)上述氣體欠平衡套管鉆完井膨脹管作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
[0023]如附圖1至5所示，圓筒體I的橫向截面呈封閉的波浪狀，外預(yù)制槽4位于圓筒體I的波谷外側(cè)，內(nèi)預(yù)制槽5位于圓筒體I的波峰內(nèi)側(cè)。
[0024]如附圖1至5所示，外預(yù)制槽4為開(kāi)口朝向外側(cè)并呈V型的外預(yù)制槽4，內(nèi)預(yù)制槽5為開(kāi)口朝向內(nèi)側(cè)并呈V型的內(nèi)預(yù)制槽5。V型的外預(yù)制槽4和V型的內(nèi)預(yù)制槽5便于外預(yù)制槽4和內(nèi)預(yù)制槽5在受到圓筒體I的拉伸力時(shí)，易于被撕裂形成長(zhǎng)條孔后能夠作為油氣生產(chǎn)通道。
[0025]如附圖1至5所示，在上接頭2的外側(cè)沿圓周間隔分布有至少兩個(gè)的上預(yù)制槽6，在下接頭3的內(nèi)側(cè)沿圓周間隔分布有至少兩個(gè)的下預(yù)制槽7，上預(yù)制槽6為開(kāi)口朝向外側(cè)并呈V型的上預(yù)制槽6，下預(yù)制槽7為開(kāi)口朝向內(nèi)側(cè)并呈V型的下預(yù)制槽7。上預(yù)制槽6和下預(yù)制槽7在圓筒體I發(fā)生徑向膨脹時(shí)，也會(huì)發(fā)生小幅度的張開(kāi)，進(jìn)一步便于油氣生產(chǎn)通道的形成。
[0026]根據(jù)需要，圓筒體I的外徑為73mm至508mm。
[0027]根據(jù)需要，在上接頭2有內(nèi)螺紋，在下接頭3有外螺紋，在圓筒體I的上部通過(guò)焊接固定有上接頭2，在圓筒體I的下部通過(guò)焊接固定有下接頭3。
[0028]以上技術(shù)特征構(gòu)成了本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和最佳實(shí)施效果，可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征，來(lái)滿足不同情況的需求。
[0029]本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的使用過(guò)程:首先，在氣體鉆井鉆具下部自上而下依序固定安裝有鉆鋌、脹封工具、本實(shí)用新型和鉆頭以及其它必要輔助作業(yè)裝備，然后，分段下鉆氣舉(氣舉井段壓力依據(jù)本實(shí)用新型的最小強(qiáng)度安全校核值而定)并干燥井眼，當(dāng)井下滿足氣體鉆進(jìn)條件后，按照本實(shí)用新型的強(qiáng)度校核鉆壓和扭矩設(shè)計(jì)鉆進(jìn)參數(shù)，當(dāng)鉆具完成進(jìn)尺時(shí)，脹封本實(shí)用新型，使圓筒體I發(fā)生徑向的膨脹，膨脹后的圓筒體I外徑與附圖2或附圖3中直徑最大的虛線圓重合，使其緊貼井壁(或者上一層套管內(nèi)壁)，上下對(duì)應(yīng)的外預(yù)制槽4和內(nèi)預(yù)制槽5由于受到圓筒體I的拉伸力作用，使得上下對(duì)應(yīng)的外預(yù)制槽4和內(nèi)預(yù)制槽5撕裂并促使外預(yù)制槽4與內(nèi)預(yù)制槽5撕裂成一個(gè)長(zhǎng)條孔，該長(zhǎng)條孔能夠作為油氣進(jìn)入套管的通道，起鉆執(zhí)行后續(xù)相關(guān)作業(yè)；當(dāng)出現(xiàn)卡鉆時(shí)，脹封本實(shí)用新型，使圓筒體I發(fā)生徑向的膨脹，膨脹后的圓筒體I外徑與附圖2或附圖3中直徑最大的虛線圓重合，使其緊貼井壁(或上一層套管內(nèi)壁)，圓筒體I的內(nèi)徑增大，上下對(duì)應(yīng)的外預(yù)制槽4和內(nèi)預(yù)制槽5撕裂使得外預(yù)制槽4與內(nèi)預(yù)制槽5撕裂成一個(gè)長(zhǎng)條孔，該長(zhǎng)條孔能夠作為油氣進(jìn)入套管的通道通過(guò)圓筒體I的內(nèi)側(cè)向井內(nèi)下入小一尺寸級(jí)別的鉆具繼續(xù)鉆進(jìn)進(jìn)行后續(xù)作業(yè)。
【權(quán)利要求】
1.一種氣體欠平衡套管鉆完井膨脹管，其特征在于包括能夠發(fā)生徑向膨脹的圓筒體，在圓筒體的上部固定有上接頭，在圓筒體的下部固定有下接頭，在圓筒體的外側(cè)自上而下沿圓周間隔分布有至少兩圈的外預(yù)制槽，每一圈外預(yù)制槽包括至少兩個(gè)沿圓周間隔分布在圓筒體外側(cè)的外預(yù)制槽，在圓筒體的內(nèi)側(cè)自上而下沿圓周間隔分布有至少一圈的內(nèi)預(yù)制槽，每一圈內(nèi)預(yù)制槽包括至少兩個(gè)沿圓周間隔分布在圓筒體內(nèi)側(cè)的內(nèi)預(yù)制槽，每一個(gè)內(nèi)預(yù)制槽位于上下對(duì)應(yīng)的兩個(gè)外預(yù)制槽之間的圓筒體內(nèi)側(cè)，在上接頭有內(nèi)螺紋或外螺紋，在下接頭有內(nèi)螺紋或外螺紋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體欠平衡套管鉆完井膨脹管，其特征在于圓筒體的橫向截面呈封閉的波浪狀，外預(yù)制槽位于圓筒體的波谷外側(cè)，內(nèi)預(yù)制槽位于圓筒體的波峰內(nèi)側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣體欠平衡套管鉆完井膨脹管，其特征在于外預(yù)制槽為開(kāi)口朝向外側(cè)并呈V型的外預(yù)制槽，內(nèi)預(yù)制槽為開(kāi)口朝向內(nèi)側(cè)并呈V型的內(nèi)預(yù)制槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣體欠平衡套管鉆完井膨脹管，其特征在于上接頭的外側(cè)沿圓周間隔分布有至少兩個(gè)的上預(yù)制槽，在下接頭的內(nèi)側(cè)沿圓周間隔分布有至少兩個(gè)的下預(yù)制槽，上預(yù)制槽為開(kāi)口朝向外側(cè)并呈V型的上預(yù)制槽，下預(yù)制槽為開(kāi)口朝向內(nèi)側(cè)并呈V型的下預(yù)制槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣體欠平衡套管鉆完井膨脹管，其特征在于上接頭的外側(cè)沿圓周間隔分布有至少兩個(gè)的上預(yù)制槽，在下接頭的內(nèi)側(cè)沿圓周間隔分布有至少兩個(gè)的下預(yù)制槽，上預(yù)制槽為開(kāi)口朝向外側(cè)并呈V型的上預(yù)制槽，下預(yù)制槽為開(kāi)口朝向內(nèi)側(cè)并呈V型的下預(yù)制槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣體欠平衡套管鉆完井膨脹管，其特征在于圓筒體的外徑為 73mm 至 508mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣體欠平衡套管鉆完井膨脹管，其特征在于圓筒體的外徑為73mm 至 508mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣體欠平衡套管鉆完井膨脹管，其特征在于圓筒體的外徑為73mm 至 508mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣體欠平衡套管鉆完井膨脹管，其特征在于圓筒體的外徑為73mm 至 508mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氣體欠平衡套管鉆完井膨脹管，其特征在于上接頭有內(nèi)螺紋，在下接頭有外螺紋，在圓筒體的上部通過(guò)焊接固定有上接頭，在圓筒體的下部通過(guò)焊接固定有下接頭。
【文檔編號(hào)】E21B29/10GK203925379SQ201420314953
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】張彥龍, 伊明, 胡挺, 王超, 馬建格, 鄭海燕, 戢能兵 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)西部鉆探工程有限公司