一種固井工具的製作方法
2023-06-21 13:40:21 1
一種固井工具的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供的一種固井工具，用於固定井內套管錯斷處，所述固井工具包括：縱長延伸的中心柱，所述中心柱具有相背對的第一端和第二端，所述第一端能夠連接連接件；包裹於所述中心柱所述第一端和所述第二端之間的外壁的膨脹體，所述膨脹體能在接觸水之後體積變大；所述膨脹體背對所述中心柱的表面設置有沿著所述中心柱的延伸方向延伸的進液槽；與所述第二端相固定連接的導錐。本實用新型提供的一種固井工具可以在井內扶正錯斷套管，通過正常的固井方法對錯斷套管進行固井。
【專利說明】一種固井工具
【技術領域】
[0001]本發明涉及石油天然氣開採領域，尤其涉及一種固井工具。
【背景技術】
[0002]隨著油田開發的不斷深入，油水井套管變形損壞日益嚴重。套管損壞按照損壞的程度和性質，可以分為三種類型:套管變形、套管破裂和套管錯斷。套管變形是由於壓力變化使套管內外壓力失去平衡並超過套管抗壓強度時，套管就可能在一處或多處發生縮頸、擠扁或彎曲等變形損壞；套管破裂是由於種種原因造成套管壁上產生了孔洞或裂縫的現象；套管錯斷是指套管軸向發生斷裂，而在其徑向上又發生了位移的雙向變形疊加所造成的嚴重套管損壞。套管錯斷的主要原因是受到地層壓力擠壓、高壓注水、高壓注氣、不當的修井作業等，一旦發生油井套管錯斷，大量泥沙進入井筒，其他層位液體流入，生產管柱無法下井，造成油井停產報廢，對油田開發產生不可估量的損害。
[0003]目前，可以採用取換套管工藝技術來修復錯斷套管，或者採用側鑽工藝技術使水泥返高以上部位錯斷油井恢復生產。取換套管工藝技術的原理是:採用專用的套銑工具(套銑鑽頭、套銑筒等配套工具)，套銑套管周圍的水泥環及部分巖石，使套管自由，採用切割或倒扣的方式將套損點以上及其以下適當部位的套管取出，然後下入新套管對扣或用補接器補接，將損壞的套管換掉，達到修復的目的。取換套管工藝技術雖然能將錯斷的套管完全修復，但這種工藝施工周期長，工作量大，成本高。側鑽工藝技術是在油水井的某一特定深度固定一個斜向器，利用其斜面的造斜和導斜作用，用銑錐在套管的側面開窗，從窗口鑽出新井眼，然後下尾管固井的一整套工藝技術。該工藝要進行側鑽施工，工作量大，費用高。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是提供一種用於固定井內套管錯斷處的固井工具，該工具可以在井內扶正錯斷套管，通過正常的固井方法對錯斷套管進行固井。
[0005]本實用新型的上述目的可採用下列技術方案來實現:一種固井工具，用於固定井內套管錯斷處，所述固井工具包括:縱長延伸的中心柱，所述中心柱具有相背對的第一端和第二端，所述第一端能夠連接連接件；包裹於所述中心柱所述第一端和所述第二端之間的外壁的膨脹體，所述膨脹體能在接觸水之後體積變大；所述膨脹體背對所述中心柱的表面設置有沿著所述中心柱的延伸方向延伸的進液槽；與所述第二端相固定連接的導錐。
[0006]優選地，所述膨脹體的材料為木材。
[0007]優選地，所述導錐的材料為鐵。
[0008]本實用新型提供的一種固井工具的有益效果是:本實用新型提供的一種固井工具在中心柱上包裹膨脹體，膨脹體能在接觸水之後體積變大，將該固井工具通過管柱下入到井下錯斷套管處，然後向井筒中打水，膨脹體在遇水之後體積變大發生膨脹從而將錯斷套管處扶正，然後再通過正常的固井方法:先打水泥漿再打頂替液進行固井。該水泥漿通過設置於膨脹體背對中心柱的表面且沿著中心柱的延伸方向延伸的進液槽進入套管錯斷處，使得該水泥漿充滿套管錯斷處及無水泥返高部分，打頂替液是頂替出管柱內的水泥漿。本實用新型提供的一種固井工具可以在井內扶正錯斷套管，通過正常的固井方法對錯斷套管進行固井。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0010]圖1本實用新型示意圖；
[0011]圖2本實用新型俯視圖。
【具體實施方式】
[0012]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0013]如圖1所示，本實用新型提供一種用於固定井內套管錯斷處的固井工具10，其包括:縱長延伸的中心柱11，所述中心柱具有相背對的第一端13和第二端15，所述第一端13能夠連接連接件；包裹於所述中心柱11所述第一端13和所述第二端15之間的外壁的膨脹體17，所述膨脹體17能在接觸水之後體積變大；所述膨脹體17背對所述中心柱11的表面設置有沿著所述中心柱11的延伸方向延伸的進液槽19 ;與所述第二端15相固定連接的導錐21。
[0014]本實用新型提供的一種固井工具10，在中心柱11上包裹膨脹體17，膨脹體17能在接觸水之後體積變大，將該固井工具10通過管柱下入到井下錯斷套管處，然後向井筒中打水，膨脹體17在遇水之後體積變大發生膨脹從而將錯斷套管處扶正，然後再通過正常的固井方法:先打水泥漿再打頂替液進行固井。該水泥漿通過設置於膨脹體17背對中心柱11的表面且沿著中心柱11的延伸方向延伸的進液槽19進入套管錯斷處，使得該水泥漿充滿套管錯斷處及無水泥返高部分，打頂替液是頂替出管柱內的水泥漿。本實用新型提供的一種固井工具10可以在井內扶正錯斷套管，通過正常的固井方法對錯斷套管進行固井。
[0015]本實用新型提供的一種固井工具10可以應用於石油井、天然氣井的開採領域。
[0016]如圖1所示，在本實施方式中，中心柱11為一縱長延伸圓柱體，該中心柱11具有相背對的第一端13和第二端15，該第一端13能夠連接連接件；通過連接件該中心柱11能與外部管柱相連接，從而可以通過外部管柱將該固井工具10下入到井內，以便對井內的錯斷套管處進行修復。
[0017]在該中心柱11的第一端13和第二端15之間的外壁上包裹有膨脹體17，該膨脹體17能在接觸水之後體積變大，當井筒中充滿水時，該膨脹體17將會在套管錯斷處的徑向方向進行膨脹，使得錯斷套管在徑向上發生的位移被糾正，從而將錯斷套管處扶正。在本實施方式中，膨脹體17的材料為木材。
[0018]如圖2所示，在本實施方式中，在該膨脹體17背對中心柱11的表面設置有沿著中心柱11的延伸方向延伸的進液槽19，該進液槽19用於固井時水泥漿流入錯斷管處的通道。
[0019]在中心柱11的第二端15固定連接有導錐21，該導錐21用於引導該固井工具10下入到井筒中的灰塞處，並在灰塞的頂部支撐該固井工具10。在本實施方式中，導錐21的材料為鐵。該導錐21與中心柱11的連接採用螺紋連接，但連接方式不限於此，還可以有其他的連接方式，例如焊接。
[0020]本實用新型提供的一種固井工具10固定井內套管錯斷處的過程如下:首先側探出井下錯斷管柱的錯斷位置，然後下入注灰管柱，在錯斷位置下方5米處注30米的灰塞，待灰塞凝固後，用外部管柱連接丟手，丟手連接該固井工具10的中心柱11的第一端13，從而形成一個由外部管柱、丟手和固井工具10串聯在一起的一整套件，將該一整套件下入井筒中，該一整套件由固井工具10上的導錐21引導下至井筒中的灰塞頂部從而該一整套件坐落於該灰塞頂部。如沒有達到預定位置可適當加壓，即可到達預定位置。
[0021]對這一整套件中的外部管柱進行打壓，丟手丟開該固井工具10，使得外部管柱與固井工具10相分離，而固井工具10依然坐落於灰塞頂部。向井筒內打水，當固井工具周圍充滿水之後，固井工具10上的膨脹體17遇水膨脹，體積變大，從而體積變大的膨脹體17使得錯斷套管在徑向上發生的位移被糾正，從而將錯斷套管處扶正。
[0022]使該固井工具10浸泡於水中24小時後，向外部管柱中打入調配好的水泥漿，將該水泥漿擠入井內，水泥漿沿著該固井工具10的進液槽19進入套管錯斷處，水泥漿會通過斷面進入套管與井壁之間的環空部分，完成固井。打入預訂量的水泥漿，充滿套管錯斷處及無水泥返高部分，然後打入清水頂替出管柱內的水泥漿。
[0023]向外部套管打壓將外部管柱底部的水泥漿面平推50米，帶壓侯凝24小時，如試壓不合格可再次擠灰，試壓合格可進行下一步工序。
[0024]起出井內的外部管柱，下入鑽銑管柱，鑽開上部灰塞和固井工具10，起出鑽銑管柱，空井筒試壓，如試壓不合格再次下入該固井工具10固井，合格後可鑽開30米的灰塞，下生產管柱生產。
[0025]以上所述僅為本實用新型的幾個實施例，本領域的技術人員依據申請文件公開的內容可以對本實用新型實施例進行各種改動或變型而不脫離本實用新型的精神和範圍。
【權利要求】
1.一種固井工具，其特徵在於，用於固定井內套管錯斷處，所述固井工具包括: 縱長延伸的中心柱，所述中心柱具有相背對的第一端和第二端，所述第一端能夠連接連接件； 包裹於所述中心柱所述第一端和所述第二端之間的外壁的膨脹體，所述膨脹體能在接觸水之後體積變大；所述膨脹體背對所述中心柱的表面設置有沿著所述中心柱的延伸方向延伸的進液槽； 與所述第二端相固定連接的導錐。
2.如權利要求1所述的固井工具，其特徵在於:所述膨脹體的材料為木材。
3.如權利要求1所述的固井工具，其特徵在於:所述導錐的材料為鐵。
【文檔編號】E21B17/10GK204252927SQ201420650215
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月3日 優先權日:2014年11月3日
【發明者】朱健輝, 朱國良, 王斌, 朱金利, 朱紅, 趙德寶, 李子華, 郝麗偉, 董志強 申請人:中國石油天然氣股份有限公司