通井裝置及通井工藝管柱的製作方法
2023-07-09 08:06:56 1
本申請涉及通井領域，尤其涉及一種通井裝置及通井工藝管柱。
背景技術：
本部分的描述僅提供與本申請公開相關的背景信息，而不構成現有技術。
目前，為進一步突破舉升排量界限、提高技術適用性、增加生產調控能力，油氣井開發舉升工藝逐步由有杆泵採油技術向無杆泵升級。具體的，例如，無杆泵升級工藝在蒸汽輔助重力洩油(Steam Assisted Gravity Drainage，SAGD)技術開採原油黏度較高的超稠油油藏或天然瀝青中得到了廣泛的應用。
通常，無杆泵升級工藝在下入電潛泵之前，需要進行兩次通井作業。其中，第一次通井主要對懸掛器以上的技術套管進行通井，具體可以通過大尺寸通井規保證技術套管內徑通暢，以保證電潛泵可以通過。第二次通井主要對油層套管進行通井保證通暢，同時對油層段進行探砂，保證油井未受出砂影響。通過這兩次通井作業，可以完成對油井的安全性檢查，再次下入電潛泵可以實現正常生產。
然而，這種常規的通井作業存在工序繁瑣、耗時長的缺點，增加了油井修井作業時間。本申請發明人經過長期的現場施工實踐後發現，兩次通井管柱下入再次起出全部完成耗時一般在2天以上。而對於SAGD油井長時間的作業過程就意味著需要不斷泵入壓井液，這樣易對地層造成冷傷害，影響蒸汽腔的發育。
應該注意，上面對技術背景的介紹只是為了方便對本申請的技術方案進行清楚、完整的說明，並方便本領域技術人員的理解而闡述的。不能僅僅因為這些方案在本申請的背景技術部分進行了闡述而認為上述技術方案為本領域技術人員所公知。
技術實現要素：
有鑑於此，本申請實施方式提供了一種通井裝置及通井工藝管柱，該通井裝置下入一趟即可完成對兩個套管的通井作業，減少通井作業時間，提高通井作業效率。
為了實現上述目的，本申請提供了如下的技術方案。
一種通井裝置，包括：
第一管體；
第一通井規，所述第一通井規與所述第一管體相連接；
第二管體，所述第二管體與所述第一通井規相連接；
第二通井規，所述第二通井規與所述第二管體相連接；所述第二通井規的外徑小於所述第一通井規的外徑。
優選地，所述第一通井規的外壁上設置有多個凹槽，所述凹槽中設置有滾珠，所述滾珠至少部分地凸出所述凹槽。
優選地，所述第一通井規的前端設置有錐形鉛印。
優選地，所述第一通井規呈空心筒狀，呈空心筒狀的所述第一通井規連通所述第一管體和所述第二管體。
優選地，所述第二通井規呈空心錐狀，呈空心錐狀的所述第二通井規與所述第二管體相連通。
一種通井工藝管柱，所述通井工藝管柱用於對水平井進行通井作業，所述水平井包括相直井段和水平段；所述通井工藝管柱包括：
第一套管，所述第一套管設置在所述直井段中；
與所述第一套管相連接的第二套管，所述第二套管設置在所述水平段中；所述第二套管的內徑小於所述第一套管的內徑；
第一管體，所述第一管體套設在所述第一套管中；
與所述第一管體相連接的第一通井規，所述第一通井規下入到所述第一套管中；
與所述第一通井規相連接的第二管體，所述第二管體套設在所述第二套管中，
與所述第二管體相連接第二通井規，所述第二通井規下入到所述第二套管中；所述第二通井規的外徑小於所述第一通井規的外徑。
優選地，還包括懸掛器，所述懸掛器連接在所述第一套管和所述第二套管之間。
優選地，所述第一通井規的外壁上設置有多個凹槽，所述凹槽中設置有滾珠，所述滾珠至少部分地凸出所述凹槽。
優選地，所述第一通井規的前端設置有錐形鉛印。
優選地，所述第一通井規呈空心筒狀，呈空心筒狀的所述第一通井規連通所述第一管體和所述第二管體。
優選地，所述第二通井規呈空心錐狀，呈空心錐狀的所述第二通井規與所述第二管體相連通。
藉由以上的技術方案，本申請通過串聯的兩個不同外徑尺寸的通井規，由外徑尺寸較大的第一通井規完成對內徑較大的技術套管的通井作業，由外徑尺寸較小的第二通井規完成對內徑較小的油層套管的通井作業，從而通井裝置下入一趟即可完成對兩個套管的通井作業，減少通井作業時間，提高通井效率。
其它應用領域將根據本文中提供的描述而變得明顯。本實用新型內容的描述和具體示例僅旨在例示的目的，並非旨在限制本實用新型的範圍。
附圖說明
在此描述的附圖僅用於解釋目的，而不意圖以任何方式來限制本申請公開的範圍。另外，圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的，用於幫助對本申請的理解，並不是具體限定本申請各部件的形狀和比例尺寸。本領域的技術人員在本申請的教導下，可以根據具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來實施本申請。在附圖中：
圖1為本申請實施方式的通井工藝管柱的結構示意圖；
圖2為圖1中第一通井規的結構示意圖。
具體實施方式
需要說明的是，當一個零部件被稱為「設置於」另一個零部件，它可以直接在另一個零部件上或者也可以存在居中的零部件。當一個零部件被認為是「連接」另一個零部件，它可以是直接連接到另一個零部件或者可能同時存在居中零部件。本文所使用的術語「豎直的」、「水平的」、「左」、「右」以及類似的表述只是為了說明的目的，並不表示是唯一的實施方式。
除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本申請的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本申請的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在於限制本申請。本文所使用的術語「和/或」包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
通常，無杆泵升級工藝中使用的電潛泵總體長度要大於常規管式泵，常規管式泵長度一般為12米左右，而電潛泵泵體總長可以達到16米以上。然而，受套管內徑和井眼曲率的限制，存在著電潛泵下入通過問題。具體情況如下：
全井井身最小曲率半徑為R，該處套管內徑為D，井下工具(電潛泵)最大剛性外徑為d，該處能夠通過的井下工具最大長度為L，存在公式(1)：
根據公式(2)，可以計算出該段全形變化率Gi：
根據公式(1)和公式(2)計算，長度為16米的電潛泵下入9 5/8〞技術套管內，要求通過該段的全形變化率最小為7.1°/30米。
因此可知，只要井身結構滿足要求，通井只需要考慮技術套管內是否能暢通即可，可以選用長度較短、外徑接近技術套管內徑的通井規即可。
基於上述原理，請參閱圖1，本申請一個實施方式提供了一種通井裝置，其可以包括：第一管體1；第一通井規2，所述第一通井規2與所述第一管體1相連接；第二管體3，所述第二管體3與所述第一通井規2相連接；第二通井規4，所述第二通井規4與所述第二管體3相連接；所述第二通井規4的外徑小於所述第一通井規2的外徑。
本申請實施方式的通井裝置，通過串聯的兩個不同外徑尺寸的通井規，由外徑尺寸較大的第一通井規2完成對內徑較大的技術套管的通井作業，由外徑尺寸較小的第二通井規4完成對內徑較小的油層套管的通井作業，從而通井裝置下入一趟即可完成對兩個套管的通井作業，減少通井作業時間，提高通井效率。
實際應用時，可以將本申請的通井裝置下入到油氣井的套管中。請參閱圖2，為了使本申請的通井裝置能順利通過通井管柱，第一通井規2採用滾珠設計，具體的，第一通井規2的外壁上設置有多個凹槽21，凹槽21中設置有滾珠22，滾珠22至少部分地凸出凹槽21。滾珠22構成第一通井規2最大外徑，且實際中，第一通井規2的最大外徑接近技術套管內徑，完成技術套管內徑的通過檢查。
本申請實施方式的通井裝置設計的要點是通過設置兩個通井規，在下入通井管柱遇阻時判斷由於哪個通井規遇阻，進而判斷通井管柱是否通暢。因此，可以對第一通井規2進行殊設計，即第一通井規2前端採用錐形鉛印23設計。當通井正常通過時，第一通井規2利用滾珠22滑動實現下入；當遇到通井管柱內徑變形時，錐形鉛印23會遇阻留下痕跡，從而在起出後用以判斷技術套管出現套變。
為了將通井與衝探砂作業結合起來，本申請實施方式的通井裝置可以提供有衝砂液的流通通道。具體的，第一通井規2呈空心筒狀，呈空心筒狀的第一通井規2連通第一管體1和第二管體3。這樣，衝砂液可以通入第一管體1中，進而經過相連通的第一通井規2和第二管體3，並最終流入第二通井規4中。第二通井規4呈空心錐狀，呈空心錐狀的第二通井規4與第二管體3相連通，從而可以實現探砂與衝砂功能。
請參閱圖1，本申請一個實施方式還提供了一種通井工藝管柱，所述通井工藝管柱用於對水平井進行通井作業，所述水平井包括相直井段和水平段。所述通井工藝管柱可以包括：第一套管5，所述第一套管5設置在所述直井段中；與所述第一套管5相連接的第二套管6，所述第二套管6設置在所述水平段中；所述第二套管6的內徑小於所述第一套管5的內徑；第一管體1，所述第一管體1套設在所述第一套管5中；與所述第一管體1相連接的第一通井規2，所述第一通井規2下入到所述第一套管5中；與所述第一通井規2相連接的第二管體3，所述第二管體3套設在所述第二套管6中，與所述第二管體3相連接第二通井規4，所述第二通井規4下入到所述第二套管6中；所述第二通井規4的外徑小於所述第一通井規2的外徑。
本申請實施方式的通井工藝管柱，通過串聯的兩個不同外徑尺寸的通井規，由外徑尺寸較大的第一通井規2完成對內徑較大的技術套管即第一套管5的通井作業，由外徑尺寸較小的第二通井規4完成對內徑較小的油層套管即第二套管6的通井作業，從而下入一趟即可完成對兩個套管的通井作業，減少通井作業時間，提高通井效率。
在一個實施方式中，所述通井工藝管柱還可以包括懸掛器7，懸掛器7連接在第一套管5和第二套管6之間，即第二套管6通過懸掛器7與第一套管5相連接。
在本實施方式中，懸掛器7可以採用任意合適的現有構造，本申請對此不作限定。
在一個實施方式中，第一通井規2的外壁上設置有多個凹槽21，凹槽21中設置有滾珠22，滾珠22至少部分地凸出凹槽21。滾珠22構成第一通井規2最大外徑，且實際中，第一通井規2的最大外徑接近第一套管5內徑，完成第一套管5內徑的通過檢查。
在一個實施方式中，第一通井規2前端採用錐形鉛印23設計。當通井正常通過時，第一通井規2利用滾珠22滑動實現下入；當遇到第一套管5內徑變形時，錐形鉛印23會遇阻留下痕跡，從而在起出後用以判斷第一套管5出現套變。
在一個實施方式中，第一通井規2呈空心筒狀，呈空心筒狀的第一通井規2連通第一管體1和第二管體3。這樣，衝砂液可以通入第一管體1中，進而經過相連通的第一通井規2和第二管體3流入第二通井規4中。第二通井規4呈空心錐狀，呈空心錐狀的第二通井規4與第二管體3相連通，從而可以實現探砂與衝砂功能。
需要說明的是，在本申請的描述中，術語「第一」、「第二」等僅用於描述目的和區別類似的對象，兩者之間並不存在先後順序，也不能理解為指示或暗示相對重要性。此外，在本申請的描述中，除非另有說明，「多個」的含義是兩個或兩個以上。
應該理解，以上描述是為了進行圖示說明而不是為了進行限制。通過閱讀上述描述，在所提供的示例之外的許多實施方式和許多應用對本領域技術人員來說都將是顯而易見的。因此，本教導的範圍不應該參照上述描述來確定，而是應該參照前述權利要求以及這些權利要求所擁有的等價物的全部範圍來確定。出於全面之目的，所有文章和參考包括專利申請和公告的公開都通過參考結合在本文中。在前述權利要求中省略這裡公開的主題的任何方面並不是為了放棄該主體內容，也不應該認為申請人沒有將該主題考慮為所公開的申請主題的一部分。