[發(fā)明專利]一種免鉆式分級(jí)箍及工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010221230.2
• 申請(qǐng)日: 2010-07-08
• 公開（公告）號(hào): CN101864925A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭國(guó)榮;賈芝;王大權(quán);周興春;李宏峰;竇虎清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司長(zhǎng)慶固井公司
• 主分類號(hào): E21B33/13
• 分類號(hào): E21B33/13
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責(zé)任公司 61108
• 代理人: 鮑燕平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于固井井下工具，特別是一種免鉆式分級(jí)箍及工藝。

背景技術(shù)

長(zhǎng)慶油田油井最大鉆探井深達(dá)到3100米，最大垂深達(dá)到2900米，油層段（從延安組到延長(zhǎng)組）跨度達(dá)900米，由于洛河組漏失嚴(yán)重，地層水對(duì)套管腐蝕嚴(yán)重，油田公司要求水泥漿返至地面300～500米。為了節(jié)省費(fèi)用縮短建井周期，油層套管固井全部采用一次上返固井工藝。因固井時(shí)經(jīng)常發(fā)生漏失，輕則水泥返高不夠，重則上部油層出現(xiàn)未封的質(zhì)量事故。因此，一次上返固井工藝已不能滿足固井要求。由于長(zhǎng)慶油田公司開發(fā)方案要求垂深超過(guò)2500米的油井必須使用分級(jí)固井工藝技術(shù)。若采用現(xiàn)有的分級(jí)箍固井技術(shù)則需要下小鉆具鉆水泥塞，耗費(fèi)大量時(shí)間，同時(shí)成本也將相應(yīng)上升。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種成本低、工藝性好、時(shí)間快的一種免鉆式分級(jí)箍及工藝，以便為鉆井提速工作提供有力的技術(shù)支撐。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種免鉆式分級(jí)箍，其特征是：它包括外套、重力塞座、上接頭、下滑套、關(guān)閉套和膠塞套，重力塞座下端為座體，上端為筒體，上端筒體連接膠塞套形成一體，重力塞座與外套之間通過(guò)下滑套和關(guān)閉套相隔開，下滑套在下，關(guān)閉套在上，通過(guò)第三銷釘組和第四銷釘組將重力塞座筒體與下滑套和關(guān)閉套連接，通過(guò)第一銷釘組和第二銷釘組將下滑套和關(guān)閉套與外套相連接，外套頂端口連接上接頭。

所述第一銷釘組和第二銷釘組之間，由外套向下滑套壁形成循環(huán)孔。

所述第一銷釘組在第二銷釘組的下端，第四銷釘組在第三銷釘組的下端。

一種免鉆式分級(jí)箍工藝，其工藝特征是：按照固井程序進(jìn)行一級(jí)注水泥作業(yè)，第一級(jí)固井碰壓結(jié)束后，投入重力塞；待重力塞到達(dá)分級(jí)箍重力塞座位置時(shí)，通過(guò)井口加壓，剪斷開孔第一銷釘組，使重力塞座與下滑套同步下行，打開循環(huán)孔建立二級(jí)循環(huán)，然后實(shí)施第二級(jí)注水泥作業(yè)；二級(jí)注水泥結(jié)束后，壓二級(jí)膠塞替漿，當(dāng)二級(jí)膠塞行至分級(jí)箍膠塞套時(shí)，完成碰壓；蹩壓剪斷關(guān)閉套和第二銷釘組，推動(dòng)關(guān)閉套及膠塞套同步下行，關(guān)閉循環(huán)孔，然后繼續(xù)加壓，剪斷下滑套之間的第四銷釘組和第三銷釘組后，控制壓力變化使重力塞座、重力塞、膠塞套、二級(jí)膠塞連為一體落入井底，完成二級(jí)注水泥作業(yè)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

1.分級(jí)箍工具在使用中打開、關(guān)閉正常，能滿足試壓20MPa的要求；

2.要求水泥漿體系失水≤80毫升；稠化時(shí)間滿足安全要求，≥100分鐘可調(diào)；水泥石強(qiáng)度達(dá)到18MPa以上；

3.免鉆分級(jí)箍在油井固井中試驗(yàn)2—3口井，免鉆式分級(jí)箍試驗(yàn)成功率95%以上。

下免鉆分級(jí)箍固井技術(shù)應(yīng)用與固井工程后，其經(jīng)濟(jì)效益十分顯著，主要有以下幾個(gè)方面:

1.應(yīng)用免鉆分級(jí)箍固井，可避免井隊(duì)鉆分級(jí)箍水泥塞作業(yè)程序，至少節(jié)約2天建井周期，依據(jù)井隊(duì)日費(fèi)開資4.5萬(wàn)元/日計(jì)算（400-500型鉆機(jī)），每口井可節(jié)約鉆井隊(duì)日費(fèi)開支=2×4.5=9（萬(wàn)元）。2009年共固井120口，計(jì)算累計(jì)節(jié)約日費(fèi)開支=9×120=1080（萬(wàn)元）；

2.每口井井深平均按2600米計(jì)算，一口井使用31/2″鉆桿274根，每根日租賃費(fèi)16元/根，平均每口井小鉆桿租賃費(fèi)：274×16×2=8768元；2009年固井120口，累計(jì)節(jié)約使用小鉆桿費(fèi)用=8768×120=105.22萬(wàn)元；

3.其中9口出現(xiàn)鉆水泥塞等問(wèn)題，實(shí)際支出費(fèi)用48萬(wàn)元；

4.計(jì)算累計(jì)節(jié)約：1080+105.22—48=1137.22萬(wàn)元；

5.社會(huì)效益：應(yīng)用免鉆分級(jí)箍固井后井隊(duì)可節(jié)約建井周期2天時(shí)間（48小時(shí)），具有十分顯著的提速效果。

同時(shí)由于固井質(zhì)量的提高，相對(duì)減小了套管腐蝕，延長(zhǎng)了油井壽命，減少了擠水泥封竄作業(yè)費(fèi)用及對(duì)油層的損害，提高了油井原油采收率，因此，具有明顯的社會(huì)效益。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是免鉆分級(jí)箍的工作流程示意圖；

圖3是免鉆分級(jí)箍的工作流程示意圖；

圖4是免鉆分級(jí)箍的工作流程示意圖；

圖5是免鉆分級(jí)箍的工作流程示意圖；

圖6是免鉆分級(jí)箍的工作流程示意圖；

圖7是免鉆分級(jí)箍的工作流程示意圖。

圖中：1.重力塞座；2.第一銷釘組；3.第四銷釘組；4.下滑套；5.循環(huán)孔；6.關(guān)閉套；7.膠塞套；8.第二銷釘組；9.第三銷釘組；10.外套；11.上接頭。

具體實(shí)施方式