[發(fā)明專利]一種套管居中定位器及其工作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410210832.6
• 申請日: 2014-05-20
• 公開（公告）號: CN104033115B
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何宏俊
• 申請（專利權(quán)）人: 廊坊市志宏協(xié)佳石油技術(shù)有限公司
• 主分類號: E21B19/24
• 分類號: E21B19/24;E21B17/10
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種油井套管居中定位器及其工作方法，包括套管本體和翼板控制系統(tǒng)，翼板控制系統(tǒng)由液壓鎖緊機構(gòu)、翼板驅(qū)動裝置和扶正翼板構(gòu)成。本發(fā)明設(shè)置有自保護設(shè)計，采用液壓控制翼板張開的方式，通過套管內(nèi)的液體壓力作用觸動翼板驅(qū)動裝置，推動翼板張開，使套管在油井內(nèi)穩(wěn)定、準(zhǔn)確定位。且本發(fā)明設(shè)置有自鎖緊機構(gòu)，當(dāng)套管內(nèi)壓力釋放時，鎖緊機構(gòu)因壓力作用封閉液體通道，有效防止翼板回縮，達到持續(xù)、穩(wěn)定的固井效果。本發(fā)明扶正翼板外形采用弧度設(shè)計，使本發(fā)明與套管一同入井的過程中不會受阻，不會發(fā)生井下事故，且極大程度的提高固井的穩(wěn)定性和作用力，從而提高固井的質(zhì)量和采油率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種石油工業(yè)中的完井裝置，屬于石油開采井下工具技術(shù)領(lǐng)域，具體的說涉及一種在石油完井過程中使用的套管居中定位器及其工作方法。

背景技術(shù)

目前，油田已進入精細(xì)開發(fā)階段，細(xì)分層注采需要較高的固井質(zhì)量，在石油鉆井完井后下套管的過程中，需要對套管進行定位，使套管位于油井的中心，套管居中度會嚴(yán)重影響固井質(zhì)量，套管居中度越好，固井的頂替效率越高，特別是水平井和定向井中，由于套管處于傾斜或水平狀態(tài)，使套管偏離油井的中心，影響了固井質(zhì)量，在進行射孔后，一部分孔道容易被泥沙等物質(zhì)堵塞，影響采油率。

目前，油田通常采用彈性扶正器加直棱的剛性扶正器交叉使用，現(xiàn)在所使用的彈性扶正器和剛性扶正器的外徑是一定的，與裸眼井的直徑相當(dāng)或大于裸眼井的直徑，在水平井和定向井下入套管的過程中容易受阻，下入困難，影響固井施工且易發(fā)生井下事故。并且，由于彈性扶正器的扶正力太小，剛性扶正器的菱角直徑和面積小，所以兩者的扶正效果較差。套管柱會因自重和井眼的彎曲，會貼近一側(cè)井壁，影響了水泥和泥漿的頂替環(huán)境，不能實現(xiàn)平板流的頂替效果，影響了固井質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問題，是針對以上問題，提供一種在套管下入過程中不會發(fā)生井下事故、對套管進行準(zhǔn)確定位、具有良好扶正效果，提高固井質(zhì)量和采油率的套管居中定位器及其工作方法。

為解決上述問題，本發(fā)明所使用的技術(shù)方案是：

一種套管居中定位器，其特征在于，包括套管本體和翼板控制系統(tǒng)，所述套管本體一端設(shè)置有內(nèi)螺紋、另一端設(shè)置有外螺紋；所述翼板控制系統(tǒng)包括液壓鎖緊機構(gòu)、翼板驅(qū)動裝置和扶正翼板，液壓鎖緊機構(gòu)和翼板驅(qū)動裝置之間設(shè)置有液體通道；所述翼板控制系統(tǒng)嵌裝在套管本體外側(cè)，翼板控制系統(tǒng)與套管本體內(nèi)腔之間設(shè)置有徑向通孔； 所述扶正翼板與翼板驅(qū)動裝置之間通過螺釘相連接。

作為一種優(yōu)選的方案，所述液壓鎖緊機構(gòu)包括液壓控制閥、液壓控制閥腔、進液通道和回液通道；所述徑向通孔設(shè)置于液壓控制閥腔與套管本體之間；所述進液通道和回液通道分別與翼板驅(qū)動裝置之間通過液體通道相連接。

一種具體優(yōu)化的方案，所述液壓控制閥可更換。

作為一種優(yōu)選的方案，所述翼板驅(qū)動裝置包括液壓活塞和液壓活塞腔；所述液壓活塞腔與液體通道間設(shè)有徑向中心通孔；所述液壓活塞上設(shè)置有與扶正翼板相連接的螺釘。

一種具體優(yōu)化的方案，所述翼板控制系統(tǒng)外側(cè)設(shè)置有扶正翼板座。

一種具體優(yōu)化的方案，所述扶正翼板被收復(fù)在扶正翼板座內(nèi)，通過液壓活塞受到的壓力推動扶正翼板向外張開。

作為一種優(yōu)選的方案，所述扶正翼板為外側(cè)為弧形的長條狀剛性結(jié)構(gòu)，其外側(cè)弧度與套管本體的外側(cè)弧度一樣。

一種套管居中定位器的工作方法，其特征如上所述的一種套管居中定位器，兩端與套管柱相連接，套管柱內(nèi)高壓泥漿通過徑向通孔推開液壓控制閥進入液壓控制閥腔，之后通過進液通道進入液體通道內(nèi)，繼而通過液壓活塞腔與液體通道間設(shè)有的徑向中心進入液壓活塞腔中，推動液壓活塞，將扶正翼板支出，與井壁相接觸，完成套管居中定位；當(dāng)套管柱內(nèi)釋放壓力，高壓泥漿通過回液通道快速進入控制閥腔內(nèi)，推動液壓控制閥，關(guān)閉徑向通孔，完成自鎖緊工作。