[實用新型]用于煤層氣井的作業(yè)管柱

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420485694.8
• 申請日: 2014-08-26
• 公開（公告）號: CN204002603U
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉利德;范龍江;李偉
• 申請（專利權(quán)）人: 北京奧瑞安能源技術(shù)開發(fā)有限公司
• 主分類號: E21B17/00
• 分類號: E21B17/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿;陜芳芳

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及煤層氣開采技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于煤層氣井的作業(yè)管柱。

背景技術(shù)

煤層氣開采過程中，需要鉆井作業(yè)，通常會出現(xiàn)水平井和豎直井交叉連通的情況，如圖1所示，其示出了水平井和豎直井交叉連通的結(jié)構(gòu)簡圖。

施工中，水平井10內(nèi)下入支護管11，以增強井壁的穩(wěn)定性和水平井10井眼的穩(wěn)定性；同時，若豎直井20需要撈砂作業(yè)、完井管柱等特殊作業(yè)時，需要下入作業(yè)管串21，并且作業(yè)管串21需要下入到水平井10和豎直井20交叉連通點以下，到達豎直井20井眼位置，所以，理論上，水平井10內(nèi)的支護管11會繞過水平井10和豎直井20交叉連通點，避免通過豎直井20的井筒，影響作業(yè)管串21的下入。其中，作業(yè)管串21的直徑小于支護管11的直徑。

但是，實際施工時，受儀器測量誤差等因素影響，支護管11往往會偏離設(shè)計，通過豎直井20的井筒，從而作業(yè)管串21在下入過程中可能會接觸支護管11，遇阻而無法通過。

為解決上述問題，在作業(yè)管串21的下部連接與作業(yè)管串21等徑的引鞋22’，并兩者的中心線重合，引鞋22’的下部為斜切口結(jié)構(gòu)；為便于表述，將作業(yè)管串21和引鞋22’的結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為作業(yè)管柱。施工時，若支護管11通過豎直井20的井筒，在下入作業(yè)管串21時，由于其下端所接的引鞋22’的下端為斜切口結(jié)構(gòu)，徑向尺寸小，容易通過支護管11與豎直井20井壁之間的間隙，從而引導(dǎo)作業(yè)管串21順利下入，可參考圖2理解。

作業(yè)管串21下入時，其通常位于豎直井20的中心，由于作業(yè)管串21的長度較長，達到幾千米，當引鞋22’接觸到支護管11受阻時，只能旋轉(zhuǎn)作業(yè)管串21，以使引鞋22’位于適當位置，能夠通過支護管11與豎直井20井壁之間的間隙。

然而，上述方案仍存在下述問題：

若支護管11恰好位于豎直井20的中心，如圖3所示，那么作業(yè)管串21正常下入時，引鞋22’必定會接觸支護管11受阻，而且無論如何轉(zhuǎn)動作業(yè)管串21，引鞋22’也無法繞過支護管11下入水平井10與豎直井20的交叉連通點以下，除非將作業(yè)管串21沿豎直井20徑向平移至引鞋22’可繞過支護管11的位置，但，礙于作業(yè)管串21的長度，無法將其平移，若給作業(yè)管串21施加一個側(cè)向力，使其傾斜，以期引鞋22’能夠繞過支護管11，但如此，引鞋22’在繞過支護管11后容易接觸豎直井11井壁而受阻，無法引導(dǎo)作業(yè)管串21下入。

有鑒于此，如何使作業(yè)管串順利下入豎直井，并到達豎直井井眼位置，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種用于煤層氣井的作業(yè)管柱，能夠使作業(yè)管串下入豎直井時，順利繞過支護管，到達豎直井井眼位置。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種用于煤層氣井的作業(yè)管柱，所述煤層氣井包括水平井和與所述水平井交叉連通的豎直井，所述水平井內(nèi)下入有支護管；所述作業(yè)管柱包括作業(yè)管串和與所述作業(yè)管串下端連接的引鞋，所述引鞋的下部為斜切口結(jié)構(gòu)，在底端形成尖頭；所述作業(yè)管串的中心線至所述尖頭的徑向距離等于或大于所述支護管的半徑。

如此設(shè)計，支護管位于豎直井的中心時，其與豎直井井壁的兩個間隙大小相同，且相對最小，下入作業(yè)管串時，若作業(yè)管串保持其中心線與豎直井的中心線重合，由于作業(yè)管串的中心線至引鞋的尖頭的徑向距離等于或大于支護管的半徑，并引鞋的下部為斜切口結(jié)構(gòu)，所以引鞋的尖頭至少可以貼著支護管的外壁從支護管與豎直井井壁之間的間隙通過，從而引導(dǎo)作業(yè)管串繞過支護管到達豎直井井眼位置；顯然，下入時，若作業(yè)管串的中心線偏離豎直井的中心線，引鞋也能夠引導(dǎo)作業(yè)管串順利下入至豎直井井眼位置。此外，若支護管并非位于豎直井的中心，其與豎直井井壁存在兩個間隙時，兩個間隙中總有一者大于前述提到的相對最小間隙，其與豎直井井壁僅存在一個間隙時，該間隙也必然大于前述提到的相對最小間隙，從而，引鞋也能夠引導(dǎo)作業(yè)管串順利下入至豎直井井眼位置。

可選地，所述作業(yè)管串的中心線至所述引鞋與所述尖頭相對側(cè)的徑向距離等于或小于所述作業(yè)管串的半徑。

可選地，所述引鞋的斜切口結(jié)構(gòu)的端面為內(nèi)凹弧面。

可選地，所述引鞋為圓管狀結(jié)構(gòu)。

可選地，所述引鞋為扁管狀結(jié)構(gòu)。

可選地，所述引鞋與所述作業(yè)管串通過絲扣連接。

附圖說明

圖1示出了水平井和豎直井交叉的結(jié)構(gòu)簡圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中作業(yè)管柱與支護管一種相對位置的示意圖；

圖3為現(xiàn)有技術(shù)中作業(yè)管柱與支護管另一相對位置的示意圖，其中支護管位于豎直井的中心；