[發明專利]分支井分段壓裂完井井下成套設備及方法有效
| 申請號: | 201510060994.0 | 申請日: | 2015-02-05 |
| 公開(公告)號: | CN104632171A | 公開(公告)日: | 2015-05-20 |
| 發明(設計)人: | 任榮權;張燕萍;吳千里;王軍;仇珍珠;呂明杰;于永亮;楊毅;王雪;賈濤 | 申請(專利權)人: | 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團鉆井工程技術研究院 |
| 主分類號: | E21B43/26 | 分類號: | E21B43/26;E21B23/00 |
| 代理公司: | 北京三友知識產權代理有限公司 11127 | 代理人: | 王春光 |
| 地址: | 100007 *** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 分支 分段 壓裂完井 井下 成套設備 方法 | ||
技術領域
本發明涉及石油天然氣行業的鉆完井技術領域,特別涉及一種用于分支井分段壓裂的完井井下成套設備及方法。
背景技術
多分支井是在一個主井筒中的不同深度上鉆出幾個井筒用于開采不同深度油層的井。該技術可以增大瀉油面積,提高油井產量,全面減少油藏開發成本。在低孔、低滲、低壓和非均質油氣藏中,在分支井眼內進行分段壓裂,可以有效提高單井產量。
常規技術中一般使用壓裂油管柱將壓裂管柱串直接送入到位后再進行壓裂,由于油管柱的重量較輕,剛度小,在大位移水平井中經常發生送不到位的情況,如在實際作業中經過反復送入仍不到位,往往就在送入位置處直接壓裂,影響壓裂效果,不能明顯提高單井產量。
發明內容
為解決上述的技術問題,本發明提出一種分支井分段壓裂完井井下成套設備及方法,分支井分段壓裂完井井下成套設備利用定位裝置在井筒中可靠地定位,以便壓裂管柱串能送入到位,提高壓裂的安全性。
本發明的一種分支井分段壓裂完井井下成套設備,包括定位工具串或支井眼壓裂工具串;
所述定位工具串包括從上到下依次能拆裝地連接的鉆桿、定向短節和定位裝置;所述定位裝置包括從上到下依次連接的下放系統和用于與套管的內壁配合的密封基座,所述下放系統與所述密封基座能拆裝地連接;
所述下放系統包括從上到下依次設置的連接桿和錐形脹塞;所述密封基座為中空筒,所述密封基座的下部固定連接一用于封隔的絲堵;所述密封基座包括從上到下依次設置的能沿徑向擴張的密封部和容置部,所述容置部的內徑大于所述密封部的內徑,所述錐形脹塞置于所述容置部的內腔中且位于所述絲堵的上方;所述容置部的內壁、所述絲堵和所述錐形脹塞的下端面圍成推動腔,通過所述推動腔的壓力推動所述錐形脹塞的向上運動擠壓所述密封部沿徑向擴張;
所述支井眼壓裂工具串包括從上到下依次能拆裝地連接的所述鉆桿、丟手工具和支井眼分段壓裂完井管柱。
進一步地,所述丟手工具包括從上到下依次能拆裝地連接的上丟手工具和下丟手工具;
所述上丟手工具包括從上到下依次能拆裝地連接的上丟手送入工具和上丟手回接插筒,所述上丟手回接插筒的上端具有朝上開口的插接槽,所述上丟手送入工具能插拔地置于所述插接槽中。
更進一步地,所述支井眼壓裂工具串還包括從上到下依次連接的壓裂油管柱和回接插管,所述回接插管能插入所述插接槽中。
作為一種可實施的方式,所述下丟手工具與所述上丟手回接插筒通過液壓丟手或投球丟手分離,所述上丟手送入工具與所述上丟手回接插筒通過倒扣丟手分離。
進一步地,所述密封基座的上端面為導向斜面,所述密封基座的側壁上設置鍵槽,所述鍵槽的側壁具有切口,所述鍵槽的側壁在所述切口處與所述導向斜面相交;
所述分支井分段壓裂完井井下成套設備還包括回收斜向器,所述回收斜向器的上端設置開窗斜面,所述回收斜向器的下端伸入所述中空筒內并與所述密封基座能拆裝地連接;所述回收斜向器的側壁上設置能與所述鍵槽相配合的定位鍵,所述定位鍵通過所述切口滑入所述鍵槽內。
作為一種可實施的方式,所述回收斜向器的側壁上設置能沿徑向伸縮的鎖定銷,所述中空筒的側壁上設置銷孔,所述鎖定銷沿徑向伸出并與所述銷孔相配合。
更進一步地,所述鍵槽的切口位于所述導向斜面的下端。
更進一步地,所述下放系統還包括限位件,所述限位件套裝在所述連接桿的外部,所述限位件的下端面為與所述導向斜面相配合的限位斜面。
作為一種可實施的方式,所述絲堵封蓋在所述中空筒的下端面上。
進一步地,所述錐形脹塞的截面面積從上到下逐漸縮小。
本發明還提出一種分支井分段壓裂完井方法,采用上述的分支井分段壓裂完井井下成套設備,所述分支井分段壓裂完井方法包括如下步驟:
S10,套管固井后,鉆主井眼,完成主井眼分段壓裂;
S20,定位工具串下放到預定井深,在井口打壓使定位裝置的密封基座與所述套管的內壁緊密貼合,絲堵封隔所述主井眼;上提所述鉆桿,所述定位裝置的下放系統與所述密封基座分離;
S30,下放陀螺儀,測量所述密封基座的導向斜面的實際方位角,計算所述實際方位角與預定的設計方位之間的相位差,回收所述陀螺儀;
S40,在井口調整回收斜向器,所述鉆桿將所述回收斜向器下放到所述密封基座,所述回收斜向器與所述密封基座鎖定;上提所述鉆桿,所述回收斜向器與所述鉆桿丟手;
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