[發明專利]一種水泥承托裝置以及油氣井水泥塞作業施工方法

有效

• 申請號: 202010792897.1
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN112031701B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 黃越
• 申請（專利權）人: 黃越
• 主分類號: E21B33/13
• 分類號: E21B33/13
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 陳啟天

本發明涉及一種水泥承托裝置以及油氣井水泥塞作業施工方法，屬于石油鉆井領域，其中水泥承托裝置包括承托裝置本體，其包括：中心桿；支撐骨架的一端為固定端，另一端為自由端，固定端與中心桿連接，自由端可靠近或遠離中心桿；隔離機構設置于支撐骨架與中心桿之間，當自由端靠近中心桿時，隔離機構收攏，當自由端遠離中心桿時，隔離機構展開；釋放機構用于驅使隔離機構展開。上本申請通過釋放機構驅使隔離機構展開，從而帶動支撐骨架的自由端遠離中心桿，通過支撐骨架的自由端與井眼內側壁抵接，從而適應各種井段、孔徑的井眼。

技術領域

本發明屬于石油鉆井領域，具體涉及一種水泥承托裝置以及油氣井水泥塞作業施工方法。

背景技術

在現今油氣田井進行水泥塞(特別是懸空水泥塞)固井施工作業前，需要在水泥塞施工深度預先設置人工井底，在現有技術中，往往通過坐封橋塞，或將水泥塞底部至井底井段的原鉆井液替換加重或增稠泥漿，以預防水泥漿在水泥塞固井施工結束后的候凝過程中與原鉆井液發生沉降置換問題。

但是，由于油氣井井下條件、環境的限制性，坐封橋塞設置人工井底的方式僅適用于井下存在套管的井段，并且套管尺寸對橋塞的選型有較大限制，特別是在造斜段或狗腿度較大的井段，送放橋塞過程中容易提前坐封，或送放不到位，橋塞無法到達預定井深完成施工要求，嚴重影響施工進度，更嚴重的是無法達到設計要求，產生更多的費用及工期。

而對于將水泥塞底部至井底井段的原鉆井液替換成加重或增稠泥漿的人工井底設置方式，需要重新配置大量的加重或增稠泥漿，并且在施工結束后，形成人工井底的加重或增稠泥漿無法重復使用，造成資源、費用的浪費，另外由于形成人工井底的泥漿與水泥漿均為液態，在水泥漿候凝過程中，均會產生沉降置換的自然現象，特別是在造斜段及井斜角較大的井段，往往單次水泥塞作業后形成的水泥塞強度、有效長度無法達到設計要求，會重復多次進行水泥塞施工作業，以確保水泥塞的強度及有效長度滿足設計要求，達到下步作業施工條件。

因此，如何適應多種井段以防止水泥塞在候凝過程中與原鉆井液發生沉降置換問題是本領域亟需解決的技術問題。

發明內容

本發明為了解決能上述技術問題，本申請提供了一種水泥承托裝置

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種水泥承托裝置，包括承托裝置本體，其包括：

中心桿；以及

支撐骨架，其一端為固定端，另一端為自由端，所述固定端與所述中心桿連接，所述自由端可靠近或遠離所述中心桿；以及

隔離機構，其設置于所述支撐骨架與所述中心桿之間，當所述自由端靠近所述中心桿時，所述隔離機構收攏，當所述自由端遠離所述中心桿時，所述隔離機構展開，所述隔離機構用于隔離其兩側的流體；以及

釋放機構，其用于驅使所述隔離機構展開。

上述水泥承托裝置的有益效果是，通過釋放機構驅使隔離機構展開，從而帶動支撐骨架的自由端遠離中心桿，通過支撐骨架的自由端與井眼內側壁抵接，從而自適應各種井段和各種孔徑的井眼。

進一步的是，所述中心桿上滑動配合有滑動組件，所述滑動組件位于所述固定端與所述自由端之間，所述隔離機構一端與所述滑動組件轉動配合，另一端與所述支撐骨架連接，所述釋放機構用于驅使所述滑動組件朝向所述隔離機構遠離所述滑動組件的一端運動。

采用上述進一步方案的有益效果是：通過釋放機構移動滑動組件，進而使隔離機構展開或收攏。

進一步的是，滑動組件包括滑動套接于中心桿上的上滑套和下滑套，釋放機構為彈性件，彈性件設置于上滑套和下滑套之間，隔離機構包括第一隔離件和第二隔離件，第一隔離件的兩端分別與上滑套和支撐骨架連接，第二隔離件的兩端分別與下滑套和支撐骨架連接，當第一隔離件和第二隔離件收攏時，彈性件處于壓縮狀態，當第一隔離件和第二隔離件展開時，彈性件處于自然狀態。