[發明專利]儲層無污染免射孔固井工具裝置及方法

有效

• 申請號: 202110232576.0
• 申請日: 2021-03-03
• 公開（公告）號: CN112780221B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 王波;孫慶永;王愛國;孫榮華;邢紅;韓延濤
• 申請（專利權）人: 東營市友佳石油科技有限公司
• 主分類號: E21B33/138
• 分類號: E21B33/138;E21B33/127;E21B23/06
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 趙春利

1.一種儲層無污染免射孔固井工具裝置，其特征是：包括內管（1）、外管（2）、與內管（1）相配合的密封擋套（6）、儲層封隔密封裝置和下接頭（15）；所述的內管（1）與外管（2）的上端通過螺紋連接，下端設有下接頭（15），且內管（1）與外管（2）之間形成固井循環通道（7），上側設有循環通道出口，下側設有循環通道入口；所述的密封擋套（6）鑲在內管（1）的內部并裝配有剪切銷釘（9），所述的外管（2）的外壁設有兩組儲層封隔密封裝置，將儲層的上下兩側隔離密封，并且在兩組儲層封隔密封裝置之間的外管（2）分布有多組油氣通道（8），油氣通道（8）的內端連通到內管（1），并通過密封擋套（6）密封。

2.根據權利要求1所述的儲層無污染免射孔固井工具裝置，其特征是：所述的儲層封隔密封裝置包括上膠筒座（3）、密封膠筒（4）、下膠筒座（5）、鎖簧（11）、活塞（12）、液缸（14），所述的密封膠筒（4）的上側設有上膠筒座（3），下側設有下膠筒座（5），在上膠筒座（3）、下膠筒座（5）的內側均設有鎖簧（11）。

3.根據權利要求2所述的儲層無污染免射孔固井工具裝置，其特征是：所述的鎖簧（11）上分布有鋸齒單向螺紋，外管（2）外面加工有與鎖簧（11）相配套的鋸齒單向螺紋。

4.根據權利要求1所述的儲層無污染免射孔固井工具裝置，其特征是：所述的外管（2）的外部，設置成臺階結構，用于安裝儲層封隔密封裝置。

5.根據權利要求1所述的儲層無污染免射孔固井工具裝置，其特征是：所述的內管（1）內部設有臺階機構，與密封擋套（6）裝配時靠臺階定位；兩者之間設有密封圈及剪切銷釘（9）。

6.根據權利要求1所述的儲層無污染免射孔固井工具裝置，其特征是：所述的油氣通道（8）采用多個小管道，小管道的內端連通到內管（1）的內壁，外端連通到外管（2）外壁。

7.根據權利要求1所述的儲層無污染免射孔固井工具裝置，其特征是：所述的外管（2）上的循環通道入口和循環通道出口為長條狀循環孔。

8.根據權利要求1所述的儲層無污染免射孔固井工具裝置，其特征是：所述的內管（1）、外管（2）之間還設置有使膠筒坐封的傳壓孔（13），在傳壓孔（13）內端連通到內管（1）的內壁，外端連通到外管（2）外壁，在外管（2）外壁外設有活塞（12）和液缸（14），活塞（12）位于液缸（14）內腔。

9.一種如權利要求1-8中任一項所述的儲層無污染免射孔固井工具裝置的使用方法，其特征是包括以下過程：

首先，將儲層無污染免射孔固井工具裝置通過內管（1）頂部螺紋連接在入井套管上，下至儲層位置，根據設計將其他固井附件一起下至井底，之后在地面開泵坐封密封膠筒（4），在液壓作用下活塞推動上膠筒座（3）壓實密封膠筒（4），在單向鎖簧（11）的作用下使之牢牢坐封在裸眼井壁上，在外管（2）的作用下封隔儲層；

然后，在地面向套管內注入水泥固井，水泥漿通過套管、儲層無污染免射孔固井工具裝置內管（1）的內部經底部附件循環返至套管外部與裸眼井壁形成的環形空間，并向上流動，由于密封膠筒（4）的上下坐封作用，水泥漿只能從內管（1）與外管（2）形成的圓環形循環通道（7）進行循環至地面，而不再流經儲層，使儲層不受水泥漿污染，完成固井；

最后，在后期油井作業時，下入對扣撈矛插入密封擋套（6）的內部進行對扣打撈，上提作業管柱剪斷剪切銷釘（9），把密封擋套（6）帶出地面，在油氣通道（8）的作用下實現井筒與儲層連通，不再采用射孔槍彈對井筒套管、水泥環、巖石井壁進行聚能爆炸射孔穿擊，有效保護水泥環不受破壞，延長油井壽命。