[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

本發明涉及一種儲層無污染免射孔固井工具裝置及方法。其技術方案是：包括內管、外管、與內管相配合的密封擋套、儲層封隔密封裝置和下接頭；所述的內管與外管的上端通過螺紋連接，下端設有下接頭，且內管與外管之間形成固井循環通道，所述的密封擋套鑲在內管的內部并裝配有剪切銷釘，所述的外管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分布有多組油氣通道，油氣通道的內端連通到內管，并通過密封擋套密封。有益效果是：結構設計合理、現場操作零活，有效保護儲層不被固井水泥漿的固相顆粒污染和傷害；避免了射孔作業時對井筒震擊造成水泥環裂紋產生的竄槽問題。

技術領域

本發明涉及一種石油、天然氣井固井領域所用的固井工具及方法，特別涉及一種儲層無污染免射孔固井工具裝置及方法。

背景技術

目前，國內開發油田的油藏大多數是非均質疏松的砂巖裂縫油藏，裂縫即油氣運移通道或注水開發時的水竄路徑,也是在鉆井過程時鉆井液易漏失層、井涌或油氣顯示等現象的原始動力層。鉆井完成后的下一道工序就是固井，目前國內固井基本采用籠統固井，即從地面將水泥漿通過套管柱注入到井眼與套管柱之間的環形空間，水泥漿將套管柱和井壁巖石進行有效封固。固井時水泥漿的固相顆粒容易侵入儲層，堵塞油氣孔隙通道，導致儲層滲透率降低；水泥漿中的添加液與地層液體發生物理化學反應產生化學沉淀，生成的化學沉淀堵塞儲層通道，導致儲層滲透率降低，不利于對儲層保護。

固井完成后為了建立井筒與儲層的油氣通道就要射孔，即利用射孔槍彈的聚能爆炸作用產生的射流波撞擊由套管、水泥環、巖石井壁的復合體，套管、水泥環、巖石井壁的復合體被這種射流波粉碎擊穿形成炮眼并延伸到儲層。在射孔彈聚能爆炸過程中孔眼周圍近井地帶膠結的水泥環也由于震擊作用在軸向上產生裂紋，并上下延伸，在后續的生產過程中會出現竄槽現象，嚴重時只出水不出油，給生產管理帶來許多問題，造成很大的經濟損失。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術存在的上述缺陷，提供一種儲層無污染免射孔固井工具裝置及方法，該工具裝置結構設計合理、現場操作靈活，不改變常規固井工藝流程，有效保護儲層不被固井水泥漿的固相顆粒污染和傷害，也避免了射孔作業時對井筒震擊造成水泥環裂紋產生的竄槽問題。

本發明提到的一種儲層無污染免射孔固井工具裝置，其技術方案是：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。

優選的，上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），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）的內側設有鎖簧（11）。

優選的，上述的鎖簧（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。

優選的，上述的外管（2）的外部設置成臺階結構，用于安裝儲層封隔密封裝置。

優選的，上述的內管（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）。

優選的，上述的油氣通道（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。

優選的，上述的外管（2）上的循環通道入口和循環通道出口為長條狀循環孔。