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一种洗井工艺及其设备的制作方法

  【专利摘要】一种双向洗井工艺及其兴办,该工艺搜罗如下步调:拼装防砂管柱、相接顶部封隔器及坐封用具并测上提、下放悬重、轮回效力测试、下钻至安排职位、替完井液、替破胶液、破胶、洗井、投球、坐封顶部封隔器、验封、动手、剪切球座、起出送入钻具及内管柱。该兴办搜罗送入钻具和防砂管柱,所述防砂管柱通过顶部封隔器及坐封用具与送入钻具相接且通过所述送入钻具送入井筒内,所述防砂管柱搜罗表管柱和内管柱,所述表管柱搜罗盲管、筛管及密封筒,所述内管柱搜罗冲管及插入密封,所述表管柱还搜罗双向洗井总成,所述双向洗井总成通过一单流阀与所述密封筒的下端相接,以使所述井筒内的钻井/完井液一连进入所述送入钻具的内腔。

  [0002]正在石油开采的计划事情中,洗井辱骂常紧要的一个步调。参见图1,图1为现有身手的洗井兴办机合示妄念。如图1所示,现有身手中,鄙人入防砂管柱20时,井筒内的钻完井液进入筛管30及冲管40内部,维持筛管30及冲管40表里压力平均;鄙人送入钻具10时,内管柱的插入密封50已与表管柱的密封筒60酿成密封,井筒内的钻/完井液不行进入该送入钻具10的内腔。为确保防砂管柱20及送入钻具10的平和,必要定深向送入钻具10内灌钻/完井液以维持送入钻具10表里的压力支持正在平和首肯的限度内;轮回时,从地面泵组(图未示)一送入钻具10 —顶部封隔器70 —冲管40 —插入密封50 —浮鞋80 —环空90 —井口(图未示)酿成一个轮回通途,因为浮鞋80为单流阀,不行举行反轮回功课。

  [0017]本发现所要处理的身手题目是供给一种可遵循洗井功课的必要,容易地竣工自愿灌浆和正、反轮回洗井的效力的洗井工艺及其兴办,以处理现有身手中存正在的影响功课时效且容易污染四周情况的题目。

  [0018]为了竣工上述主意,本发现供给了一种双向洗井兴办,搜罗送入钻具和防砂管柱,所述防砂管柱通过顶部封隔器及坐封用具与所述送入钻具相接且通过所述送入钻具送入井筒内,所述防砂管柱搜罗表管柱和内管柱,所述内管柱树立正在所述表管柱的管腔内,所述表管柱与所述井筒内壁间酿成环空,所述表管柱搜罗:

  [0024]插入密封,与所述冲管的下端相接,且与所述密封筒密封相接,所述送入钻具、顶部封隔器、冲管及插入密封内树立有效于钻井/完井液轮回的液途;

  [0025]个中,所述表管柱还搜罗双向洗井总成,所述双向洗井总成通过一单流阀与所述密封筒的下端相接,且所述双向洗井总成与所述液途及所述环空连通,以使所述井筒内的钻井/完井液一连进入所述送入钻具的内腔。

  [0027]阀壳组件,搜罗彼此相接的表壳上接头与表壳下接头,所述表壳上接头树立有定位部,所述表壳下接头的侧壁上树立有开孔;

  [0028]阀芯组件,树立于所述阀壳组件的内部,所述阀芯组件搜罗自上而下递次树立的阀门、弹性件和扶正套,所述扶正套与所述表壳下接头的下端相接,所述弹性件的两头离别抵靠正在所述扶正套及所述阀门上,所述阀门密封安设正在所述表壳下接头的腔体内并凭借所述弹性件供给的弹力顶居处述阀座;以及

  [0029]插入头,与所述内管柱的末尾相接且能正在所述阀壳组件的腔体内轴向挪动,所述插入头的底端抵靠正在所述阀门的顶端,所述插入头的顶端与所述定位部配合限位,所述插入头为中空腔体机合且下部树立有通孔。

  [0030]上述的双向洗井兴办,个中,所述插入头搜罗递次相接的插入头上接头、插入头下接头及堵头,所述通孔树立正在所述插入头下接头的下部,所述插入头下接头密封安设正在所述表壳上接头的腔体内。

  [0031]上述的双向洗井兴办,个中,所述表壳上接头与所述表壳下接头、所述扶正套与所述表壳下接头、所述堵头与所述插入头下接头及所述插入头下接头与所述插入头上接头之间为焊接、螺纹相接或一体成型件。

  [0032]上述的双向洗井兴办,个中,所述阀壳组件还搜罗一引鞋,所述引鞋树立正在所述表壳下接头的底部且与所述表壳下接头通过防转螺钉相接正在沿途。

  [0034]上述的双向洗井兴办,个中,所述弹性件搜罗一根弹簧或多根弹簧,所述多根弹簧通过弹簧相接套顺序相接。

  [0035]为了更好地竣工上述主意,本发现还供给了一种双向洗井工艺,采用上述的双向洗井兴办,个中,搜罗如下步调:

  [0038]C、轮回效力测试;[0039]d、下钻至安排职位,将所述内管柱的插入密封插入所述双向洗井总成的阀壳组件内并下压顶开所述阀门后,配管,相接顶部封隔器,确保所述阀门永远维持掀开状况,所述送入钻具、封隔器、冲管、插入密封及双向洗井总成的内腔与所述环空及井口酿成一个轮回液途,井筒内的钻井/完井液通过所述液途一连进入所述送入钻具内腔,以维持所述送入钻具内腔的液面与所述环空内的液面相似,竣工一连自愿灌液;

  [0049]1、该工艺可竣工正、反轮回洗井,餍足防砂工艺和功课平和必要,利于极度繁复情景下手腕的胜利履行;

  [0102]参见图2,图2为本发现一履行例的洗井兴办机合示妄念。本发现的双向洗井兴办,搜罗送入钻具I和防砂管柱2,所述防砂管柱2通过顶部封隔器3及坐封用具4与所述送入钻具I相接且通过所述送入钻具I送入井筒内,所述防砂管柱2搜罗表管柱21和内管柱22,所述内管柱22树立正在所述表管柱21的管腔内,所述表管柱21与所述井筒内壁间酿成环空5,所述表管柱21搜罗:盲管211,所述盲管211的上端相接于顶部封隔器3 ;筛管212,所述筛管212的上端与所述盲管211的下端相接,所述筛管212的管壁上树立有多个开孔;密封筒213,相接正在所述筛管212的下端。所述内管柱22搜罗:冲管221,穿设正在所述盲管211和筛管212的内腔,所述冲管221的上端与所述顶部封隔器3相接;插入密封222,与所述冲管221的下端相接,且与所述密封筒213密封相接,所述送入钻具1、顶部封隔器3、冲管221及插入密封222内树立有效于钻井/完井液轮回的液途;所述表管柱21还搜罗双向洗井总成214,所述双向洗井总成214通过一单流阀215与所述密封筒213的下端相接,且所述双向洗井总成214与所述液途及所述环空5连通,以使所述井筒内的钻井/完井液一连进入所述送入钻具I的内腔。

  [0103]参见图3,图3为本发现一履行例的双向洗井总成机合示妄念。本履行例中,所述双向洗井总成214搜罗:阀壳组件2141,搜罗彼此相接的表壳上接头21411与表壳下接头21412,所述表壳上接头21411树立有定位部21413和阀座21414,所述定位部21413可为一锥面或台阶面,优选为锥面机合,该定位部21413也可树立成其他办法,只须当插入头3下行至肯定职位时能阻挡插入头3延续下行即可。所述表壳下接头21412的侧壁上树立有开孔;阀芯组件2142,树立于所述阀壳组件2141的内部,所述阀芯组件2142搜罗自上而下递次树立的阀门21421、弹性件21422和扶正套21423,所述扶正套21423与所述表壳下接头21412的下端相接,所述弹性件21422的两头离别抵靠正在所述扶正套21423及所述阀门21421上,所述阀门21421密封安设正在所述表壳下接头21412的腔体内并凭借所述弹性件21422供给的弹力顶居处述阀座21414,所述弹性件21422可搜罗一根弹簧或多根弹簧,所述多根弹簧通过弹簧相接套21424顺序相接;以及插入头2143,与所述内管柱22的末尾相接且能正在所述阀壳组件2141的腔体内轴向挪动,所述插入头2143的底端抵靠正在所述阀门21421的顶端,所述插入头2143的顶端与所述定位部21413配合限位,所述插入头2143为中空腔体机合且下部树立有通孔21434。

  [0104]本履行例中,所述插入头2143搜罗递次相接的插入头上接头21431、插入头下接头21432及堵头21433,所述通孔21434设直正在所述插入头下接头21432的下部,所述插入头下接头21432密封安设正在所述表壳上接头21411的腔体内。所述阀壳组件2141还可搜罗一引鞋21415,所述引鞋21415树立正在所述表壳下接头21412的底部且与所述表壳下接头21412通过防转螺钉相接正在沿途。正在表壳上接头21411与插入头2143之间还可树立密封件,以密封表壳上接头21411与插入头2143之间的间隙,该密封件可优选密封胶圈。

  [0105]个中,所述表壳上接头21411与所述表壳下接头21412、所述扶正套21423与所述表壳下接头21412、所述堵头21433与所述插入头下接头21432及所述插入头下接头21432与所述插入头上接头21431之间为焊接、螺纹相接或一体成型件。

  [0106]鄙人入内管柱22前,筛管212表里压力平均,当内管柱22的插入密封222插入表管柱21的密封筒213内并下压顶开阀门21421后,配管,相接顶部封隔器3,确保阀门21421永远维持掀开状况,此时,送入钻具1-顶部封隔器3-冲管221-插入密封222-双向洗井总成214-环空5-井口酿成一个轮回通途,鄙人入送入钻具I的历程中,井筒内的钻完井液一连进入送入钻具I的内腔,永远维持送入钻具I内液面与环空5内液面相似,到达了一连自愿灌液的主意,同时可能竣工正反轮回。起出冲管221后,阀门21421凭借弹性件21422自己的弹力自行复位封闭。

  [0107]参见图4,图4为本发现的洗井工艺流程图。本发现的双向洗井工艺,采油上述的双向洗井兴办,搜罗如下步调:

  [0108]a、拼装防砂管柱2,递次拼装表管柱21及内管柱22,并将所述表管柱21及内管柱22离别与顶部封隔器3相接;

  [0111]结尾I根盲管211下完后,座卡瓦将盲管211吊挂正在转盘上,盲管211逾越转盘面肯定高度,然后下内管柱22。三分时时彩在线充值

  [0114]下钻至结尾I根冲管221时,测并记实上提、下放悬重。迟缓下放内管柱22,下压I吨将插入密封222插入双向洗井总成214。查对冲管221下入数目与安排吻合,反复下压操作2次,确认插入到位。根据请求配管,确保双向洗井总成214的阀门21421维持开位。

  [0116]相接顶部封隔器3、坐封用具4及钻杆短节(顶部封隔器与坐封用具由格表反扣螺纹相接,相接后并用防转销钉固定),将吊卡打正在坐封用具4的上部的钻杆短节处,然后,大钩吊起顶部封隔器3及坐封用具4,先相接顶部封隔器3的中央管与冲管,再将顶部封隔器3下接头的扣与盲管211相接。接下一柱钻杆。

  [0117]C、轮回效力测试,正在钻杆的最上部安设轮回洗井接头,再相接至地面泵组,迟缓启泵,确认地面泵压和环空返出口平常。

  [0118]d、下钻至安排职位,将所述内管柱22的插入密封222插入所述双向洗井总成214的阀壳组件2141内并下压顶开所述阀门21421后,配管,配管历程为起首测量结尾I根冲管221进入最上部I根盲管211的长度L1,已知顶部封隔器3内的冲管221伸出长度为L2,该长度应包罗顶部封隔器3下接头螺纹长度,估量L1-L2的差值L,即为配管所需的长度,抉择所需的冲管短节,然后起出结尾I根冲管221,下入配管短节;相接顶部封隔器3,确保所述阀门21421永远维持掀开状况,所述送入钻具1、冲管221、插入密封222及双向洗井总成214的内腔与所述环空5及井口酿成一个轮回液途,井筒内的钻井/完井液通过所述液途一连进入所述送入钻具I内腔,以维持所述送入钻具I内腔的液面与所述环空5内的液面相似,竣工一连自愿灌液;

  [0119]e、替完井液、替破胶液、破胶、洗井,安设轮回洗井接头,再相接至地面泵,启泵,向井内泵入完井液替出井筒内的钻井液(通常多采用正轮回办法),替入破胶液和顶替液,无误计量使破胶液充满所有裸眼井壁与防砂表管柱的环空,停泵举行破胶反响,破胶闭幕后栗入完井液将破股广生的物质彻底洗出井筒,直至返出的完井液目标契合质料轨范请求;

  [0120]f、投球、坐封顶部封隔器3、验封、动手、剪切球座,将用于封隔器坐封的专用钢球加入钻杆内腔,期待着落,须要时也可能启泵用幼排量送坐封球,以便胜利达到坐封用具4的坐封球座内,坐封球与球座酿成密封,按坐封标准延续泵入完井液,使封隔器卡瓦固定正在套管内壁上,同时胶筒压缩封住套管内壁与封隔器之间的环空,竣工坐封标准。环空泵入完井液使泵压到达安排验封压力,停泵寓目压力转折,确认验封及格,泄掉环空压力。动手办法分液压(细分为内压和表压)和板滞,根据分歧的动手办法举行操作,使坐封用具与封隔器脱开,上提肯定高度。从钻杆内憋液压剪掉球座。[0121]g、起出送入钻具I及内管柱22,按次起出送入钻具、坐封用具、冲管及插入密封定位头。

  [0123]h、阀门21421复位封闭,起出内管柱22后,双向洗井总成214的阀门21421凭借所述弹性件21422自己的弹力自行复位封闭。

  [0126]e2、反向轮回洗井,正轮回时,从地面泵组一送入钻具I —顶部封隔器3—冲管221 —插入密封222 —浮鞋一环空5 —井口。

  [0127]反轮回时,从地面泵组一环空5 —浮鞋一插入密封222 —冲管221 —顶部封隔器3 —送入钻具I —井口。

  [0128]探讨功课容易,正在平常功课情景下多采用正轮回,因为钻杆实质积比环空容积幼,顶替量少、速率速、混液少,别的,完井液对井底袭击力大,洗井功效较好。反轮回时,液体正在钻杆内的上返速率速,携砂本领强,通常正在井筒内积砂较多的格表情景下应用。

  [0130]当弹性件21422未被压缩时,阀门21421与阀座21414之间永远维持密封状况,因而,阀门21421上部和下部的空间不行连通;而拼装时,先将阀壳组件2141和阀芯组件2142拼装后下入井中,然后将冲管221与插入头2143相接,下钻送入插入头2143,并使插入头2143抵顶阀门21421,延续送入插入头2143,弹性件21422会被压缩并使阀门21421延续下行直至插入头上接头21431被表壳上接头21411的定位部21413卡住而定位,此时,阀门21421处于开启状况。下钻历程中,钻完井液得以从双向洗井总成214的表部经引鞋21415的开孔进入阀壳组件2141与插入头2143之间的空腔,并进一步通过插入头下接头21432的通孔21434进入插入头2143内部后,进入与插入头2143相接的洗井管柱,竣工自愿灌浆效力。洗井管柱下入到位后,可通过引鞋21415的开孔和插入头下接头21432的通孔21434酿成轮回通道,竣工正、反轮回洗井效力。

  [0131]其它,本发现通过插入头下接头21432、表壳上接头21411和密封件的配合,可竣工分隔、密封和洗井一体效力。

  [0132]本发现可竣工正、反轮回洗井,与现有身手的区别正在于,下送入钻具历程中,不必要灌钻/完井液。餍足防砂工艺和功课平和必要,利于极度繁复情景下手腕的胜利履行。自愿灌液时,液体欠亨过筛管,避免污染筛管。

  [0133]当然,本发现还可有其它多种履行例,正在不背离本发现心灵及其本质的情景下,熟习本范围的身手职员当可遵循本发现作出百般相应的厘革和变形,但这些相应的厘革和变形都应属于本发现所附的权柄请求的爱戴限度。

  1.一种双向洗井兴办,搜罗送入钻具和防砂管柱,所述防砂管柱通过顶部封隔器及坐封用具与所述送入钻具相接且通过所述送入钻具送入井筒内,其特色正在于,所述防砂管柱搜罗表管柱和内管柱,所述内管柱树立正在所述表管柱的管腔内,所述表管柱与所述井筒内壁间酿成环空,所述表管柱搜罗: 盲管,所述盲管的上端相接于顶部封隔器; 筛管,所述筛管的上端与所述盲管的下端相接,所述筛管的管壁上树立有多个开孔; 密封筒,相接正在所述筛管的下端; 所述内管柱搜罗: 冲管,穿设正在所述盲管和筛管的内腔,所述冲管的上端与所述顶部封隔器相接; 插入密封,与所述冲管的下端相接,且与所述密封筒密封相接,所述送入钻具、顶部封隔器、冲管及插入密封内树立有效于钻井/完井液轮回的液途; 所述表管柱还搜罗双向洗井总成,所述双向洗井总成通过一单流阀与所述密封筒的下端相接,且所述双向洗井总成与所述液途及所述环空连通,以使所述井筒内的钻井/完井液一连进入所述送入钻具的内腔。

  2.如权柄请求1所述的双向洗井兴办,其特色正在于,所述双向洗井总成搜罗: 阀壳组件,搜罗彼此相接的表壳上接头与表壳下接头,所述表壳上接头树立有定位部和阀座,所述表壳下接头的侧壁上树立有开孔; 阀芯组件,树立于所述阀壳组件的内部,所述阀芯组件搜罗自上而下递次树立的阀门、弹性件和扶正套,所述扶正 套与所述表壳下接头的下端相接,所述弹性件的两头离别抵靠正在所述扶正套及所述阀门上,所述阀门密封安设正在所述表壳下接头的腔体内并凭借所述弹性件供给的弹力顶居处述阀座;以及 插入头,与所述内管柱的末尾相接且能正在所述阀壳组件的腔体内轴向挪动,所述插入头的底端抵靠正在所述阀门的顶端,所述插入头的顶端与所述定位部配合限位,所述插入头为中空腔体机合且下部树立有通孔。

  3.如权柄请求2所述的双向洗井兴办,其特色正在于,所述插入头搜罗递次相接的插入头上接头、插入头下接头及堵头,所述通孔树立正在所述插入头下接头的下部,所述插入头下接头密封安设正在所述表壳上接头的腔体内。

  4.如权柄请求3所述的双向洗井兴办,其特色正在于,所述表壳上接头与所述表壳下接头、所述扶正套与所述表壳下接头、所述堵头与所述插入头下接头及所述插入头下接头与所述插入头上接头之间为焊接、螺纹相接或一体成型件。

  5.如权柄请求4所述的双向洗井兴办,其特色正在于,所述阀壳组件还搜罗一引鞋,所述引鞋树立正在所述表壳下接头的底部且与所述表壳下接头通过防转螺钉相接正在沿途。

  7.如权柄请求6所述的双向洗井兴办,其特色正在于,所述弹性件搜罗一根弹簧或多根弹簧,所述多根弹簧通过弹簧相接套顺序相接。

  8.一种双向洗井工艺,采用如权柄请求1、2、3、4、5或7所述的双向洗井兴办,其特色正在于,搜罗如下步调: a、拼装防砂管柱,递次拼装表管柱及内管柱,并将所述表管柱及内管柱离别与顶部封隔器相接; b、相接顶部封隔器、坐封用具及送入钻具,并测上提、下放悬重; C、轮回效力测试,正在钻杆的最上部安设轮回洗井接头,再相接至地面泵 组,迟缓启泵,确认地面泵压和环空返出口平常; d、下钻至安排职位,将所述内管柱的插入密封插入所述双向洗井总成的阀壳组件内并下压顶开所述阀门后,配管,相接顶部封隔器,确保所述阀门永远维持掀开状况,所述送入钻具、封隔器、冲管、插入密封及双向洗井总成的内腔与所述环空及井口酿成一个轮回液途,井筒内的钻井/完井液通过所述液途一连进入所述送入钻具内腔,以维持所述送入钻具内腔的液面与所述环空内的液面相似,竣工一连自愿灌液; e、替完井液、替破胶液、破胶、洗井; f、投球、坐封顶部封隔器、验封、动手、剪切球座; g、起出送入钻具及内管柱。

  9.如权柄请求8所述的双向洗井工艺,其特色正在于,还搜罗: h、阀门复位封闭,起出内管柱后,双向洗井总成的阀门凭借所述弹性件自己的弹力自行复位封闭。

  10.如权柄请求9所述的双向洗井工艺,其特色正在于,正在步调e中搜罗: el、正向轮回洗井; e2、反向轮回洗井。

  【发现者】易会安, 刘良跃, 邓修民, 范白涛, 马英文, 陈善饮, 张晓诚, 温干亮, 丁柏松, 易齐尊 申请人:中国海洋石油总公司, 思达斯易能源身手(集团)有限公司