一种水平井完井管柱制造技术

本实用新型专利技术公布了一种水平井完井管柱，包括套管，在套管的水平段上设置有两个漂浮接箍，漂浮接箍包括壳体、上滑套和下滑套，上滑套由连通部和剪切部组成，剪切部通过上剪切钉支撑在壳体内壁上段，下滑套通过下剪切钉支撑在壳体内壁下段，连通部置于下滑套内，且在连通部上开有泄流孔；在剪切部上端面开有环形的稳流槽，稳流槽的槽宽沿剪切部的轴向向上递减。通过在套管上加设多个漂浮接箍，使得套管内保持充满空气，由于位于漂浮接箍以下的套管内充满空气，这段套管进入水平井段后，作用在水平井壁的重力减轻，套管与井壁之间的摩擦力随之减小，推动套管前行的推力也减小，从而有助提高水平段固井质量，有利于套管下到设计位置。

Horizontal well completion pipe string

The utility model discloses a horizontal well completion string, including casing, horizontal segment of the casing is provided with two floating collar, floating collar comprises a casing and an upper sliding sleeve and a sliding sleeve, the upper sliding sleeve and connected by shear, shear pin support at the upper part of the inner wall of the shell through on the shear sliding sleeve nail supported on the inner wall of the shell under section by shear, connecting part is positioned on the sliding sleeve, and a discharge hole is arranged in the connecting part; an annular groove on the end surface of the steady flow in shear, flow groove groove width along the axial direction of descending to the shearing part. By adding a plurality of casing floating collar, the sleeve to keep full of air, due to the floating sleeve below the hoop is filled with air, the casing into the horizontal section, on the effects of borehole gravity loss, friction between the casing and the wall decrease, push forward thrust bushing in order to reduce, will help improve the level of cementing quality, is conducive to the casing to the designed position.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及石油开采领域，具体是指一种水平井完井管柱。
技术介绍
大位移水平井完井的特点是大斜度、长裸眼、稳斜井段长，在井斜角较高的情况下，套管柱紧贴下井壁，进入水平段后套管柱会完全贴在下井壁上，此时套管柱与地层的接触段很长，套管柱则负重躺在水平段井壁上，地层对套管柱的摩擦阻力相当大，甚至不能靠自重下到井底，需要加压才能向下滑动，并且很容易导致套管柱屈曲，甚至也可能因套管刚性很大而致使套管柱卡在井眼的弯曲段而无法下入。套管柱由于受到的摩阻大，套管柱往往不能顺利下到预定位置，延误施工进度，影响后续采油效果，甚至造成井眼报废的严重后果。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种水平井完井管柱，方能够使筛管柱顺利下放到设计位置，减小套管在水平移动过程的磨损。本技术的目的通过下述技术方案实现：一种水平井完井管柱，包括置于井眼内的套管，在所述套管的水平段上设置有两个漂浮接箍，所述漂浮接箍包括壳体、上滑套和下滑套，上滑套由相互连接的连通部和外径与壳体内径相同的剪切部组成，剪切部通过上剪切钉支撑在壳体内壁上段，下滑套通过下剪切钉支撑在壳体内壁下段，所述连通部置于下滑套内，且在连通部上开有泄流孔，当上剪切钉未被剪断时，下滑套将泄流孔密封，当上剪切钉剪断时，上滑套沿壳体轴线方向移动，直至上滑套上部空间与下滑套下部空间连通；在所述剪切部上端面开有环形的稳流槽，所述稳流槽的槽底向下凹陷呈弧形状，且稳流槽的槽宽沿剪切部的轴向向上递减。针对现有技术中，在大位移的水平井完井的管柱下方工艺中容易导致套管柱屈曲，甚至也可能因套管刚性很大而致使套管柱卡在井眼的弯曲段而无法下入，专利技术人通过在套管上加设多个漂浮接箍，使得两个漂浮接箍之间的套管不灌钻井液，保持充满空气，漂浮接箍以上的套管内灌满钻井液，由于位于漂浮接箍以下的套管内充满空气，这段套管进入水平井段后，作用在水平井壁的重力减轻，套管与井壁之间的摩擦力随之减小，推动套管前行的推力也减小，从而有助提高水平段固井质量，有利于套管下到设计位置；套管下到设计位置后，当需要注水泥时，只需要从井口向套管内憋压到设计值，固定壳体内壁上的上剪切钉被剪断，上滑套下行，泄流孔移动下滑套的内下部，这时漂浮接箍以上的套管内的液体从泄流孔进入到下套管内，从而实现整个套管柱内通道流体的自由流动。其中上滑套由剪切部与连通部组成，剪切部通过上剪切钉与壳体内壁连接，在钻井液由上段套管直接冲击至剪切部时，剪切部上端面受到的瞬时冲量的影响较大，并且该瞬时冲量产生的作用应力分布不均，即容易导致剪切部上端面出现局部应力集中，而上剪切钉在因受力不均而剪断后会出现较为明显的毛刺，该毛刺会随上滑套移动时会对壳体内壁造成严重的划痕，进而减弱漂浮接箍对套管的密闭性能，致使套管内的空气泄漏，无法满足套管柱在下方过程中减轻自重的功能；本技术在剪切部的上端面上开有环形稳流槽，且稳流槽的槽底向下凹陷呈弧形状，且稳流槽的槽宽沿剪切部的轴向向上递减，使得钻井液在通过上套管进入到上滑套内时，直接作用到剪切部端面上的钻井液会沿环形的稳流槽流通，将剪切部上端面上局部受到最强冲击而产生的作用应力分摊至整个端面，使得剪切部在与壳体内部分离时形成规则的断面，不会产生明显的毛刺和卷边，减小后期上滑套与下滑套一并移动时对套管内壁所产生的磨损；并且，在钻井液流入稳流槽后，经过稳流槽底部圆弧形的凹陷对其改向后，钻井液开始向上移动，而稳流槽的两侧壁之间的垂直间距沿剪切部的轴向向上递减，即反向移动的钻井液会在稳流槽侧壁上进行不断的反弹，同时在剪切部的径向上产生一定的作用应力，且该作用应力对上剪切钉的影响可忽略不计。在所述上滑套下段的侧壁上设置有密封圈，所述密封圈实现对上滑套下段与下滑套下段内壁之间的密封。安装的密封圈可保证在套管柱的下方过程中相邻的两个漂浮接箍之间的空间无缝隙，利用空气与井眼内液体之间的密度差，实现减轻套管柱自重的目的，以方便套管柱在水平井段上的移动。所述下滑套下段外径与壳体下段内壁之间留有间隙。在套管柱内憋压后，钻进液带动胶塞迫使上滑套与下滑套一起在套管内移动，为进一步降低上滑套与下滑套在套管内壁上的磨损，在下滑套下段外径与壳体下段内壁之间设有间隙，同时下滑套的下段在套管内起到导引作用，壳体的两端设置外螺纹并且与套管螺纹连接，此时，下滑套下段外壁与套管内壁之间环空，即下滑套与上滑套即使在套管内的移动发生一定的径向偏差，也不会导致其端部与套管内壁之间形成严重的磨损，保证下滑套与上滑套在胶塞的推动下顺利前移。所述稳流槽的槽深为所述剪切部轴线长度的0.7~0.8倍。设置在剪切部上端面上的稳流槽不仅能够平衡钻井液对剪切部上端面上各点的冲击效果，还能削弱剪切部的断裂强度，即在憋压达到标准值后能够快速实现剪切；作为优选，将稳流槽的槽深设为剪切部轴线长度的0.7~0.8倍，使得剪切部在保证其对连通部稳定支撑的前提下，同时降低剪切部的断裂强度，方便上滑套的快速剪切。本技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本技术中套管下到设计位置后，当需要注水泥时，只需要从井口向套管内憋压到设计值，固定壳体内壁上的上剪切钉被剪断，上滑套下行，泄流孔移动下滑套的内下部，这时漂浮接箍以上的套管内的液体从泄流孔进入到下套管内，从而实现整个套管串内通道流体的自由流动；2、本技术在剪切部的上端面上开有环形稳流槽，且稳流槽的槽底向下凹陷呈弧形状，且稳流槽的槽宽沿剪切部的轴向向上递减，使得钻井液在通过上套管进入到上滑套内时，直接作用到剪切部端面上的钻井液会沿环形的稳流槽流通，将剪切部上端面上局部受到最强冲击而产生的作用应力分摊至整个端面，使得剪切部在与壳体内部分离时形成规则的断面，不会产生明显的毛刺和卷边，减小后期上滑套与下滑套一并移动时对套管内壁所产生的磨损；3、本技术在下滑套下段外径与壳体下段内壁之间设有间隙，同时下滑套的下段在套管内起到导引作用，壳体的两端设置外螺纹并且与套管螺纹连接，此时，下滑套下段外壁与套管内壁之间环空，即下滑套与上滑套即使在套管内的移动发生一定的径向偏差，也不会导致其端部与套管内壁之间形成严重的磨损，保证下滑套与上滑套在胶塞的推动下顺利前移。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术实施例的限定。在附图中：图1为本技术结构示意图；图2为漂浮接箍的结构示意图。附图中标记及相应的零部件名称：1-套管、2-井眼、3-漂浮接箍、31-壳体、32-上滑套、33-稳流槽、34-上剪切钉、35-泄流孔、36-密封圈、37-下剪切钉、38-下滑套。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本技术作进一步的详细说明，本技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本技术，并不作为对本技术的限定。实施例1如图1和图2所示，本实施例包括置于井眼2内的套管1，在所述套管1的水平段上设置有两个漂浮接箍3，所述漂浮接箍3包括壳体31、上滑套32和下滑套38，上滑套32由相互连接的连通部和外径与壳体31内径相同的剪切部组成，剪切部通过上剪切钉34支撑在壳体31内壁上段，下滑套38通过下剪切钉37支撑在壳体31内壁下段，所述连通部置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水平井完井管柱，包括置于井眼（2）内的套管（1），其特征在于：在所述套管（1）的水平段上设置有两个漂浮接箍（3），所述漂浮接箍（3）包括壳体（31）、上滑套（32）和下滑套（38），上滑套（32）由相互连接的连通部和外径与壳体（31）内径相同的剪切部组成，剪切部通过上剪切钉（34）支撑在壳体（31）内壁上段，下滑套（38）通过下剪切钉（37）支撑在壳体（31）内壁下段，所述连通部置于下滑套（38）内，且在连通部上开有泄流孔（35），当上剪切钉（34）未被剪断时，下滑套（38）将泄流孔（35）密封，当上剪切钉（34）剪断时，上滑套（32）沿壳体（31）轴线方向移动，直至上滑套（32）上部空间与下滑套（38）下部空间连通；在所述剪切部上端面开有环形的稳流槽（33），所述稳流槽（33）的槽底向下凹陷呈弧形状，且稳流槽（33）的槽宽沿剪切部的轴向向上递减。

【技术特征摘要】
1.一种水平井完井管柱，包括置于井眼（2）内的套管（1），其特征在于：在所述套管（1）的水平段上设置有两个漂浮接箍（3），所述漂浮接箍（3）包括壳体（31）、上滑套（32）和下滑套（38），上滑套（32）由相互连接的连通部和外径与壳体（31）内径相同的剪切部组成，剪切部通过上剪切钉（34）支撑在壳体（31）内壁上段，下滑套（38）通过下剪切钉（37）支撑在壳体（31）内壁下段，所述连通部置于下滑套（38）内，且在连通部上开有泄流孔（35），当上剪切钉（34）未被剪断时，下滑套（38）将泄流孔（35）密封，当上剪切钉（34）剪断时，上滑套（32）沿壳体（31）轴线方向移动，直至上滑套（32）...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢立泽，蒋利平，臧克一，李鑫，洪余刚，黄进腊，
申请(专利权)人：成都北方石油勘探开发技术有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51