一种深水高温高压油气井测试管柱制造技术

本申请提供了一种深水高温高压油气井测试管柱，包括：隔水管，所述隔水管与钻井平台相连接；套设在所述隔水管中的第一管体，所述第一管体的上端位于所述钻井平台上；与所述隔水管相连接的第一套管，所述第一套管伸入位于深水底部泥面下方的地层中；与所述第一管体相连通的第二管体，所述第二管体套设在所述第一套管中；所述第二管体外套设有第三管体，所述第二管体与所述第三管体之间形成有环空，所述环空中设置有隔热部。本申请的一种深水高温高压油气井测试管柱能够降低甚至避免在深水油气井的测试或生产过程中，圈闭空间内的流体产生破坏性附加热应力，保护套管及深水井筒的完整性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及深水油气井开发领域，尤其涉及一种深水高温高压油气井测试管柱。
技术介绍
本部分的描述仅提供与本申请公开相关的背景信息，而不构成现有技术。深水油气井完井通常采用水下完井方式，其完井工艺与完井方法不同于陆上或浅海油气井。深水完井的工艺施工过程中，多层套管的水泥通常返高至泥面以下一定高度，即中间技术套管需要一定长度的自由段，从而致使部分完井液被圈闭在井口密封圈、水泥返高面和套管所限定的环形空间。不同于陆地和浅水的干式井口，深水油气井采用水下井口，无法在测试或生产过程中进行圈闭压力的释放，进而可能对套管及井筒完整性造成危害。由于受海洋深水的影响，深水油气井井筒沿轴向存在海水段、地层段双级温度梯度剖面，海底泥线即深水底部泥面附近的温度一般在2至4摄氏度之间，而地层流体温度往往超过100摄氏度。当深水油气井测试或生产过程中，高温高压地层流体从油管中流经井筒，加热了各环空圈闭中的流体，使流体受热膨胀而产生附加压力载荷，这种因温度效应引起的圈闭环空中流体升温膨胀现象即为环空应力积聚(AnnularPressureBuild-up，APB)。环空应力积聚会作用在套管上，易引发套管挤毁或涨裂等井下安全事故，给安全生产带来严重隐患。应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种深水高温高压油气井测试管柱，以在测试或生产时，降低甚至避免高温高压地层液流经井筒而致使套管圈闭空间产生破坏性附加热应力，保护及深水井筒的完整性。为了实现上述目的，本申请提供了如下的技术方案。一种深水高温高压油气井测试管柱，包括：隔水管，所述隔水管与钻井平台相连接；套设在所述隔水管中的第一管体，所述第一管体的上端位于所述钻井平台上；与所述隔水管相连接的第一套管，所述第一套管伸入位于深水底部泥面下方的地层中；与所述第一管体相连通的第二管体，所述第二管体套设在所述第一套管中；所述第二管体外套设有第三管体，所述第二管体与所述第三管体之间形成有环空，所述环空中设置有隔热部。优选地，所述环空中充填有隔热材料以形成所述隔热部。优选地，所述隔热材料包括如下的至少一种：玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐、气凝胶毡、真空板。优选地，所述环空具有预定真空度。优选地，所述预定真空度的范围为1至8千帕。优选地，还包括：深水采油树，所述深水采油树连接在所述隔水管和所述第一套管之间。优选地，所述第二管体的长度大于所述第三管体的长度，所述第二管体的下端靠近油层。优选地，还包括：套设在所述第一套管中的第四管体，所述第四管体与所述第二管体相连通；所述第四管体的下端靠近油层。优选地，还包括：与所述第四管体相连接的第一封隔器，所述第一封隔器坐封在所述第一套管的内壁上，所述第一封隔器位于所述第三管体的下方。优选地，所述第一封隔器为隔热封隔器。优选地，还包括：伸缩管，所述伸缩管连接在所述第一管体和所述第二管体之间。优选地，还包括：震击器，所述震击器与所述第四管体相连接。优选地，还包括：射孔器，所述射孔器连接在所述第四管体的下端。优选地，还包括：与所述第四管体相连接的第二封隔器，所述第二封隔器坐封在所述第一套管的内壁上，所述第二封隔器位于所述射孔器的上方。优选地，还包括：钻井导管和多个第二套管，所述钻井导管套设在所述第一套管外，多个所述第二套管设置在所述第一套管与所述钻井导管之间，其中，位于最内侧的所述第二套管与所述第一套管之间形成有第一圈闭空间，位于最外侧的所述第二套管与所述钻井导管之间形成有第二圈闭空间，相邻所述第二套管之间形成有第三圈闭空间。借由以上的技术方案，本申请通过在第二管体外套设第三管体，并在第二管体和第三管体之间形成的环空中设置隔热部，从而可以降低甚至避免第二管体中流经的高温高压地层液所携带的热量沿径向传递到位于第一套管外的圈闭空间中。如此，在深水油气井的测试或生产过程中，可以较佳地降低圈闭空间内流体的温升幅度，甚至可以使圈闭空间内的流体不发生温升，从而降低甚至避免圈闭空间内的流体因温升而产生破坏性附加热应力，保护套管及深水井筒的完整性。其它应用领域将根据本文中提供的描述而变得明显。本
技术实现思路
的描述和具体示例仅旨在例示的目的，并非旨在限制本专利技术的范围。附图说明在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本申请的理解，并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。在附图中：图1为本申请实施方式的一种深水高温高压油气井测试管柱结构示意图。具体实施方式需要说明的是，当一个零部件被称为“设置于”另一个零部件，它可以直接在另一个零部件上或者也可以存在居中的零部件。当一个零部件被认为是“连接”另一个零部件，它可以是直接连接到另一个零部件或者可能同时存在居中零部件。本文所使用的术语“竖直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参阅图1，本申请实施方式提供的一种深水高温高压油气井测试管柱，其可以包括：隔水管1，所述隔水管1与钻井平台相连接；套设在所述隔水管1中的第一管体2，所述第一管体2的上端位于所述钻井平台上；与所述隔水管1相连接的第一套管3，所述第一套管3伸入位于深水底部泥面20下方的地层中；与所述第一管体2相连通的第二管体4，所述第二管体4套设在所述第一套管3中；所述第二管体4外套设有第三管体5，所述第二管体4与所述第三管体5之间形成有环空45，所述环空45中设置有隔热部(图中未示出)。本申请实施方式的一种深水高温高压油气井测试管柱，通过在第二管体4外套设第三管体5，并在第二管体4和第三管体5之间形成的环空45中设置隔热部，从而可以降低甚至避免第二管体4中流经的高温高压地层液所携带的热量沿径向传递到位于第一套管3外的圈闭空间中。如此，在深水油气井的测试或生产过程中，可以较佳地降低圈闭空间内流体的温升幅度，甚至可以使圈闭空间内的流体不发生温升，从而降低甚至避免圈闭空间内的流体因温升而产生破坏性附加热应力，保护套管及深水井筒的完整性。隔水管1可以用于建立浮动式海上钻井平台与深水油气田之间的连接通道，从而可以为开发深水油气井的井下工具提供下入空间。因此，隔水管1应具有预定长度和相应地规格尺寸，以满足连接钻井平台与深水油气田的需求和井下工具下入的需求。实际中，隔水管1的预定长度和规格尺寸因钻井平台与深水油气田之间的距离的不同以及井下工具的不同而适应调整和设置，本申请对此不作限定。此外，隔水管1处于深水环境，还应具有足够的抗压能力。实际中，隔水管1可以采用强度较佳的材料例如金属或耐蚀合金制成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深水高温高压油气井测试管柱，其特征在于，包括：隔水管，所述隔水管与钻井平台相连接；套设在所述隔水管中的第一管体，所述第一管体的上端位于所述钻井平台上；与所述隔水管相连接的第一套管，所述第一套管伸入位于深水底部泥面下方的地层中；与所述第一管体相连通的第二管体，所述第二管体套设在所述第一套管中；所述第二管体外套设有第三管体，所述第二管体与所述第三管体之间形成有环空，所述环空中设置有隔热部。

【技术特征摘要】
1.一种深水高温高压油气井测试管柱，其特征在于，包括：隔水管，所述隔水管与钻井平台相连接；套设在所述隔水管中的第一管体，所述第一管体的上端位于所述钻井平台上；与所述隔水管相连接的第一套管，所述第一套管伸入位于深水底部泥面下方的地层中；与所述第一管体相连通的第二管体，所述第二管体套设在所述第一套管中；所述第二管体外套设有第三管体，所述第二管体与所述第三管体之间形成有环空，所述环空中设置有隔热部。2.如权利要求1所述的深水高温高压油气井测试管柱，其特征在于，所述环空中充填有隔热材料以形成所述隔热部。3.如权利要求2所述的深水高温高压油气井测试管柱，其特征在于，所述隔热材料包括如下的至少一种：玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐、气凝胶毡、真空板。4.如权利要求1所述的深水高温高压油气井测试管柱，其特征在于，所述环空具有预定真空度。5.如权利要求4所述的深水高温高压油气井测试管柱，其特征在于，所述预定真空度的范围为1至8千帕。6.如权利要求1所述的深水高温高压油气井测试管柱，其特征在于，还包括：深水采油树，所述深水采油树连接在所述隔水管和所述第一套管之间。7.如权利要求1所述的深水高温高压油气井测试管柱，其特征在于，所述第二管体的长度大于所述第三管体的长度，所述第二管体的下端靠近油层。8.如权利要求1所述的深水高温高压油气井测试管柱，其特征在于，还包括：套设在所述第一套管中的第四管体，所述第四管体与所述第二管...

【专利技术属性】
技术研发人员：阚长宾，杨进，刘然，姜元元，王一凝，徐晓东，孙博，于晓聪，刘满军，杜新军，方新强，刘书杰，常颖，刘洋，徐迟，曲雯，蔡媛媛，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11