带有限压破裂塞装置的气举生产管柱及油井封堵作业方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了带有限压破裂塞装置的气举生产管柱及油井封堵作业方法，包括依次串接的丢手插管封隔器、全通径挡板开关、和筛管，所述丢手插管封隔器内滑动连接生产管柱，所述生产管柱包括依次串接的油管悬挂器、夹套式油管、井下安全阀、多个气举阀、油管、预置工作筒、插入管，每个所述气举阀的上方均设有限压破裂塞装置，所述插入管滑动连接于所述丢手插管封隔器内。本发明专利技术配置有夹套式油管，可通过地面及时关闭井下安全阀生产通道，避免能源损失和安全事故的发生。同时限压破裂塞装置内部安装有一个碗状向下的陶瓷片破裂盘，只需从井口打入超过破裂盘凹面可承受压差极限的压力值即可破碎破裂盘并实现解堵打开彻底全通径结构。破碎破裂盘并实现解堵打开彻底全通径结构。破碎破裂盘并实现解堵打开彻底全通径结构。

【技术实现步骤摘要】
带有限压破裂塞装置的气举生产管柱及油井封堵作业方法


[0001]本专利技术涉及油气井带压作业
，具体的为带有限压破裂塞装置的气举生产管柱及油井封堵作业方法。

技术介绍

[0002]气举采油是指人为地从地面将高压气体注入停喷(间喷或自喷能力差)的油井中，以降低举升管中的流压梯度(气液混合物密度)，利用气体的能量举升液体的一类人工举升方法。
[0003]气举的工作介质可以为天然气、氮气等高压气体，其井下设备简单。因此它具有较强的适应性，适用于高气液比的直井、斜井、丛式井、水平井以及小井眼井的采油和气井排液采气，也可用于油井诱喷或压裂酸化增产措施井和修井排液作业。气举的举升深度和排量变化灵活，井口和井下设备比较简单，管理方便。在高气液比、含砂及含腐蚀性介质的油井条件下，较其它人工举升方式更具优势。
[0004]低压低能量井通常实施半闭式气举管柱生产，可消除注气压力对地层的影响，提高产量。但在封隔器座封过程及压裂酸化增产作业过程中，发现修井压井液、腐蚀介质、易渗入到油气层里，造成气层污染，严重影响油气井产量。为此需完善配套封堵技术，实现带压作业或不压井作业保护地层免受修井压井液、腐蚀介质污染。
[0005]专利CN201921405984.6一种管内堵塞器中实施例1中由于弧形陶瓷盘设置在上接头1和下接头2之间，且弧形陶瓷盘两个面所承受的压力不同，实现根据不同的压力值达到密封或连通的效果，具体的，下完管串后，向管内泵入流体憋压实现弧形陶瓷盘的破裂，实现了管串与井内连通的目的。虽能有效解决部份井完井后井内压力较底状态下通过憋压打爆陶瓷盘；但当井下压力大于35MPa时，油管内加压必需大于井内压力且必需大于一定打爆系数方可打爆陶瓷盘，并且对地面设施的承压系数提出更高要求，此时通过憋压打爆陶瓷盘的方式极易造成事故；同时在生产管柱下降的时候或者运输过程中，破裂盘存在先行破裂的现象。

技术实现思路

[0006]专利技术目的：针对上述现有技术，提出一种带压起下气举生产管柱结构。
[0007]技术方案：一种带压起下气举生产管柱结构，包括依次串接的丢手插管封隔器、全通径挡板开关、和筛管，所述丢手插管封隔器内滑动连接生产管柱，所述生产管柱包括依次串接的油管悬挂器、夹套式油管、井下安全阀、多个气举阀、油管、预置工作筒、插入管，每个所述气举阀的上方均设有限压破裂塞装置，所述插入管滑动连接于所述丢手插管封隔器内，所述油管悬挂器的上方还设有带压作业机装置。
[0008]优选的，所述夹套式油管的一侧还设有毛细管，所述毛细管的一端均连接于所述井下安全阀，其另一端均贯穿所述油管悬挂器且连接于所述带压作业机装置。
[0009]优选的，所述毛细管和所述油管悬挂器以及所述井下安全阀的连接处均设有用于
密封的卡套。
[0010]优选的，所述限压破裂塞装置包括上接头，所述上接头连接于油管并接于所述井下安全阀下端管窜，所述上接头的下方螺纹连接下接头，所述下接头内设有破裂盘。
[0011]优选的，所述破裂盘的下方、所述下接头上还密封连接有第一密封圈，所述上接头的下方还设有波形簧，所述波形簧的下方设有浮动环，所述浮动环的下方连接所述破裂盘，所述破裂盘和所述浮动环之间设有第二密封圈。
[0012]优选的，所述破裂盘的材质为陶瓷。
[0013]优选的，所述预置工作筒的下方螺纹连接尾堵，所述尾堵内设有可溶破裂堵头。
[0014]优选的，所述全通径挡板开关管内活塞连接芯轴，所述芯轴的一端接触连接所述插入管，其另一端接触连接阀门，所述芯轴带动所述阀门开合。
[0015]一种油井封堵作业方法，包括以下步骤：
[0016]在井口油管头上安装防喷器及地面带压作业机装置；在带压作业条件下，在井筒中油层上方下入丢手插管封隔器、全通径挡板开关和筛管串联的丢手管柱，丢手管柱丢手后将大插管封隔器通过胶筒与卡瓦密封并锚定于油层套管上端，全通径挡板开关以及挡板开关挡板处于关闭状态，此时油层与封隔器上端套管间封隔；
[0017]下完丢手管柱后取出油管及丢手工具后依次下入插入管，插入管上装带有和尾堵、预置工作筒，继续下入数个接有限压破裂塞装置的气举阀，气举阀在限压破裂塞装置与普通油管之间，接着下入井下安全阀和能实现带压起下的夹套式油管，用卡套及毛细管密封好井下安全阀与每根夹套式油管及地面井口封油套环空的油管悬挂器后整体下放，插入管插入全通径挡板开关后推动挡板开关芯轴下行顶开挡板开关挡板，此时地层通道打开，所述气举生产管柱完井；
[0018]地面开启井下安全阀后由井口向油管内加压依次打爆带压气举阀上端非金属限压破裂塞装置及打脱末端尾堵内的破裂堵至贯通产层，所述尾堵内装有可溶破裂堵头，完井时加压打掉可溶破裂堵头，所述可溶破裂堵头落至井底，产层贯通，数日后与介质溶为粉沫状，随气举溶液一并排出；
[0019]气举生产管柱完井后环空注气，至气举井正常生产；
[0020]需起管时插入管拔离大通径丢手插管封隔器，全通径挡板开关芯轴上行挡板关闭，此时井筒中油层通道关闭，由于此时油层已封隔，丢手管柱上端为无压状态，此时可快速起出该气举管柱。
[0021]有益效果：
[0022]1、大通径丢手插管封隔器坐封后可将井筒封隔为上、下两段，本专利技术通过在大通径丢手插管封隔器下端设置有顶开式挡板阀，使上部井筒段不带压，采用常规修井作业设备即可完成封隔器坐封
‑
丢手管柱及气举生产管柱的起下，减少地面带压装置设备使用频率并可节约大量人工作业成本，规避带压作业施工风险及成本。
[0023]2、本专利技术中涉及的管柱在页岩气井中起下均无需压井作业，避免压井液对产层的污染。
[0024]3、本专利技术的管柱中配置有夹套式油管，当发生紧急情况可通过地面及时关闭井下安全阀生产通道，保证带压状态下起出气举管柱，避免能源损失和安全事故的发生。
[0025]4、本专利技术中配置的限压破裂塞内部安装有一个碗状向下的陶瓷片破裂盘，只需从
井口打入超过破裂盘凹面可承受压差极限的压力值即可破碎破裂盘并实现解堵打开彻底全通径结构，可满足后续钢丝投捞堵塞和测产层数据，带压下入后投捞作业频繁、气举工作筒下深受投捞作业工艺及工具内径限制等问题，解决了大斜度井和水平井(大于 35
°
)条件下带压下入气举管柱的工艺。
附图说明
[0026]图1是本专利技术的气举带压作业井结构示意图；
[0027]图2是本专利技术的油层上端大通径丢手插管封隔器下接有挡板开关结构示意图；
[0028]图3是本专利技术的胶筒处局部放大示意图；
[0029]图4本专利技术井下安全阀至井口间实现带压起下所述夹套式油管结构示意图；
[0030]图5是图4中B处局部放大示意图；
[0031]图6是图4中C处局部放大示意图；
[0032]图7是本专利技术气举阀上端加装非金属限压破裂塞装置结构示意图；
[0033]图8是图7中D处局部放大示意图；
[0034本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.带有限压破裂塞装置的气举生产管柱，其特征在于，包括依次串接的丢手插管封隔器(10)、全通径挡板开关(11)、和筛管(12)，所述丢手插管封隔器(10)内滑动连接生产管柱，所述生产管柱包括依次串接的油管悬挂器(1)、夹套式油管(2)、井下安全阀(3)、多个气举阀(5)、油管(6)、预置工作筒(7)、插入管(9)，每个所述气举阀(5)的上方均设有限压破裂塞装置(4)，所述插入管(9)滑动连接于所述丢手插管封隔器(10)内，所述油管悬挂器(1)的上方还设有带压作业机装置,所述限压破裂塞装置(4)包括上接头(401)，所述上接头连接于所述井下安全阀(3)，所述上接头(401)的下方螺纹连接下接头(402)，所述下接头(402)内设有破裂盘(403)。2.如权利要求1所述的带有限压破裂塞装置的气举生产管柱，其特征在于，所述夹套式油管(2)的一侧还设有毛细管(201)，所述毛细管(201)的一端连接于所述井下安全阀(3)，其另一端连接于所述油管悬挂器(1)；所述毛细管(201)和所述油管悬挂器(1)、所述井下安全阀(3)以及所述夹套式油管(2)的连接处均设有用于密封的卡套(202)。3.如权利要求1所述的带有限压破裂塞装置的气举生产管柱，其特征在于，所述破裂盘(403)的下方、所述下接头(402)上还密封连接有第一密封圈(404)，所述上接头(401)的下方还设有波形簧(407)，所述波形簧(407)的下方设有浮动环(406)，所述浮动环(406)的下方连接所述破裂盘(403)，所述破裂盘(403)和所述浮动环(406)之间设有第二密封圈(404)，所述破裂盘(403)的材质为陶瓷。4.如权利要求1所述的带有限压破裂塞装置的气举生产管柱，其特征在于，所述预置工作筒(7)的下方螺纹连接尾堵(8)，所述尾堵(8)内设有可溶破裂堵头(801)。5.如权利要求1所述的一种带压起下气举生产管柱结构，其特征在于，所述全通径挡板开关(11)管内活塞连接芯轴(111)，所述芯轴(111)的一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：周广荣，马帅帮，韩中轩，赵烁，聂伟，张伟，刘涛，陈学红，曹万和，
申请(专利权)人：江苏斯普瑞石油装备有限公司，
类型：发明
国别省市：