一种控漏失完井管柱制造技术

本发明专利技术提供一种控漏失完井管柱，包括：回插管柱部分，其包括储层保护开关工具；坐封管柱部分，其包括控漏失阀和用于打开或关闭控漏失阀的开关机构，控漏失阀用于封堵油管；在第一状态下，向井筒内下入所述回插管柱部分，储层保护开关工具能够与开关机构适配，并带动开关机构下行而打开控漏失阀，从而使得坐封管柱部分内部上下连通以建立油气生产通道；在第二状态下，通过上提回插管柱部分能够使储层保护开关工具与开关机构分离，并带动开关机构上行复位而关闭控漏失阀，从而使得坐封管柱部分内部上下封隔，其中，控漏失完井管柱能够通过在第一状态和第二状态之间的反复切换进行正常作业和控漏失作业之间的反复切换。作业和控漏失作业之间的反复切换。作业和控漏失作业之间的反复切换。

【技术实现步骤摘要】
一种控漏失完井管柱


[0001]本专利技术属于石油工程完井
，具体涉及一种控漏失完井管柱。

技术介绍

[0002]在油气开采的钻进、固井、测试或修井过程中，如钻井液、水泥浆、完井液等工作液经常会在压差作用下直接进入地层，从而造成工作液漏失，这严重影响了井下作业的正常进行，给生产作业造成较大的损失。常见的工作液漏失类型主要包括渗透性漏失、裂缝性漏失和溶洞性漏失。当出现工作液漏失时，需要及时对漏失的地层进行封堵，如果处理不当，将可能引起其他复杂情况，甚至造成井眼报废。因此，对完井漏失地层的处理显得尤为重要。
[0003]目前，当井眼出现漏失时，常用方法为采用化学堵漏剂或水泥对进行封堵，将封堵剂注入漏失空间进行封堵。然而，在采用上述化学封堵或水泥封堵的方式进行堵漏时，会将大量堵漏材料注入漏失点下部的井筒内，从而造成了大量的浪费，并且难以一次奏效，增加了堵漏成本。
[0004]另外，现有技术中，还有采用井下堵漏工具对漏失空间进行封堵。常见的井下堵漏工具例如有：热采井注汽、防漏失反洗井及生产一体化管柱，其能够在漏失发生后，对漏失地层进行封堵，然而，在进行上述操作前，管柱内和漏失地层上部井筒内的工作液已经在压差作用下进入地层，其无法减少发现漏失后工作液的漏失量。笼套式钻井堵漏装置，其通过利用密封套的张力和膨胀套在压缩空气作用下的膨胀力，将笼套和密封套锁紧在修扩段井壁筒上，从而达到堵漏的作用，然而在实际井下条件下膨胀套膨胀后难以与井壁很好贴合密封，导致堵漏效果不理想。堵漏管串，当出现漏失时将管串下入油气井中，堵漏通过管串中的膨胀管作业与漏失地层，从而实现堵漏。该堵漏管串同样是采用在压力作用下膨胀管膨胀的方式使得膨胀管的截面面积增大而完成堵漏的目的，因此，其也存在膨胀管难以与井壁很好贴合密封，导致堵漏效果不理想的问题。还有采用爆破方式驱动堵漏装置内的堵漏材料喷射出来，并进入地层中的裂缝或者孔隙，实现封堵的井下堵漏装置，该井下堵漏装置无法保证漏失空间较大时增加封堵材料进行持续堵漏，并且由于爆炸方式驱动的瞬时性，使得堵漏过程不可控，还容易造成其他安全事故。上述这些常见的封堵工具及封堵方法均是在漏失发生后，对漏失地层进行封堵，在进行具体的操作前管柱内和漏失地层上部井筒内的工作液已经在压差作用下进入地层，无法实现减少发现漏失后工作液的漏失量。

技术实现思路

[0005]针对如上所述的技术问题，本专利技术旨在提出一种控漏失完井管柱，该控漏失完井管柱能够应用于容易出现工作液漏失地层的完井作业过程中，其能够在出现工作液漏失时及时封堵漏失地层的上部井筒，从而有效降低完井期间工作液的漏失量，能够显著节约作业成本和降低作业风险。
[0006]为此，根据本专利技术提供了一种控漏失完井管柱，包括：用于与油管连接的回插管柱
部分，其包括储层保护开关工具；用于坐封在井筒内的外层套筒的坐封管柱部分，其包括控漏失阀和用于打开或关闭所述控漏失阀的开关机构，所述控漏失阀用于封堵油管；在第一状态下，向井筒内下入所述回插管柱部分，所述储层保护开关工具能够与所述开关机构适配，并带动所述开关机构下行而打开所述控漏失阀，从而使得所述坐封管柱部分内部上下连通以建立油气生产通道；在第二状态下，通过上提所述回插管柱部分能够使所述储层保护开关工具与所述开关机构分离，并带动所述开关机构上行复位而关闭所述控漏失阀，从而使得所述坐封管柱部分内部上下封隔，其中，所述控漏失完井管柱能够通过在第一状态和第二状态之间的反复切换来进行正常作业和控漏失作业之间的反复切换。
[0007]在一个实施例中，所述控漏失阀包括：下部筒状外壳；套设在所述下部筒状外壳内的第一支撑套，所述第一支撑套的下端设置有纵向向下延伸的铰接支架，在所述第一支撑套内形成纵向延伸的流通通道；球形阀芯，所述球形阀芯设置在所述第一支撑套之下，并与所述铰接支架铰接连接，所述球形阀芯构造有沿一个方向贯穿所述球形阀芯的流通孔；以及偏置驱动杆，所述偏置驱动杆套设在所述第一支撑套与下部筒状外壳之间，并沿纵向方向延伸，所述偏置驱动杆的下端在偏离于所述铰接支架的位置处与所述球形阀芯铰接；其中，在第二状态下，所述球形阀芯的流通孔沿控漏失阀的径向方向延伸，所述球形阀芯堵在所述第一支撑套的流通通道的下端，使得所述流通孔与所述流通通道不连通；在第一状态下，所述偏置驱动杆受到所述储层保护开关工具的驱动而向下移动，以带动所述球形阀芯向下旋转，使得第一支撑套所述流通孔沿控漏失阀的轴向方向延伸，使得所述流通孔与所述流通通道相连通。
[0008]在一个实施例中，所述控漏失阀还包括：第二支撑套，所述第二支撑套套设在所述下部筒状外壳内，并处于所述球形阀芯之下；以及套设在所述第二支撑套与所述下部筒状外壳之间的第一弹性件，所述第一弹性件的上端和下端分别抵在所述第二支撑套和所述下部筒状外壳上以实现压缩；其中，所述第二支撑套与所述下部筒状外壳之间密封配合，所述第二支撑套与所述球形阀芯之间密封配合。
[0009]在一个实施例中，所述开关机构包括：连接在所述下部筒状外壳之上的上部筒状外壳；套设在所述上部筒状外壳内的传动套，所述传动套与所述偏置驱动杆的上端相连；以及套设在所述上部筒状外壳与所述传动套之间的处于压缩状态的第二弹性件，所述第二弹性件的上端抵住所述传动套的朝向下方的上部台阶面，所述第二弹性件的下端抵住所述上部筒状外壳的朝向上方的上部台阶面；在第一状态下，所述传动套与所述储层保护开关工具相接合，所述储层保护开关工具向下推动所述传动套，并由此向下推动所述偏置驱动杆，使得所述第二弹性件进一步压缩；在第二状态下，所述第二弹性件释放弹性势能，带动所述传动套和所述偏置驱动杆向上移动。
[0010]在一个实施例中，所述储层保护开关工具包括纵向延伸的开关筒，在所述开关筒外侧壁上设有环形的接合件，所述接合件用于与所述开关机构中的传动套的内壁配合。
[0011]在一个实施例中，所述接合件构造成径向向外凸出，所述开关机构的传动套的内壁设有接合槽，在第一状态下，所述接合件能够与所述接合槽适配卡接，从而使所述储层保护开关工具与所述开关机构形成适配连接。
[0012]在一个实施例中，所述储层保护开关工具还包括连接在所述开关筒之下的纵向延伸的冲洗筒，在所述密封接合件与所述传动套配合时，所述冲洗筒插入到所述开关机构内，
以用于冲洗所述开关机构。
[0013]在一个实施例中，所述回插管柱部分还包括连接在所述储层保护开关工具的上端的负荷显示器，所述坐封管柱部分还包括连接在所述开关机构的上端的定位卡箍，所述负荷显示器能够与所述定位卡箍适配，从而对所述回插管柱部分进行定位。
[0014]在一个实施例中，在所述负荷显示器的两端分别固定连接有配长短节和补偿短节，所述配长短节和所述补偿短节用于调整所述回插管柱部分的长度。
[0015]在一个实施例中，所述坐封管柱部分还包括在套管封隔器，所述套管封隔器用于与井筒内的外层套筒形成封隔，所述套管封隔器连接在所述定位卡箍的上端。
[0016]在一个实施例中，所述回插管柱部分还包括机械脱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控漏失完井管柱，包括：用于与油管连接的回插管柱部分(1)，其包括储层保护开关工具(16)；用于坐封在井筒内的外层套筒的坐封管柱部分(2)，其包括控漏失阀(24)和用于打开或关闭所述控漏失阀的开关机构(23)，所述控漏失阀用于封堵油管；在第一状态下，向井筒内下入所述回插管柱部分，所述储层保护开关工具能够与所述开关机构适配，并带动所述开关机构下行而打开所述控漏失阀，从而使得所述坐封管柱部分内部上下连通以建立油气生产通道；在第二状态下，通过上提所述回插管柱部分能够使所述储层保护开关工具与所述开关机构分离，并带动所述开关机构上行复位而关闭所述控漏失阀，从而使得所述坐封管柱部分内部上下封隔，其中，所述控漏失完井管柱能够通过在第一状态和第二状态之间的反复切换来进行正常作业和控漏失作业之间的反复切换。2.根据权利要求1所述的控漏失完井管柱，其特征在于，所述控漏失阀包括：下部筒状外壳(241)；套设在所述下部筒状外壳内的第一支撑套(242)，所述第一支撑套的下端设置有纵向向下延伸的铰接支架(243)，在所述第一支撑套内形成纵向延伸的流通通道；球形阀芯(244)，所述球形阀芯设置在所述第一支撑套之下，并与所述铰接支架铰接连接，所述球形阀芯构造有沿一个方向贯穿所述球形阀芯的流通孔(245)；以及偏置驱动杆(246)，所述偏置驱动杆套设在所述第一支撑套与下部筒状外壳之间，并沿纵向方向延伸，所述偏置驱动杆的下端在偏离于所述铰接支架的位置处与所述球形阀芯铰接；其中，在第二状态下，所述球形阀芯的流通孔沿控漏失阀的径向方向延伸，所述球形阀芯堵在所述第一支撑套的流通通道的下端，使得所述流通孔与所述流通通道不连通；在第一状态下，所述偏置驱动杆受到所述储层保护开关工具的驱动而向下移动，以带动所述球形阀芯向下旋转，使得第一支撑套所述流通孔沿控漏失阀的轴向方向延伸，使得所述流通孔与所述流通通道相连通。3.根据权利要求2所述的坐封管柱部分，其特征在于，所述控漏失阀还包括：第二支撑套(247)，所述第二支撑套套设在所述下部筒状外壳内，并处于所述球形阀芯之下；以及套设在所述第二支撑套与所述下部筒状外壳之间的第一弹性件(248)，所述第一弹性件的上端和下端分别抵在所述第二支撑套和所述下部筒状外壳上以实现压缩；其中，所述第二支撑套与所述下部筒状外壳之间密封配合，所述第二支撑套与所述球形阀芯之间密封配合。4.根据权利要求2所述的控漏失完井管柱，其特征在于，所述开关机构包括：连接在所述下部筒状外壳之上的上部...

【专利技术属性】
技术研发人员：李渭亮，杜春朝，龙武，樊凌云，苏鹏，张杰，邹宁，宋海，邹伟，潘丽娟，黄知娟，马国锐，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司西北油田分公司，
类型：发明
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