连续油管拖动紊流器进行注灰封层的方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开连续油管拖动紊流器进行注灰封层的方法及其装置，涉及施工井注灰封层技术领域，包括：将紊流器的上端与连续油管的下端固定连接；然后连续油管向下放至注灰井段底界，循环顶通后上提

【技术实现步骤摘要】
连续油管拖动紊流器进行注灰封层的方法及其装置


[0001]本专利技术涉及施工井注灰封层
，具体为连续油管拖动紊流器进行注灰封层的方法及其装置
。

技术介绍

[0002]现有修井机下油管注灰封层工艺技术的主要缺点是工艺复杂
、
作业周期长
、
费用高；若采用连续油管封层则因连续油管管径（
d
）较小（最大
φ
49.96mm
）排量受限，环空水泥浆上返速度不满足施工要求而出现混浆，后期无法凝固，造成打塞封层失败，尤其是针对油气井大套管（
φ
≥177.8mm
）条件下的封层，通常只能采用修井机组下油管，泥浆压井后注灰打塞封层作业
。
[0003]为此，本专利技术提供一种连续油管拖动紊流器注灰封层方法及其装置，以满足油气井大套管（
φ
≥177.8mm
）条件下采用简便的连续油管封层技术，以弥补修井机下油管注灰封层工艺复杂
、
作业周期长
、
费用高的问题
。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了连续油管拖动紊流器进行注灰封层的方法及其装置，解决了连续油管封层工艺应用在油气井大套管中时成功率低，甚至无法成功的问题
。
[0005]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种连续油管拖动紊流器进行注灰封层的方法，包括以下步骤：
S1
，将紊流器的上端与连续油管的下端固定连接；其中，紊流器包括外管
、
套装于外管内的内管
、
环形的上盖
、
环形的下盖和平衡孔，外管的内壁与内管的外壁之间具有间隙，上盖设置于外管的上端和内管的上端之间将外管的上端和内管的上端之间的间隙密封，下盖设置于外管的下端和内管的下端之间将外管的下端和内管的下端之间的间隙密封，内管
、
外管
、
上盖
、
下盖共同围合形成间隙空间，平衡孔设置于上盖和
/
或外管将间隙空间与紊流器的外部连通；外管的外径
D
由式（Ⅰ）确定；（Ⅰ）式（Ⅰ）中，
V1表示环空水泥浆上返速度，
V1的单位为
m/s
，
Q
表示连续油管泵注水泥浆时的排量，
Q
的单位为
L/s
；内管的内径
d
等于连续油管的外径，内管的内孔与连续油管的内孔连通；
S2
，将步骤
S1
所得的连续油管向下放至注灰井段底界，循环顶通后上提
0.9m
‑
1.1m
；
S3
，按照排量
Q
，先向连续油管内泵注水泥浆1‑
2m3，然后以
V2的速度开始同步向上拖动紊流器
,
其中，
V2由式（Ⅱ）确定； （Ⅱ）式（Ⅱ）中
,S
表示连续油管内截面积，单位为
m2；
S4
，注水泥浆结束后，进行顶替作业；然后提出连续油管，进行水泥候凝
。
[0006]优选的，所述步骤
S1
中，
V1≥0.8m/s。
[0007]优选的，所述
S1
步骤中，上盖的上端面固定连接有与连续油管连接的铆钉接头；将连续油管的下端插入内管的内孔内，并将连续油管与铆钉接头固定
。
[0008]优选的，所述平衡孔的孔径为
4mm
‑
6mm。
[0009]优选的，所述平衡孔的数量为多个
。
[0010]一种连续油管拖动紊流器进行注灰封层的装置，包括连续油管和紊流器，紊流器包括外管
、
套装于外管内的内管
、
环形的上盖
、
环形的下盖和平衡孔，外管的内壁与内管的外壁之间具有间隙，上盖设置于外管的上端和内管的上端之间将外管的上端和内管的上端之间的间隙密封，下盖设置于外管的下端和内管的下端之间将外管的下端和内管的下端之间的间隙密封，内管
、
外管
、
上盖
、
下盖共同围合形成间隙空间，平衡孔设置于上盖和
/
或外管将间隙空间与紊流器的外部连通；外管的外径
D
由式（Ⅰ）确定；（Ⅰ）式（Ⅰ）中，
V1表示环空水泥浆上返速度，
V1的单位为
m/s
，
Q
表示连续油管泵注水泥浆时的排量，
Q
的单位为
L/s
；内管的内径
d
等于连续油管的外径，内管的内孔与连续油管的内孔连通
。
[0011]优选的，还包括水泥浆泵送装置和提升装置，所述水泥浆泵送装置的泵出料口与连续油管的上端连通，所述提升装置的动作端与连续油管的侧面固定连接
。
[0012]优选的，所述平衡孔的数量为多个
。
[0013]优选的，所述平衡孔的孔径为
4mm
‑
6mm。
[0014]优选的，所述上盖的上端面具固定连接有铆钉接头，连续油管的下端插入内管的内孔内时铆钉接头与连续油管固定连接
。
[0015]本专利技术具备以下有益技术效果：基于收集到油气井油层套管数据（内外径），通过注灰塞需达到的环空水泥浆上返速度计算所需的紊流器的外径
D
，连续油管连接紊流器下至注灰井段底界后，上提
0.9m
‑
1.1m
，在泵注一定量的水泥浆后，以与水泥浆泵注排量相匹配的速度
V2拖动紊流器，让水泥浆始终位于紊流器与油气井大套管之间的环空间，均匀填充压井水泥浆上返后留下的空间
,
能有效防止混浆，实现注灰封层作业一次成功
。
可见，本专利技术通过增设紊流器，增大管柱截面积（即使用了外径比连续油管的外径大得多的紊流器）以提高环空液体上返速度和均匀填充水泥浆，从而能够有效地控制环空水泥浆上返速度，实现连续油管封层技术能够满足油气井大套管的使用要求
。
附图说明
[0016]图1为本专利技术所提出的连续油管拖动紊流器注灰封层装置的原理图；图2为图1中
A
处放大图
。
[0017]其中，
1、
油气井大套管；
2、
紊流器；
21、
外管；
22、
下盖；
23、
上盖；
24、
平衡孔；
25、
内管；
3、
连续油管；
4、
水泥浆泵送装置；
5、
提升装置
。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例中的附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种连续油管拖动紊流器进行注灰封层的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1
，将紊流器（2）的上端与连续油管（3）的下端固定连接；其中，紊流器（2）包括外管（
21
）
、
套装于外管（
21
）内的内管（
25
）
、
环形的上盖（
23
）
、
环形的下盖（
22
）和平衡孔（
24
），外管（
21
）的内壁与内管（
25
）的外壁之间具有间隙，上盖（
23
）设置于外管（
21
）的上端和内管（
25
）的上端之间将外管（
21
）的上端和内管（
25
）的上端之间的间隙密封，下盖（
22
）设置于外管（
21
）的下端和内管（
25
）的下端之间将外管（
21
）的下端和内管（
25
）的下端之间的间隙密封，内管（
25
）
、
外管（
21
）
、
上盖（
23
）
、
下盖（
22
）共同围合形成间隙空间，平衡孔（
24
）设置于上盖（
23
）和
/
或外管（
21
）将间隙空间与紊流器（2）的外部连通；外管（
21
）的外径
D
由式（Ⅰ）确定；（Ⅰ）式（Ⅰ）中，
V1表示环空水泥浆上返速度，
V1的单位为
m/s
，
Q
表示连续油管泵注水泥浆时的排量，
Q
的单位为
L/s
；内管（
25
）的内径
d
等于连续油管的外径，内管（
25
）的内孔与连续油管的内孔连通；
S2
，将步骤
S1
所得的连续油管向下放至注灰井段底界，循环顶通后上提
0.9m
‑
1.1m
；
S3
，按照排量
Q
，先向连续油管内泵注水泥浆1‑
2m3，然后以
V2的速度开始同步向上拖动紊流器
,
其中，
V2由式（Ⅱ）确定；（Ⅱ）式（Ⅱ）中
,S
表示连续油管内截面积，单位为
m2；
S4
，注水泥浆结束后，进行顶替作业；然后提出连续油管，进行水泥候凝
。2.
根据权利要求1所述连续油管拖动紊流器进行注灰封层的方法，其特征在于，所述步骤
S1
中，
V1≥0.8m/s。3.
根据权利要求1所述连续油管拖动紊流器进行注灰封层的方法，其特征在于，所述
S1
步骤中，上盖（
23
）的上端面固定连接有与连续油管连接的铆钉接头；将连续油管的下端插入内管（
25
）的内孔内，并将连续油管与铆钉接头固定
。4.
根据权利要求1所述连续油...

【专利技术属性】
技术研发人员：李运辉，樊一彬，郭淑芬，周阳，任俊松，范小波，谢炜，彭翰林，张明江，程乾，
申请(专利权)人：中石化西南石油工程有限公司井下作业分公司，
类型：发明
国别省市：