一种套变井用小尺寸引导工具制造技术

技术编号:41324345 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-13 15:02
本技术涉及一种套变井用小尺寸引导工具,包括引导锥和与引导锥适配的工具组,引导锥一端设有锥部,另一端设有圆柱状且带有外螺纹的连接部,工具组包括推筒、丢手芯轴和轴向定位件,推筒为圆筒,其一端内壁设有与压裂工具串末端外螺纹适配的内螺纹,丢手芯轴一端设有螺杆部,连接部中心处设有朝向锥部一端延伸的螺孔,螺杆部伸入螺孔中,并相互旋合,丢手芯轴的另一端设有与压裂工具串的末端的内螺纹适配的螺柱,轴向定位件连接于丢手芯轴和连接部之间,用于限制二者相对轴向移动。优点:能够替代常规可溶桥塞进行套变点通过性泵送试验,有效的模拟不同材质、不同尺寸外径工具串的泵送过程,指导现场施工复杂问题的分析和处理。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及石油、天然气钻采压裂井下关键工具,特别涉及一种套变井用小尺寸引导工具


技术介绍

1、压裂技术:国内油田勘探逐渐开始向页岩气、煤层气、页岩油等非常规油气开发,由于非常规储集层孔隙度小、渗透率低,要通过大规模多级压裂改造才能获得较好的采收率。压裂技术主要是指通过水力作用,使油气层形成裂缝的一种方法,又称水力压裂。通过人为地使地层产生裂缝,改善油在地下的流动环境,使油井产量增加,改善油井井底流动条件、减缓层间干扰和改善油层动用状况。

2、套变井:随多级分段压裂的大规模开展,地层变形错位,导致井筒受剪切力的影响,发生错位变形。部分井段在压裂施工作业过程中发生变形,并且该变形会随着压裂作业的持续进一步扩展,导致套管内径变小,后续桥射联作的桥塞泵送过程中受到影响,可溶桥塞、配套坐封工具及压裂工具管串的下放容易遇阻。

3、可溶桥塞泵送:目前常用的压裂方法为桥-射联作压裂技术,即将射孔枪与桥塞连接在一起,共同下放到井内,下放的过程即为泵送桥塞的过程。当连接可溶桥塞的工具串在发生变形的套管中进行下放时,由于套管存在变形,可溶桥塞在下放到发生套管变形的位置时,工具串被卡在变形位置,加大泵送排量继续向下泵送桥塞,易导致连接工具串的电缆张力超过额定张力而被拉断,整个工具串掉落在井内,进行连续油管提捞作业后才能继续施工,而在提捞中一旦出现多管串打捞失败,将导致油气井丢段甚至报废,严重影响油气井的施工进步,大幅度增加作业成本。而当可溶桥塞在套变位置下放失败进行上提时,桥塞容易卡在套管导致上提失败,只能进行原地点火坐封,坐封完成的桥塞还需进行连续管钻磨处理,钻磨和洗井操作结束后才能继续进行压裂,降低了射孔作业的效率。因而在套变井中进行压裂时,通常采用小尺寸桥塞进行泵送施工。

4、针对套变井压裂施工作业过程中,连接在工具串前段的可溶桥塞下放到套变井段时易卡在套变位置而增加作业风险及施工难度的问题,需要设计一种能够代替可溶桥塞进行模拟下放作业的小尺寸引导工具,在可溶桥塞下放之前进行工具串的模拟下放测试,验证的桥塞通过套变井段的可能性,保障压裂作业的顺利进行。


技术实现思路

1、本技术所要解决的技术问题是提供一种套变井用小尺寸引导工具,有效的克服了现有技术的缺陷。

2、本技术解决上述技术问题的技术方案如下:

3、一种套变井用小尺寸引导工具,包括引导锥和与上述引导锥适配的工具组,上述引导锥一端设有锥部,另一端设有圆柱状且带有外螺纹的连接部,上述工具组包括推筒、丢手芯轴和轴向定位件,上述推筒为圆筒,其一端内壁设有与压裂工具串末端外螺纹适配的内螺纹,上述丢手芯轴一端设有螺杆部,上述引导锥的连接部中心处设有朝向上述引导锥一端延伸的螺孔,上述丢手芯轴的螺杆部伸入上述螺孔中,并相互旋合,上述丢手芯轴的另一端设有与压裂工具串的末端的内螺纹适配的螺柱,上述轴向定位件连接于上述丢手芯轴和上述引导锥的连接部之间,用于限制二者相对轴向移动。

4、在上述技术方案的基础上,本技术还可以做如下改进。

5、进一步,上述推筒的一端外周上沿周向间隔设有至少两个定位销孔,上述定位销孔中用于插装与井下压裂工具串连接的销钉。

6、进一步,上述引导锥为与上述推筒同轴的圆柱状构件,上述引导锥的一端同轴设有上述连接部。

7、进一步,上述丢手芯轴包括圆柱主体和同轴设置于上述圆柱主体另一端的锥台部,上述圆柱主体的一端同轴设有上述螺柱,上述锥台部的锥端同轴设有上述螺杆部,上述轴向定位件装于上述圆柱主体上。

8、进一步,上述螺孔的孔口处设有与上述锥台部相适配的锥状扩口,上述锥台部伸入上述锥状扩口中,且相互贴合。

9、进一步,上述轴向定位件包括锁环,上述锁环的一端突出设有定位键,上述连接部的端部设有与上述定位键对应的卡槽,上述锁环套装于上述圆柱主体外,且上述定位键嵌入对应的上述卡槽中,上述锁环通过锁紧结构与上述圆柱主体连接定位。

10、进一步,上述锁环为圆环,其周向上间隔设有多个贯穿其的定位螺孔,上述定位螺孔中旋合有定位螺钉,上述圆柱主体外周上沿周向间隔设有多个上述定位孔,上述定位螺孔与上述定位孔对孔,且上述定位螺钉伸入上述定位孔中。

11、进一步,上述定位键设有多个,并沿上述锁环的等间距间隔分布。

12、进一步,上述定位螺孔设有两个,且对称分布在上述锁环的两侧,上述定位孔设有六个,且等间距间隔分布。

13、进一步,上述螺杆部表面为矩形螺纹。

14、本技术的有益效果是:结构设计合理,能够替代常规可溶桥塞进行套变点通过性泵送试验,有效的模拟不同材质、不同尺寸外径工具串的泵送过程,指导现场施工复杂问题的分析和处理,降低工具串或可溶桥塞泵送时在套变井中出现遇阻遇卡等风险,保障非常规油气井快速有效的开展压裂施工作业,降低施工周期和经济成本。

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【技术保护点】

1.一种套变井用小尺寸引导工具,其特征在于:包括引导锥(1)和与所述引导锥(1)适配的工具组,所述引导锥(1)一端设有锥部,另一端设有圆柱状且带有外螺纹的连接部,所述工具组包括推筒(2)、丢手芯轴(3)和轴向定位件(4),所述推筒(2)为圆筒,其一端内壁设有与压裂工具串末端外螺纹适配的内螺纹,所述丢手芯轴(3)一端设有螺杆部,所述引导锥(1)的连接部中心处设有朝向所述引导锥(1)的锥部一端延伸的螺孔,所述丢手芯轴(3)的螺杆部伸入所述螺孔中,并相互旋合,所述丢手芯轴(3)的另一端设有与压裂工具串的末端的内螺纹适配的螺柱,所述轴向定位件(4)连接于所述丢手芯轴(3)和所述引导锥(1)的连接部之间,用于限制二者相对轴向移动。

2.根据权利要求1所述的一种套变井用小尺寸引导工具,其特征在于:所述推筒(2)的一端外周上沿周向间隔设有至少两个定位销孔(21),所述定位销孔(21)中用于插装与井下压裂工具串连接的销钉。

3.根据权利要求1所述的一种套变井用小尺寸引导工具,其特征在于:所述引导锥(1)为与所述推筒(2)同轴的圆柱状构件,所述引导锥(1)的一端同轴设有所述连接部。

4.根据权利要求1所述的一种套变井用小尺寸引导工具,其特征在于:所述丢手芯轴(3)包括圆柱主体(31)和同轴设置于所述圆柱主体(31)另一端的锥台部(32),所述圆柱主体(31)的一端同轴设有所述螺柱,所述锥台部(32)的锥端同轴设有所述螺杆部,所述轴向定位件(4)装于所述圆柱主体(31)上。

5.根据权利要求4所述的一种套变井用小尺寸引导工具,其特征在于:所述螺孔的孔口处设有与所述锥台部(32)相适配的锥状扩口,所述锥台部(32)伸入所述锥状扩口中,且相互贴合。

6.根据权利要求4所述的一种套变井用小尺寸引导工具,其特征在于:所述轴向定位件(4)包括锁环(41),所述锁环(41)的一端突出设有定位键(411),所述连接部的端部设有与所述定位键(411)对应的卡槽,所述锁环(41)套装于所述圆柱主体(31)外,且所述定位键(411)嵌入对应的所述卡槽中,所述锁环(41)通过锁紧结构与所述圆柱主体(31)连接定位。

7.根据权利要求6所述的一种套变井用小尺寸引导工具,其特征在于:所述锁环(41)为圆环,其周向上间隔设有多个贯穿其的定位螺孔(412),所述定位螺孔(412)中旋合有定位螺钉,所述圆柱主体(31)外周上沿周向间隔设有多个定位孔,所述定位螺孔(412)与所述定位孔对孔,且所述定位螺钉伸入所述定位孔中。

8.根据权利要求7所述的一种套变井用小尺寸引导工具,其特征在于:所述定位键(411)设有多个,并沿所述锁环(41)的等间距间隔分布。

9.根据权利要求7所述的一种套变井用小尺寸引导工具,其特征在于:所述定位螺孔(412)设有两个,且对称分布在所述锁环(41)的两侧,所述定位孔设有六个,且等间距间隔分布。

10.根据权利要求1所述的一种套变井用小尺寸引导工具,其特征在于:所述螺杆部表面为矩形螺纹。

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【技术特征摘要】

1.一种套变井用小尺寸引导工具,其特征在于:包括引导锥(1)和与所述引导锥(1)适配的工具组,所述引导锥(1)一端设有锥部,另一端设有圆柱状且带有外螺纹的连接部,所述工具组包括推筒(2)、丢手芯轴(3)和轴向定位件(4),所述推筒(2)为圆筒,其一端内壁设有与压裂工具串末端外螺纹适配的内螺纹,所述丢手芯轴(3)一端设有螺杆部,所述引导锥(1)的连接部中心处设有朝向所述引导锥(1)的锥部一端延伸的螺孔,所述丢手芯轴(3)的螺杆部伸入所述螺孔中,并相互旋合,所述丢手芯轴(3)的另一端设有与压裂工具串的末端的内螺纹适配的螺柱,所述轴向定位件(4)连接于所述丢手芯轴(3)和所述引导锥(1)的连接部之间,用于限制二者相对轴向移动。

2.根据权利要求1所述的一种套变井用小尺寸引导工具,其特征在于:所述推筒(2)的一端外周上沿周向间隔设有至少两个定位销孔(21),所述定位销孔(21)中用于插装与井下压裂工具串连接的销钉。

3.根据权利要求1所述的一种套变井用小尺寸引导工具,其特征在于:所述引导锥(1)为与所述推筒(2)同轴的圆柱状构件,所述引导锥(1)的一端同轴设有所述连接部。

4.根据权利要求1所述的一种套变井用小尺寸引导工具,其特征在于:所述丢手芯轴(3)包括圆柱主体(31)和同轴设置于所述圆柱主体(31)另一端的锥台部(32),所述圆柱主体(31)的一端同轴设有所述螺柱,所述锥台部(32)的锥端同轴设有所述螺杆部,所述轴向定位件(4)装于所述圆柱主体(31)上...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈省身张勇赵贺谦崔雪峰贾长海朱兵魏东亚胡志燕王浩然顾凯马伟乔文殷文建
申请(专利权)人:中国石油天然气集团有限公司
类型:新型
国别省市:

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