油管浮閥及欠平衡完井下油管防噴、氣舉和壓裂聯(lián)作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及欠平衡完井作業(yè)技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)域，是一種油管浮閥及欠平衡完井下油管防噴、氣舉和壓裂聯(lián)作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前采用欠平衡技術(shù)所鉆的井在完井階段下油管時普遍采用定壓堵頭內(nèi)防噴，在適當(dāng)位置安裝氣舉閥，油管柱座封后正循環(huán)憋壓打開油管內(nèi)通道實(shí)現(xiàn)油套連通，提供氣舉排液或生產(chǎn)通道，實(shí)踐發(fā)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)存在循環(huán)盲區(qū)，下鉆至一定井深后油管氣舉閥處管內(nèi)外存在壓差，壓差達(dá)到一定值后氣舉閥被打開，環(huán)空泥漿通過氣舉閥進(jìn)入油管內(nèi)，同時地面灌漿系統(tǒng)也向油管內(nèi)灌入泥漿，來自兩方面的泥漿內(nèi)均含固相顆粒，固相不斷下沉，在油管單向閥定壓閥芯處沉積，隨液柱壓力增大不斷壓實(shí)，最終形成砂橋塞，阻隔上下壓力傳遞，油管座封后打壓時，壓力只能傳遞至砂橋塞子上，定壓閥芯接收不到壓力而無法被打開，并且存在一定的安全隱患。與此同時，欠平衡完井油管柱結(jié)構(gòu)及配套工藝技術(shù)單一、轉(zhuǎn)投工藝流程繁瑣、輔助裝備欠缺，整個欠平衡下油管采油和射孔壓裂過程需要不斷的取出下放油管，由此引發(fā)了作業(yè)周期抬升、完井階段長時間作業(yè)大幅度弱化了欠平衡鉆井的儲層保護(hù)效果，造成油氣井投產(chǎn)滯后、作業(yè)周期長和開采效率低等不良影響，進(jìn)而影響了欠平衡技術(shù)競爭力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種油管浮閥及欠平衡完井下油管防噴、氣舉和壓裂聯(lián)作方法，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有的欠平衡技術(shù)中的防油管內(nèi)噴存在無法順利建立油管內(nèi)外通道并存在安全隱患以及儲層保護(hù)效果差、操作繁瑣、作業(yè)周期長、開采效率低的問題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案之一是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的:一種油管浮閥，包括本體、活門座、活門、扭簧、密封環(huán)、頂絲和打撈籃；本體的內(nèi)壁上自上而下設(shè)置有內(nèi)徑依次減小的上環(huán)臺和下環(huán)臺，在下環(huán)臺的上端面上座有外徑與上環(huán)臺內(nèi)徑相配的活門座，活門座為環(huán)形筒體，活門座的內(nèi)徑小于下環(huán)臺的內(nèi)徑，活門座的下部內(nèi)壁呈上小下大的錐環(huán)面，活門呈上小下大的錐臺狀，扭簧的兩支扭臂分別與活門座的下端面和活門的下端面固定安裝在一起并使活門密封在活門座下部內(nèi)，在活門座的上端面上座有外徑與上環(huán)臺內(nèi)徑相配的密封環(huán)，密封環(huán)上方的上環(huán)臺內(nèi)腔中固定安裝有頂絲，頂絲的上端不高于上環(huán)臺的上端面，頂絲的下端面與密封環(huán)的上端面相抵，密封環(huán)的下端面與活門座的上端面相抵；打撈籃為下端密封的桶體，打撈籃的上部內(nèi)壁與本體的下部外壁固定安裝在一起，在本體下方的打撈籃上均布有通孔。
[0005]下面是對上述發(fā)明技術(shù)方案之一的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
上述下環(huán)臺的上端面為上大下小的錐環(huán)面，活門座的下部呈與下環(huán)臺上端面的錐環(huán)面相配的錐臺。
[0006]上述上環(huán)臺的上端面為上大下小的錐環(huán)面。
[0007]上述在活門座與上環(huán)臺之間固定安裝有密封圈，在活門座與活門之間固定安裝有密封圈。
[0008]上述打撈籃的上部內(nèi)壁與本體的下部外壁通過螺紋固定安裝在一起，本體的上部有內(nèi)螺紋。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案之二是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的:一種使用油管浮閥進(jìn)行欠平衡完井下油管防噴、氣舉和壓裂聯(lián)作方法，按下述步驟進(jìn)行:第一步，采用欠平衡技術(shù)完成儲層段鉆井工作及下油管柱前期的完井工作；第二步，預(yù)先將油管浮閥安裝在油管柱的底部，并在油管柱上安裝氣舉閥，然后在欠平衡狀態(tài)下通過旋轉(zhuǎn)控制頭的輔助完成自噴采油和氣舉采油兩種油管柱下入作業(yè)，下入過程中，油管浮閥的的活門關(guān)閉，防止油管內(nèi)噴；第三步，油管柱下入到預(yù)定井深后座掛油管柱，并座封采油樹或采氣樹；第四步，通過地面將中心捅桿投入油管內(nèi)，采用鉆井栗或水泥車通過過采油樹或采氣樹向油管內(nèi)注入工作流體憋壓，將油管串底部的油管浮閥的活門打開，中心捅桿憋至打撈籃內(nèi)，活門開啟后油管內(nèi)與儲層連通，建立油管內(nèi)外連接通道，進(jìn)行氣舉投產(chǎn)作業(yè)；第五步，采油后期，起出抽油栗，通過地面將與油管浮閥配套的定壓堵頭投入油管內(nèi)，投入的定壓堵頭座在油管浮閥的上環(huán)臺的上端面上，密封油管底部，然后進(jìn)行過油管射孔、壓裂作業(yè)。
[0010]下面是對上述發(fā)明技術(shù)方案之二的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
上述在中心捅桿上均布有通孔。
[0011]本發(fā)明在井下欠平衡狀態(tài)下完成下油管及投產(chǎn)作業(yè)，減少了因鉆完井工程因素引起的儲層污染，最大限度保護(hù)了儲層，提升了單井產(chǎn)能，延緩后續(xù)井下改造措施周期，一趟管柱完成氣舉投產(chǎn)和后期壓裂改造兩項(xiàng)作業(yè)，能有效將繁瑣的投產(chǎn)作業(yè)簡化，縮短作業(yè)周期，提高作業(yè)效率，降低作業(yè)成本，同時提高安全可靠性及作業(yè)成功率，最大程度保護(hù)欠平衡效果，加快建產(chǎn)步伐。
【附圖說明】
[0012]附圖1為發(fā)明中油管浮閥最佳實(shí)施例的主視半剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖中的編碼分別為為本體，2為上環(huán)臺，3為下環(huán)臺，4為活門座，5為活門，6為扭簧，7為密封環(huán)，8為頂絲，9為打撈籃，10為通孔，11為中心捅桿，12為定壓堵頭，13為密封圈，14為通孔。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實(shí)際情況來確定具體的實(shí)施方式。
[0015]在發(fā)明中，為了便于描述，各部件的相對位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說明書附圖1的布圖方式來進(jìn)行描述的，如:上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖的布圖方向來確定的。
[0016]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
實(shí)施例1，如附圖1所示，該多功能油管浮箍，包括本體1、活門座4、活門5、扭簧6、密封環(huán)7、頂絲8和打撈籃9;本體1的內(nèi)壁上自上而下設(shè)置有內(nèi)徑依次減小的上環(huán)臺2和下環(huán)臺3，在下環(huán)臺3的上端面上座有外徑與上環(huán)臺2內(nèi)徑相配的活門座4，活門座4為環(huán)形筒體，活門座4的內(nèi)徑小于下環(huán)臺3的內(nèi)徑，活門座4的下部內(nèi)壁呈上小下大的錐環(huán)面，活門5呈上小下大的錐臺狀，扭簧6的兩支扭臂分別與活門座4的下端面和活門5的下端面固定安裝在一起并使活門5密封在活門座4下部內(nèi)，在活門座4的上端面上座有外徑與上環(huán)臺2內(nèi)徑相配的密封環(huán)7，密封環(huán)7上方的上環(huán)臺2內(nèi)腔中固定安裝有頂絲8，頂絲8的上端不高于上環(huán)臺2的上端面，頂絲8的下端面與密封環(huán)7的上端面相抵，密封環(huán)7的下端面與活門座4的上端面相抵；打撈籃9為下端密封的桶體，打撈籃9的上部內(nèi)壁與本體1的下部外壁固定安裝在一起，在本體1下方的打撈籃9上均布有通孔10。
[0017]本發(fā)明的油管浮閥安裝在油管管柱最下端，在入井之前，首先要對入井的本發(fā)明進(jìn)行試壓和密封性檢驗(yàn)，在確保合格之后方能入井，油管浮閥在安裝時，絕不能把上下裝反，一旦裝反之后，氣舉投產(chǎn)作業(yè)時就打不開活門，導(dǎo)致憋栗，立壓急劇上升，增加了后續(xù)工作量；活門5的主要作用是在下油管過程中，活門5在扭簧6的作用下自動關(guān)閉，相當(dāng)于單流閥的作用；頂絲8的主要作用是用來固定活門座4和密封環(huán)7，頂絲8可通過專用的拆裝工具進(jìn)行拆裝，油管浮閥可以使用專用拆裝工具進(jìn)行更換和清洗，打撈籃9上的通孔實(shí)現(xiàn)油管與儲層連通，同時打撈籃9又可以防止中心捅桿11掉入井底，使用時，油管下到預(yù)定井深后，需要?dú)馀e作業(yè)時，通過地面將中心捅桿11投入油管內(nèi)，打開活門5，中心捅桿11上自帶通孔10，實(shí)現(xiàn)油管內(nèi)與儲層連通。欠平衡完井作業(yè)下完井管柱時，活門5自動關(guān)閉，防止油管內(nèi)噴，有效保障了下油管井控安全，當(dāng)油管下到預(yù)定井深后，投入中心捅桿11，活門5在中心捅桿11的施壓下開啟，實(shí)現(xiàn)油管內(nèi)與儲層連通，可進(jìn)行氣舉投產(chǎn)等作業(yè)，采油后期，需要進(jìn)行壓裂作業(yè)時，只需起出抽油栗，通過油管投入定壓堵頭12，投入的定壓堵頭12座在上環(huán)臺2的上端面上，然后進(jìn)行過油管射孔、壓裂作業(yè)，不需要重新起出油管，油管浮閥可實(shí)現(xiàn)欠平衡下油管防噴、氣舉投產(chǎn)、壓裂作業(yè)一趟管柱，節(jié)約了起下管柱時間，提高了開采效率。
[0018]可根據(jù)實(shí)際需要，對上述多功能油管浮箍作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
實(shí)施例2，作為實(shí)施例1的優(yōu)選，如附圖1所示，下環(huán)臺3的上端面為上大下小的錐環(huán)面，活門座4的下部呈與下環(huán)臺3上端面的錐環(huán)面相配的錐臺。當(dāng)活門座4座在下環(huán)臺3的上端面上時，下環(huán)臺3上端面的錐環(huán)面與活門座4下部