专利名称：内管串工具胀封套管外封隔器及施工工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及石油完井领域中套管外封隔器坐封时的封隔器及其坐封工艺，特别是内管串 工具胀封套管外封隔器及施工工艺。
背景技术：
在利用套管外封隔器坐封时，通常采用球座投球憋压，达到套管外封隔器的胀封作业。 这样存在以下弊端 一是不利于井下施工压力的精确控制；二是不适应多级套管外封隔器施 工作业；三是不利于已施工作业的管外封隔器胀封效果检验；四是利用分级注水泥器投球憋 压存在风险。常规的胀封套管外封隔器的作业是利用投球憋压胀封管外封隔器(压力8 10 MPa)，然后继续憋压大于15 MPa，分级注水泥器打开，注水泥封固分级注水泥器以上井段
发明内容
本发明的目的是提供内管串工具胀封套管外封隔器及施工工艺，以便解决胀封套管外封 隔器作业时的碰压控制不精确、无法验封验窜的问题，有效提高套管外封隔器坐封成功率， 并能及时对坐封效果进行评价，同时该封隔器及其施工工艺具有性能稳定、风险小、可靠性 高的特点。
本发明的技术方案是内管串工具胀封套管外封隔器，其特征是它包括上扩张式管 内封隔器、定压阀、下扩张式管内封隔器、水平井球座、引鞋及连接件①73的油管，上扩张 式管内封隔器和下扩张式管内封隔器之间通过①73的油管与定压阀相连接，下扩张式管内封 隔器通过①73的油管与水平井球座相连接，水平井球座下端通过①73的油管与引鞋相连接， 上扩张式管内封隔器、定压阀和下扩张式管内封隔器为空心体。
一种内管串工具胀封套管外封隔器的施工工艺其工艺流程如下
1) 将套管外封隔器连接在套管串上，将套管串下入井内；
2) 将内管串工具依引鞋+①73油管+水平井球座+①73油管+下扩张式管内分隔器+①73油 管+定压阀+①73油管+上扩张式管内分隔器+①73油管+转换接头，顺序连接，后与钻杆串相 接，下入接有套管外封隔器的套管内，直到上扩张式管内封隔器和下扩张式管内封隔器分置 在套管外封隔器的两端盲管部位；
3) 从井口用水泥车通过胀封介质打压，压力升高让上扩张式管内封隔器和下扩张式管 内封隔器胀封，使上扩张式管内封隔器和下扩张式管内封隔器与套管内壁密封接触；4) 继续升压，压力升高到4. 0 5. 0 MPa时，稳压1分钟，将定压阀(2)打开；
5) 继续升压，压力升高到9.0 11.0MPa时，稳压10分钟，套管外封隔器(7)坐封；
6) 卸压回零后，使上扩张式管内封隔器和下扩张式管内封隔器解封，移动内管串工具 向下，通过胀封介质重新打压，对坐封效果进行评价；
7) 根据井口液体返排情况，评价坐封效果如果套管外封隔器坐封成功，则转到步骤8 );如果套管外封隔器坐封不成功，重复步骤3) 、 4) 、 5) 、 6) 、 7)作业；
8) 在完成胀封套管外封隔器作业后，继续下放内管串工具至适当位置，升压至18.0MPa 左右，水平井球座剪钉剪断，水眼打开，压力降为零，内管串工具解封，起出钻具，施工完 毕。
上述内管串工具与套管外封隔器的胀封介质都为清水或泥浆。 所述①73油管为带钢性扶正器。
本发明具有如下有益效果由于采取上述方案，被胀封的套管外封隔器进液通道完全置 于通过水泥车打压而膨胀的内管串工具中上、下扩张式管内封隔器所形成的密闭腔内，能准 确控制管内压力，并通过控制压力数据，而控制作业过程，满足胀封套管外封隔器的要求。 该工艺具有性能稳定、风险小、可靠性高的特点，能从根本上解决常规方法在胀封套管外封 隔器作业时的碰压控制不精确、无法验封验窜等问题，有效提高套管外封隔器坐封成功率， 并能及时对坐封效果进行评价，能完全满足现场应用的要求。
下面结合实施例附图对本发明作进一步说明
图l是本发明的示意图。
图中1、上扩张式管内封隔器；2、定压阀；3、下扩张式管内封隔器；4、水平井球座 ;5、引鞋；6、井筒；7、套管外封隔器；8、套管串。
具体实施例方式
内管串工具包括上扩张式管内封隔器l、定压阀2、下扩张式管内封隔器3、水平井球座4 、引鞋5及连接件①73油管；上扩张式管内封隔器1和下扩张式管内封隔器3之间通过①73油 管与定压阀2相连接，下扩张式管内封隔器3通过①73油管与水平井球座4相连接，水平井球 座4下端通过①73油管与引鞋5相连接，上扩张式管内封隔器l、定压阀2和下扩张式管内封隔 器3为空心体。
利用内管串工具对套管外封隔器胀封的施工工艺流程如下
1)将套管外封隔器7与套管串8相连接，将套管串8下入井筒6内。2) 将内管串工具依引鞋5 +。73油管+水平井球座4 +。73油管(带钢性扶正器)+下 扩张式管内分隔器3 +。73油管(带钢性扶正器)+定压阀2 +。73油管(带钢性扶正器)+ 上扩张式管内分隔器l +。73油管(带钢性扶正器)+转换接头，顺序连接，后与钻杆串相 接，下入接有套管外封隔器7的套管串8内，直到上扩张式管内封隔器l和下扩张式管内封隔 器3分置在套管外封隔器7的两端。
3) 从井口用水泥车通过胀封介质如清水或泥浆进行打压，当压力升高到2.0 3.0 MPa 时，稳压1分钟，让上扩张式管内封隔器1和下扩张式管内封隔器3胀封，使上扩张式管内封 隔器1和下扩张式管内封隔器3位置与套管内壁密封接触。
4) 继续升压，压力升高到4. 0 5. OMPa时，稳压1分钟，将定压阀2打开。
5) 继续升压，压力升高到9.0 11.0MPa时，稳压10分钟，套管外封隔器7坐封，使套管 外封隔器7与井筒内壁压合。
6) 卸压回零后，上扩张式管内封隔器1和下扩张式管内封隔器3解封，移动内管串工具 向下，通过胀封介质重新打压。
7) 根据井口液体返排情况，评价坐封效果，也就是套管外封隔器7与井筒内壁压合是否 合格，只有套管外封隔器7与井筒内壁形成密封体，套管外封隔器7才叫坐封合格；如果套管 外封隔器坐封成功，则转到步骤8);如果套管外封隔器7坐封不成功，重复步骤3) 、 4)、 5) 、 6) 、 7)重新进行作业，直到套管外封隔器7坐封成功。
8) 在完成胀封套管外封隔器7作业后，继续下放内管串工具至适当位置，升压至 18.0MPa左右，水平井球座4剪钉剪断，水眼打开，压力降为零，内管串工具解封，起出钻具 ，施工完毕。
需要说明的是工艺流程中只说明了在套管串8上连接一只套管外封隔器7的工艺过程，实 际上套管串8上连接套管外封隔器7的数量根据需要可以选择多个。当选择多个时，上述工艺 过程则由上至下一个一个作业，直至将套管串8上连接的套管外封隔器7全部坐封成功。
由于套管外封隔器7、管内封隔器和定压阀属于已有的技术，因此说明书中不作过多说明。
权利要求
1.内管串工具胀封套管外封隔器，其特征是它包括上扩张式管内封隔器(1)、定压阀(2)、下扩张式管内封隔器(3)、水平井球座(4)、引鞋(5)及连接件Φ73的油管，上扩张式管内封隔器(1)和下扩张式管内封隔器(3)之间通过Φ73的油管与定压阀(2)相连接，下扩张式管内封隔器(3)通过Φ73的油管与水平井球座(4)相连接，水平井球座(4)下端通过Φ73的油管与引鞋(5)相连接，上扩张式管内封隔器(1)、定压阀(2)和下扩张式管内封隔器(3)为空心体。
2. 一种内管串工具胀封套管外封隔器的施工工艺，其工艺流程如下1) 将套管外封隔器(7)连接在套管串(8)上，将套管串(8)下入井内；2) 将内管串工具依引鞋(5) 5+①73油管+水平井球座(4) +。73油管+下扩张式管 内分隔器(3) +。73油管+定压阀(2) +。73油管+上扩张式管内分隔器(1) +。73油管+转 换接头，顺序连接，后与钻杆串相接，下入接有套管外封隔器(7)的套管内，直到上扩张 式管内封隔器(1)和下扩张式管内封隔器(3)分置在套管外封隔器(7)的两端盲管部位3) 从井口用水泥车通过胀封介质打压，压力升高让上扩张式管内封隔器(1)和下扩 张式管内封隔器(3)胀封，使上扩张式管内封隔器(1)和下扩张式管内封隔器(3)与套 管内壁密封接触；4) 继续升压，压力升高到4. 0 5. 0 MPa时，稳压1分钟，将定压阀(2)打开；5) 继续升压，压力升高到9.0 11.0MPa时，稳压10分钟，套管外封隔器(7)坐封；6) 卸压回零后，使上扩张式管内封隔器(1)和下扩张式管内封隔器(3)解封，移动 内管串工具向下，通过胀封介质重新打压，对坐封效果进行评价；7) 根据井口液体返排情况，评价坐封效果如果套管外封隔器(7)坐封成功，则转 到步骤8);如果套管外封隔器坐封(7)不成功，重复步骤3) 、 4) 、 5) 、 6) 、 7)作业8)在完成胀封套管外封隔器(7)作业后，继续下放内管串工具至适当位置，升压至 18.0MPa左右，水平井球座(4)剪钉剪断，水眼打开，压力降为零，内管串工具解封，起出 钻具，施工完毕。
3 根据权利要求2所述的一种内管串工具胀封套管外封隔器的施工工 艺其特征是上述内管串工具与套管外封隔器(7)的胀封介质都为清水或泥浆。
4 根据权利要求2所述的一种内管串工具胀封套管外封隔器的施工工 艺其特征是所述①73油管为带钢性扶正器。
全文摘要
本发明涉及石油完井领域中内管串工具胀封套管外封隔器及施工工艺，其特征是它包括上扩张式管内封隔器(1)、定压阀(2)、下扩张式管内封隔器(3)、水平井球座(4)、引鞋(5)及连接件Φ73的油管，上扩张式管内封隔器(1)和下扩张式管内封隔器(3)之间通过Φ73的油管与定压阀(2)相连接，下扩张式管内封隔器(3)通过Φ73的油管与水平井球座(4)相连接，水平井球座(4)下端通过Φ73的油管与引鞋(5)相连接，上扩张式管内封隔器(1)、定压阀(2)和下扩张式管内封隔器(3)为空心体。它能有效提高套管外封隔器坐封成功率，并能及时对坐封效果进行评价，同时该封隔器及其施工工艺具有性能稳定、风险小、可靠性高的特点。
文档编号E21B33/122GK101608538SQ20091030480
公开日2009年12月23日 申请日期2009年7月24日 优先权日2009年7月24日
发明者莉 王, 陈尚礼, 陈鹏伟 申请人:中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院