专利名称：一种水平井固井套管居中的方法
技术领域：
本发明涉及一种水平井固井套管居中的方法。
背景技术：
水平井作为一种有效提高油井采收率的手段，目前已经得到了广泛的应用，但是水平井固井质量差一直是一个严重制约水平井优势发挥的瓶颈，其主要原因在于，水平段套管在重力作用下往往偏向下井壁，居中度差，严重影响固井质量。因此如何提高水平井套管居中度是提高水平井固井质量的关键，而扶正器是提高套管居中度的最有效的方法，但是目前使用的扶正器普遍存在外径尺寸大、下入困难、容易破坏井壁的缺陷，给水平井作业带来很大的困难。目前发明出一种扩张式套管扶正器可以解决该问题，形成一种水平井固井套管居中的方法。
发明内容
水平井固井质量的好坏是影响水平井产能的重要因素。而影响固井质量的关键是扶正器的质量。目前现场上普遍使用的扶正器大都存在外径尺寸大、下入困难、容易破坏井壁等缺点，给水平井作业带来很大的困难。本发明专利的目的就是为了克服上述缺陷，使用一种方便下入、操作简单、扶正效果好、不破坏井壁的扩张式套管扶正器使水平井固井时能够套管居中。本发明的目的就是为水平井固井时提供一种水平井固井套管居中的方法。本发明方法是这样实现的扩张式套管扶正器由本体、上滑套、下滑套、密封圈、销钉、扶正钢片、定位挡块、钢片锁箍构成。接头与本体之间采用螺纹连接，本体外表面均匀设有进液孔，上滑套与下滑套内圆面上加工有定位挡块，本体外部上下设置上滑套、下滑套，由销钉进行连接，在上滑套、下滑套之间安装扶正钢片，扶正钢片和上滑套、下滑套由钢片锁箍固定。上滑套、下滑套与本体之间有密封圈进行密封。完井作业时，将该扶正器加入套管串中，在加压之前，该扶正器外径与套管外径相同，不会对套管下入造成困难。下入到指定位置后，开泵加压，达到一定压力时，滑套剪断销钉，上滑套向下轴向移动，下滑套向上轴向移动，扶正钢片受压弯曲，扶正器外径变大，使之紧贴井壁并实现套管居中。滑套上的定位挡块控制滑套移动距离，防止挠性钢片过度弯曲，本体与上下滑套上的楔形块构成自锁装置，防止滑套回退。用扩张式套管扶正器代替目前的扶正器，下入过程中与完井工具连接在一起，最大外径与完井工具外径一致，下入过程中不会犁刮井壁，不会在水平段井壁形成弓形沟槽，有效提高水平井固井质量。本发明的优点在于I.扩张式套管扶正器的最大外径与套管外径相同，减小下入阻力；2.扩张式套管扶正器可以有效防止普通扶正器推砂造成砂堵，无法开泵的问题；3.可有效提高套管居中度，提高固井质量，对于水平井固井效果明显；
4.可调节扶正钢片长度实现与井壁的紧密贴合；5.本体和滑套之间安装多套密封圈，可靠性高；6.本体和滑套设有单向锁紧结构，有效防止松动。7.施工工艺简单，方便下入，扶正器下入过程中不会破坏井壁。8、基本不改变目前的现场施工程序，不增加施工难度，便于推广。
图I为扩张式套管扶正器的结构示意图。I上接头2本体3上滑套4上定位挡块5上销钉6上密封圈7上进液孔8上钢片锁箍90型密封圈I 10扶正钢片11下钢片锁箍120型密封圈II 13下进液孔14下密封圈15下销钉16下定位挡块17下滑套18下接头
图2为水平井固井套管居中施工工艺示意图A引鞋B球座C扩张式套管扶正器D套管
具体实施例方式现结合说明书附图对本发明作进一步的描述。如图I所示，扩张式套管扶正器由上接头I、本体2、上滑套3、上定位挡块4、上销钉5、上密封圈6、上进液孔7、上钢片锁箍8、0型密封圈I 9、扶正钢片10、下钢片锁箍11、0型密封圈II 12、下进液孔13、下密封圈14、下销钉15、下定位挡块16、下滑套17、下接头18构成。本体2上下两端加工有上接头I和下接头18，内加工螺纹丝扣，用于连接上、下管柱。本体2外部与上接头I对应处设置上滑套3，下接头对应处设置下滑套17。本体2与上滑套3、下滑套17之间用销钉5、15进行连接。上滑套3与下滑套17的内圆面上加工有定位挡块，由销钉进行连接，用于控制上滑套3与下滑套17的移动距离，防止扶正钢片过度弯曲。本体2与上滑套3、下滑套17之间加工有自锁结构，防止扶正器外径扩张后滑套回退。本体2与上滑套3、下滑套17之间分别利用上密封圈6、0型密封圈I 9、0型密封圈II 12和下密封圈14进行密封。上滑套3内圆面中部焊接有定位挡块4，下滑套17内圆面中部焊接有定位挡块16。上滑套3下部加工有T型槽，下滑套17上部也加工有T型槽，扶正钢片11两端分别置于槽中，外部有焊接的钢片锁箍8、11。在上滑套3、下滑套17之间安装扶正钢片10，扶正钢片10和上滑套3、下滑套17分别由上钢片锁箍8和下钢片锁箍11固定。本体2位于扶正钢片10和上滑套3、下滑套17之间的外周向分别均匀设有进上液孔7、下进液孔13。现结合图I、图2详细说明本发明涉及的水平井固井套管居中的方法。完井作业施工前，将引鞋A、球座B和扩张式套管扶正器C连接在套管D上，根据需要在套管串上可以安装扩张式套管扶正器[C]多套。施工时，将上述套管串下入井里，在加压之前，扩张式扶正器C外径与套管D外径相同，不会对套管D下入造成困难。入到指定位置后，投球，开泵打压，达到一定压力时，上滑套3剪断上销钉5，下滑套17剪断下销钉15，上滑套3向下轴向移动，下滑套17向上轴向移动，扶正钢片10受压弯曲，扩张式扶正器C外径变大胀开，达到扶正水平段套管的目的，从而提高固井质量。
权利要求
1.一种水平井固井套管居中的方法，其特征是包含以下步骤 a.将上接头[I]、本体[2]、上滑套[3]、上定位挡块[4]、上销钉[5]、上密封圈[6]、上进液孔[7]、上钢片锁箍[8]、O型密封圈I [9]、扶正钢片[10]、下钢片锁箍[11]、O型密封圈II [12]、下进液孔[13]、下密封圈[14]、下销钉[15]、下定位挡块[16]、下滑套[17]、下接头[18]，分别加工并组装成扩张式套管扶正器[C]； b.进行施工前准备工作，将引鞋[A]和球座[B]连接在套管[D]上； c.按照施工设计要求，在水平段套管[D]上连接一套以上扩张式套管扶正器[C]； d.将装好引鞋[A]、球座[B]和扩张式套管扶正器[C]的套管[D]下入井内； e.将扩张式套管扶正器[C]放置到水平段设计要求的部位； f.投球到球座[B]上； g.在井口开泵打压，扩张式扶正器[C]张开，支撑起井壁； h.继续打压，憋掉球座[B]，套管[D]内外建立循环； i-固井完井。
2.如权利要求I所述的一种水平井固井套管居中的方法，其特征在于以上所述各步骤的顺序依次为a、b、C、d、e、f、g、h、i,但不仅限于所列步骤。
3.如权利要求I所述的一种水平井固井套管居中的方法，其特征在于步骤a中组装的扩张式套管扶正器[C]的上接头[I]、下接头[18]为螺纹连接，本体[2]外表面均匀设有上进液孔[7]和下进液孔[13]，上滑套[3]、下滑套[17]内圆面上分别加工有上定位挡块[4]和下定位挡块[16]，本体[2]外部上下设置上滑套[3]、下滑套[17]，分别由上销钉[5]、下销钉[15]进行连接，在上滑套[3]、下滑套[17]之间安装扶正钢片[10]，扶正钢片[10]和上滑套[3]、下滑套[17]由上钢片锁箍[8]、下钢片锁箍[11]固定，上滑套[3]、下滑套[17]与本体[2]之间有上密封圈[6]、O型密封圈I [9]、O型密封圈II [12]和下密封圈[14]进行密封。
全文摘要
一种水平井固井套管居中的方法。主要是通过扩张式套管扶正器实现的。施工前将引鞋和球座连接在套管串上，按照施工设计要求，在水平段套管上连接扩张式套管扶正器，将装好引鞋、球座和扩张式套管扶正器的套管串下入井内，投球打压，扩张式扶正器张开，支撑起井壁，继续打压，憋掉球座，套管内外建立循环，固井完井。该工艺在施工过程中，扩张式套管扶正器与完井工具连接在一起，最大外径与完井工具外径一致，不会犁刮井壁，不会在水平段形成弓形沟槽，可支撑井壁实现水平段套管居中的目的，有效提高水平井固井质量。
文档编号E21B17/10GK102787810SQ20111012764
公开日2012年11月21日 申请日期2011年5月18日 优先权日2011年5月18日
发明者余金陵, 周延军, 彭志刚, 徐鑫, 王绍先, 苗勇, 邹晓敏, 魏新芳 申请人:中国石化集团胜利石油管理局钻井工艺研究院, 中国石油化工集团公司