专利名称：一种精确定量注入验封一体管柱及其验封方法
技术领域：
本发明属于油气开采的技术领域，具体是指一种精确定量注入验封一体管柱及其验封方法。
背景技术：
目前，在石油开采领域，水平井增加了井眼在产层中的长度以及产层的泄油面积，可在低压差下开发油藏，提高储层、裂缝钻遇率。筛管完井水平井由于筛管与井壁间存在环空，水平井含水上升后，控水稳油各种措施难以实施。环空化学封隔器(ACP)技术是实现水平井管外分段的有效途径。该技术利用管内跨式封隔器，向管外环空注入特殊流体，使其在局部环空形成高强不渗透的固体阻 流环，即管外环空化学封隔器，从而辅助水平井分段开采或者地层堵剂定向注入出水部位，实现控水增产。现有的ACP注入工艺是借助油管和跨式封隔器，在筛管与井壁地层之间的环空放置可固化形成化学封隔层的ACP材料。顶替液注入量根据注入泵累积排量控制，存在误差，为防止过顶替，通常在油管内预留一段ACP材料。筛管内外ACP段塞需要分别下入管柱建立，一趟注入管柱先建立筛管外环空化学封隔器，另一趟注入管柱再向筛管内注入ACP段塞。因此，为了提高作业效率，精确控制ACP材料注入量，需要改进注入验封管柱设计，以节约作业成本。上述论述内容目的在于向读者介绍可能与下面将被描述和/或主张的本发明的各个方面相关的技术的各个方面，相信该论述内容有助于为读者提供背景信息，以有利于更好地理解本发明的各个方面，因此，应了解是以这个角度来阅读这些论述，而不是承认现有技术。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术中的不足而提供一种精确定量注入验封一体管柱及其验封方法，其解决现有的ACP材料注入工艺不能精确定量注入的问题和一趟注入管柱不能同时建立筛管内外两段段塞的问题。本发明的目的通过以下技术方案实现
提供一种精确定量注入验封一体管柱，所述管柱从下到上依次设置有通孔圆头管鞋、第一球座、第一膨胀式封隔器、节流接头、第二膨胀式封隔器、第二球座、第三球座、第三膨胀式封隔器，其中，所述通孔圆头管鞋、节流接头连通管柱内部和管柱外部，所述第一球座、第二球座、第三球座的直径依次增大。其中，所述第一膨胀式封隔器、第二膨胀式封隔器、第三膨胀式封隔器为K344膨胀式封隔器。其中，所述第一球座为1.25"球座。
其中，所述第二球座为I. 5"球座。其中，所述第三球座为1.65"球座。一种使用如上所述的精确定量注入验封一体管柱进行验封的方法，包括如下步骤
1)、启泵注入后，按照注入要求投入小球至管柱内，各个膨胀式封隔器膨胀卡封在筛管内或套管内，ACP材料由通孔圆头管鞋注入到筛管内；
2)、1.25"球到达I.25"球座后，ACP材料由节流接头流出通过筛管筛网进入筛管外的环空形成ACP段塞；
3)、I.5"球到达I. 5"球座泵压上升，打掉I. 5"球后停泵，完成第一段ACP材料精确定量注入，缓慢上提注入管柱候凝，完成第一段ACP建立； 4)、上提注入管柱至第二段ACP建立位置，启泵注入后，按照注入要求投入小球，各个膨胀式封隔器膨胀卡封在筛管内或套管内，ACP材料由节流接头流出通过筛管筛网进入筛管外的环空形成ACP段塞；
5)、1.65"球到达I.65"球座泵压上升，打掉I. 65"球后停泵，完成第二段ACP材料精确定量注入，缓慢上提注入管柱候凝，完成第二段ACP建立；
6)、将管柱分别下入正对筛管外两段ACP位置，打压2MPa，稳压5分钟，完成验封。本发明的有益效果由于采用了上述的结构，通过投球，I. 25"球座可以实现筛管内ACP材料和第一段筛管外ACP材料的连续注入；I. 5 "球座可以实现第一段ACP材料精确定量注入，I. 65"球座实现第二段ACP材料精确定量注入，防止过顶替或者油管内ACP材料剩余过量。本发明不仅能够精确定量注入ACP材料，而且能够减少一趟起下钻作业，提高作业效率。
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图I是一种精确定量注入验封一体管柱的剖视图。在图I中包括有1—通孔圆头管鞋、2—第一球座、3—扶正器、4—第一膨胀式封隔器、5—节流接头、6—扶正器、7—第二膨胀式封隔器、8—第二球座、9—第三球座、10—扶正器、11—第三膨胀式封隔器。
具体实施例方式为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明的核心在于提供一种精确定量注入验封一体管柱及其验封方法，不仅可实现精确定量注入ACP材料，而且能够减少一趟起下钻作业，提高作业效率。如图I所示，本发明所述的一种精确定量注入验封一体管柱，所述管柱从下到上依次设置有通孔圆头管鞋I、第一球座2、第一膨胀式封隔器4、节流接头5、第二膨胀式封隔器7、第二球座8、第三球座9、第三膨胀式封隔器11。其中，所述第一膨胀式封隔器4、第二膨胀式封隔器7、第三膨胀式封隔器11为K344膨胀式封隔器。所述通孔圆头管鞋I、节流接头5连通管柱内部和管柱外部，所述第一球座2、第二球座8、第三球座9的直径依次增大。其中，所述第一球座2为1.25"球座，所述第二球座8为1.5"球座，所述第三球座9为I. 65"球座。管柱可根据实际情况配适量油管短节和扶正器3、6、10，通过油管或者钻杆下入预定位置。本发明的使用方法如下
启泵注入后，按照注入要求投入小球，K344膨胀式封隔器膨胀卡封在筛管内或套管内，ACP材料由通孔圆头管鞋注入到筛管内，I. 25"球到达I. 25"球座后，ACP材料由节流接头流出通过筛管筛网进入筛管外的环空形成ACP段塞，I. 5"球到达I. 5"球座泵压上升，打掉1.5"球后停泵，完成第一段ACP材料精确定量注入，缓慢上提注入管柱候凝，完成第一段ACP建立；上提注入管柱至第二段ACP建立位置，启泵注入后，按照注入要求投入小球， K344膨胀式封隔器膨胀卡封在筛管内或套管内，ACP材料由节流接头流出通过筛管筛网进入筛管外的环空形成ACP段塞，I. 65"球到达I. 65"球座泵压上升，打掉I. 65"球后停泵，完成第二段ACP材料精确定量注入，缓慢上提注入管柱候凝，完成第二段ACP建立；将管柱分别下入正对筛管外两段ACP位置，打压2MPa，稳压5分钟，完成验封。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“相连”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以指两个元件的内部连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，不能理解为对本发明保护范围的限制。总之，本发明虽然例举了上述优选实施方式，但是应该说明，虽然本领域的技术人员可以进行各种变化和改型，除非这样的变化和改型偏离了本发明的范围，否则都应该包括在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种精确定量注入验封一体管柱，其特征在于所述管柱从下到上依次设置有通孔圆头管鞋(I)、第一球座(2)、第一膨胀式封隔器(4)、节流接头(5)、第二膨胀式封隔器(7)、第二球座(8)、第三球座(9)、第三膨胀式封隔器(11)，其中，所述通孔圆头管鞋(I)、节流接头(5)连通管柱内部和管柱外部，所述第一球座(2)、第二球座(8)、第三球座(9)的直径依次增大。
2.根据权利要求I所述的一种精确定量注入验封一体管柱，其特征在于所述第一膨胀式封隔器(4)、第二膨胀式封隔器(7)、第三膨胀式封隔器(11)为K344膨胀式封隔器。
3.根据权利要求2所述的一种精确定量注入验封一体管柱,其特征在于所述第一球座(2)为I. 25"球座。
4.根据权利要求3所述的一种精确定量注入验封一体管柱，其特征在于所述第二球座(8)为I. 5"球座。
5.根据权利要求4所述的一种精确定量注入验封一体管柱，其特征在于所述第三球座(9)为1.65"球座。
6.一种使用权利要求5所述的精确定量注入验封一体管柱进行验封的方法，包括如下步骤 1)、启泵注入后，按照注入要求投入小球至管柱内，各个膨胀式封隔器膨胀卡封在筛管内或套管内，ACP材料由通孔圆头管鞋注入到筛管内； 2)、1.25"球到达I.25"球座后，ACP材料由节流接头流出通过筛管筛网进入筛管外的环空形成ACP段塞； 3)、1.5"球到达I.5"球座泵压上升，打掉1.5"球后停泵，完成第一段ACP材料精确定量注入，缓慢上提注入管柱候凝，完成第一段ACP建立； 4)、上提注入管柱至第二段ACP建立位置，启泵注入后，按照注入要求投入小球，各个膨胀式封隔器膨胀卡封在筛管内或套管内，ACP材料由节流接头流出通过筛管筛网进入筛管外的环空形成ACP段塞； 5)、1.65"球到达I.65"球座泵压上升，打掉I. 65"球后停泵，完成第二段ACP材料精确定量注入，缓慢上提注入管柱候凝，完成第二段ACP建立； 6)、将管柱分别下入正对筛管外两段ACP位置，打压2MPa，稳压5分钟，完成验封。
全文摘要
本发明公开了一种精确定量注入验封一体管柱及其验封方法，所述管柱从下到上依次设置有通孔圆头管鞋(1)、第一球座(2)、第一膨胀式封隔器(4)、节流接头(5)、第二膨胀式封隔器(7)、第二球座(8)、第三球座(9)、第三膨胀式封隔器(11)，其中，所述通孔圆头管鞋、节流接头连通管柱内部和管柱外部，所述第一球座、第二球座、第三球座的直径依次增大。通过投球，1.25″球座可以实现筛管内ACP材料和第一段筛管外ACP材料的连续注入；1.5″球座可以实现第一段ACP材料精确定量注入，1.65″球座实现第二段ACP材料精确定量注入，防止过顶替或者油管内ACP材料剩余过量。本发明不仅能够精确定量注入ACP材料，而且能够减少一趟起下钻作业，提高作业效率。
文档编号E21B33/122GK102758598SQ20121027479
公开日2012年10月31日 申请日期2012年8月3日 优先权日2012年8月3日
发明者于东, 于志刚, 余意, 吴江, 廖云虎, 张崇, 张超, 彭建峰, 徐一龙, 曾春珉, 曾玉斌, 李磊, 杨波, 梁玉凯, 梁继文, 欧阳铁兵, 田艺, 穆永威, 谢思宇, 贾辉, 陈严, 颜明, 鹿传世, 黄亮, 黄凯文 申请人:中国海洋石油总公司, 中海石油(中国)有限公司湛江分公司