一种用于水平井泵送射孔作业的井下工具串的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种用于水平井泵送射孔作业的井下工具串，属于石油天然气勘探开发中射孔【技术领域】。所述井下工具串包括依次连接的马笼头、磁性定位仪、电子丢手、减震器、加重、滚轮扶正器、调节由壬、射孔枪、隔离短节、高压坐封工具和易钻桥塞；所述加重、滚轮扶正器、调节由壬、射孔枪、隔离短节的外形接口均采用同一种扣型。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于石油天然气勘探开发中射孔【技术领域】，具体涉及一种用于水平井 泵送射孔作业的井下工具串，用于石油天然气水平井泵送式桥塞-分簇射孔联作作业中。 一种用于水平井泵送射孔作业的井下工具串
【背景技术】
[0002] 非常规天然气的快速发展正在改变着世界能源格局，并成为全球的热点，目前全 球天然气年产量已突破3万亿立方米，其中非常规天然气产量超过3500亿立方米。非常规 天然气泛指地质条件和开采条件有别于常规天然气，通过常规开采手段不能得到经济产量 的天然气资源，主要包括致密气、煤层气、页岩气等。国内外大量实践证明，水平井分段压裂 改造是页岩气及致密气获得产能的关键，而采用套管完井后通过桥塞与射孔联作技术实现 分段封堵为压裂提供条件是其中的主要改造工艺手段。
[0003] 桥塞与射孔联作技术是通过水力推送复合桥塞与射孔联作管串到指定位置，然后 通过桥塞坐封工具坐封桥塞并丢手，然后再利用多级射孔装置实现分段射孔。井下工具 串是影响施工成功与否的关键器材，常规的施工管串结构如下：电缆+马笼头+磁定位仪 (CCL) +多组射孔枪和多级射孔起爆装置+桥塞坐封工具+复合桥塞。常规井下工具串结构 较简单，主要有以下弊端：
[0004] (1)电缆头设置弱点，强度低，容易在泵送过程中断脱。
[0005] (2)工具串运行摩阻高，所需泵送所需排量大、相应的井口压力大、泵送效率低，尤 其是当井口压力较高时，压力对工具串的上顶力较大，必须配接相应质量的加重使工具串 所受的重力能够平衡井内液体上顶力、井内液体浮力、电缆密封控制头对电缆的阻力，这样 方可使工具串下入井中。但配接加重会使工具串在大斜度井段及水平井段摩阻增大，易出 现工具串泵送困难或泵送不到位的情况。
[0006] 井下工具串常规结构弊端及其存在的瓶颈技术经常导致施工失败，多种工程事故 频发。
[0007] 专利"CN202970658U电缆复合桥塞选发射孔工具"含有滚轮短节、电磁感应定位 器、2?8节射孔枪、坐封工具及快钻压裂塞，但滚轮短节位置无可调节性，无法实现最佳性 能配合，工具串没有高屈曲度，在造斜段易泵送失败。 实用新型内容
[0008] 本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种用于水平井泵 送射孔作业的井下工具串，优化水平井泵送射孔作业，设计统一外形的接口，设计低摩阻、 高屈曲度，自动控制释放。
[0009] 本实用新型是通过以下技术方案实现的：
[0010] 一种用于水平井泵送射孔作业的井下工具串，包括依次连接的马笼头、磁性定位 仪、电子丢手、减震器、加重、滚轮扶正器、调节由壬、柔性短节、多组射孔枪和起爆装置、隔 尚短节、商压坐封工具和易钻桥塞； toon] 所述加重、滚轮扶正器、调节由壬、柔性短节、多组射孔枪和起爆装置、隔离短节的 外形接口均采用同一种扣型。
[0012] 所述加重、滚轮扶正器、调节由壬、柔性短节、多组射孔枪和起爆装置、隔离短节的 上部扣型均为公扣，下部扣型均为母扣，相互能够直接对接。
[0013] 所述马笼头与电缆连接。
[0014] 所述加重的材质为钨钢。
[0015] 所述多组射孔枪和起爆装置为耐超高压的射孔枪和起爆器。
[0016] 隔离短节隔离每簇枪身。
[0017] 所述滚轮扶正器安装在整个工具串的重心位置处。
[0018] 所述柔性短节安装在在工具串的长度的中部。
[0019] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
[0020] (1)该工具串接口统一、对接方便，能实现最佳性能配合。
[0021] (2)该工具串具有低摩阻、高屈曲度特点。适当位置安装滚轮扶正器、柔性短节增 加水平井泵送式桥塞-分簇射孔联作作业成功率。
[0022] ⑶该工具串具有耐超商压力能力。
【专利附图】
【附图说明】
[0023] 图1是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：
[0025] 本实用新型具备测井校深、坐封桥塞、分簇射孔的功能。如图1所示，本实用新型 由马笼头1、磁性定位仪2、电子丢手3、减震器4、加重5、滚轮扶正器6、调节由壬7、柔性短 节8、射孔枪9、隔离短节10、高压坐封工具11、易钻桥塞12等部件组成。其中马笼头1方 便电缆和仪器快速连接；磁性定位仪2测量套管接箍，精确定位工具串深度；电子丢手3在 井下工具串在遇卡时通电脱手，露出打捞头，方便打捞；减震器4减少射孔时瞬间震动对仪 器串的影响；加重5为钨钢材质，以克服高压井产生的上顶力；滚轮扶正器6减少工具串摩 阻，增加泵送成功率；调节由壬7方便工具串对接；柔性短节8增加工具串屈曲度，更易通 过水平井造斜段；射孔枪9为耐超高压的射孔枪；隔离短节10隔离每簇枪身，保证在上一 级射孔枪不影响下一级枪密封；高压坐封工具11是推动桥塞坐封的驱动装置；易钻桥塞12 作用是临时封堵套管层位。
[0026] 该工具串对加重5、滚轮扶正器6、调节由壬7、柔性短节8、射孔枪9、隔离短节10 外形接口全部统一（均采用同一种扣型，形位上部扣型为公扣，下部扣型为母扣，所以可以 相互直接对接。其它部件因为其外径和描述部件不一致，没办法使用同一种扣型），可在任 意位置增加/减少以上工具，一方面实现最佳性能配合；另一方面，在诸多限制（如钻井平 台限制）的井口，也能够很方便地对接。
[0027] 在适当位置（位置不固定，针对每口井的井口压力，要进行不同的配重设计，所以 每口井工具串长度以及质量分布不同，该处"适当位置"是指尽量在整个工具串重心位置 处。）安装滚轮扶正器6,能大大降低工具串在水平段的摩阻，增加泵送成功率；在适当位置 (位置不固定，针对每口井的井口压力，要进行不同的配重设计，所以每口井工具串长度以 及质量分布不同，该处"适当位置"是指在工具串长度的中部。）安装柔性短节8,能增加屈 曲度，更易通过水平井造斜段。
[0028] 将该工具串弱点处（弱点是指整个管串中，壁厚最薄处，如每节点丝扣的退刀槽。 在高压下，会有被压瘪风险），均以超高压标准来增加其壁厚。
[0029] 使用时，首先将测井电缆13铠装到马笼头1上，再把将该工具串包含结构2?12 按照施工设计组装后，连接到马笼头1上。将工具串成功泵送到目的层位，完成泵送式桥 塞-分簇射孔联作作业要求。
[0030] 上述技术方案只是本实用新型的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言， 在本实用新型公开了原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本实 用新型上述具体实施例所描述的结构，因此前面描述的只是优选的，而并不具有限制性的 意义。
【权利要求】
1. 一种用于水平井泵送射孔作业的井下工具串，其特征在于： 所述井下工具串包括依次连接的马笼头、磁性定位仪、电子丢手、减震器、加重、滚轮扶 正器、调节由壬、射孔枪、隔离短节、高压坐封工具和易钻桥塞； 所述加重、滚轮扶正器、调节由壬、射孔枪、隔离短节的外形接口均采用同一种扣型。
2. 根据权利要求1所述的用于水平井泵送射孔作业的井下工具串，其特征在于： 所述加重、滚轮扶正器、调节由壬、射孔枪、隔离短节的上部扣型均为公扣，下部扣型均 为母扣，相互能够直接对接。
3. 根据权利要求2所述的用于水平井泵送射孔作业的井下工具串，其特征在于： 在所述调节由壬和高压坐封工具之间设有多级射孔枪，各级射孔枪串联连接，相邻两 支射孔枪之间为所述隔离短节。
4. 根据权利要求3所述的用于水平井泵送射孔作业的井下工具串，其特征在于： 所述井下工具串包括至少一个柔性短节，所述柔性短节与加重、滚轮扶正器、调节由 壬、射孔枪、隔离短节的外形接口均采用同一种扣型。
5. 根据权利要求2或3所述的用于水平井泵送射孔作业的井下工具串，其特征在于： 所述马笼头（1)与电缆连接。
6. 根据权利要求2或3所述的用于水平井泵送射孔作业的井下工具串，其特征在于： 所述加重（5)的材质为钨钢。
7. 根据权利要求1所述的用于水平井泵送射孔作业的井下工具串，其特征在于：所述 滚轮扶正器（6)安装在整个工具串的重心位置处。
【文档编号】E21B43/116GK203847080SQ201420290830
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年6月3日 优先权日:2014年6月3日
【发明者】郭旭升, 李真祥, 刘虎, 赵开良, 李文锦, 施兴建, 段华, 代俊清, 孙坤忠 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司勘探南方分公司, 中石化中原石油工程有限公司地球物理测井公司