一种多用途井下泵送工具的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种多用途井下泵送工具，属于石油天然气勘探开发领域。所述多用途井下泵送工具包括本体和射孔枪管，所述本体的首端设有通用标准扣，本体通过所述通用标准扣与射孔枪管连接；所述本体的外径、长度、重量和易钻桥塞相同；所述本体的尾端设有导锥；在所述本体上设有台阶，其位于通用标准扣的末端，该台阶的端面形成着力面，射孔枪管的端面与该着力面接触。
【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领域，具体涉及一种多用途井下泵送工具， 用于石油天然气水平井泵送式桥塞-分簇射孔联合作业。 -种多用途井下泵送工具
【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易钻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。国内目 前页岩气的勘探开发仍处于起步阶段。近年来，国内通过借鉴和引进国外先进技术和经验， 开展了大量的页岩气及致密气的分段压裂施工，起得较好的增产效果。但由于受工具适用 性、水平井轨迹复杂、操作人员技术水平等条件的限制，泵送桥塞-分簇射孔联合作业复杂 情况较多，施工作业中将工具串泵送到位后，桥塞成功坐封但射孔枪未成功点火穿孔或点 火射孔成功但射孔效果不理想需要重新射孔的情况时有发生。在补救作业中，由于射孔枪 管外径较小，泵送时产生的推力有限，难以达到理想的泵送效果，需要外径较大的泵送工具 与射孔枪管尾部相连接，在泵送过程中产生较大的推动力。传统的射孔枪泵送工具为橡胶 材质，与套筒内壁摩阻较大，泵送成功率较低。另外，泵送式桥塞-分簇射孔联作作业首先 需要采用结构与质量相同的模拟工具串进行泵送通井，以往的模拟工具串中的模拟桥塞为 35CrMo材质，遇卡后难以解卡。
[0004] 在水平井泵送式桥塞-分簇射孔联作施工中，目前尚无一种既可用于射孔泵送作 业，又可作为模拟桥塞使用，并且具有在井下遇卡后易解卡的多功能井下工具。
[0005] 实用新型专利"CN202832499U橡胶导锥"包括仪器密封丝堵和橡胶锥体，实现了在 测井仪器下放过程中保护测井仪器不受到撞击损坏、引导仪器的下放、避免下放过程中遇 卡现象的发生，克服了现有测井时仪器在下放过程中撞击生产管柱上的台阶、易发生损坏、 遇卡现象的不足。缺点是不能模拟桥塞通井，遇卡并解卡无效后不易钻除，橡胶与井壁摩擦 力远大于铝合金与井壁摩擦力，泵送阻力大。
[0006] 实用新型专利"CN201265410Y大斜度井测试用滚轮导锥"涉及一种大斜度井测试 用滚轮导锥，由导锥本体和滚珠组成。优点是设计合理，结构简单、实用，利用它可以增强 对测试仪器的导向能力，使测试仪器串容易通过套管径变形或射孔井段，保证大斜度井测 试作业顺利进行，减少测试作业时间。缺点是不能模拟桥塞通井，遇卡并解卡无效后不易钻 除。 实用新型内容
[0007] 为解决射孔器泵送成功率低、模拟桥塞不易解卡的问题，提供一种多用途井下泵 送工具，本实用新型提供了一种多用途井下泵送工具，既可用于射孔泵送作业，又可作为模 拟桥塞使用，该工具具有在井下遇卡后易解卡的优点。
[0008] 本实用新型是通过以下技术方案实现的：
[0009] -种多用途井下泵送工具，包括本体和射孔枪管；
[0010] 所述本体的首端设有通用标准扣，实现与射孔枪管连接；
[0011] 所述本体的外径、长度、重量和易钻桥塞相同；
[0012] 所述本体的尾端设有导锥；
[0013] 在所述本体上设有台阶，其位于通用标准扣的末端，该台阶的端面形成着力面，射 孔枪管的端面与该着力面接触；
[0014] 所述导锥依次包括圆柱段、圆锥段和加工在圆锥段上的楔形面；
[0015] 所述圆柱段的外径比本体的外径小5至8mm，所述圆锥段与本体中心线的夹角为 20°至25° ;所述楔形面与本体中心线的夹角为30°至40° ;
[0016] 所述本体采用铝质合金制成；
[0017] 在所述本体内设有中心通孔；
[0018] 所述着力面的外径大于所述射孔枪管的外径，且其外径比套管的内径小8至 12mm，即和套管内壁形成的环空间隙小；
[0019] 在所述射孔枪管与本体的接触面上设有0型密封圈。
[0020] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
[0021] (1)模拟桥塞通井。该工具外形尺寸及重量和桥塞相同，替代桥塞通井，对井况探 底，充分保障桥塞下井安全。
[0022] (2)易解卡。该工具本体材质为铝质合金，材料硬度小，井下遇卡后易上提解卡。
[0023] (3)易钻除。在遇解卡并解卡无效，需钻除该工具。材料上，该工具本体材料硬度 小，易钻；结构上，该工具末端为斜面导锥。当钻具钻至该工具无法着力进尺后，钻具推动该 工具至已坐封桥塞位置处，导锥斜面咬合桥塞，钻具易再次进尺将该工具钻除。
[0024] (4)泵送成功率高。该工具着力面面积大，泵送液体冲击后，较大的推动力，保障工 具串易泵送到位。
【专利附图】
【附图说明】
[0025] 图1是本实用新型的结构示意图。
[0026] 图2是图1中的A向视图。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：
[0028] 如图1和图2所示，本实用新型包括本体1、通用标准扣2、中心通孔3、着力面4、导 锥5、0型密封圈6、射孔枪管7等部件组成。其中本体1直径、长度尺寸和桥塞一致，重量相 同，以达到模拟桥塞作用；通用标准扣2可与射孔枪管或者模拟桥塞坐封工具对接起连接 作用；中心通孔3起到调整重量作用；着力面4面积大，即着力面4的外径大于射孔枪管外 径，且和套管内壁形成的环空间隙小，以便在泵送工具前后形成压力差，在泵送流体冲击下 产生前进力，起到动力作用；导锥5 (首先在本体的尾部20cm左右长度，将外径车小5-8mm ; 然后在尾部18cm左右长度，加工成与本体中心线夹角20° -25°的圆锥体；最后在圆锥体 上加工一个和本体中心线夹角30° -40°的锲形面）在泵送过程中一方面起导向作用，另 一方面，在遇解卡并解卡无效需钻除该工具时，当钻具钻至该工具无法着力进尺后，钻具推 动该工具至已坐封桥塞位置处，导锥5锲形面和已坐封桥塞的顶部锲形面咬合，落井工具 在纵向和径向上都被固定，（MAGNUM系列易钻桥塞的顶部也是斜度30° -40°的锲形面）， 钻具再次进尺将该工具钻除；〇形圈密封圈6起密封作用；射孔枪管7在泵送过程中起保护 火工品作用。
[0029] 本实用新型的技术方案是这样实现的：多用途井下泵送工具（以下简称该工具） 铝质本体1外形尺寸及重量和桥塞相同（桥塞的型号和规格有多种，泵送式桥塞-分簇射 孔联合作业中使用的桥塞多是易钻桥塞，适用于同一规格套管的桥塞外径尺寸接近，长度 和重量也相差不大，本实用新型中所述本体的外径、长度、重量和MAGNUM系列易钻桥塞相 同，如适用于111. 2-118. 6mm套管的桥塞外径104. 8mm、长度711. 2mm、重量8500g)，起到模 拟桥塞作用，可替代桥塞进行通井，对井况探底，充分保障桥塞下井安全，在充分确定井况 良好情况下，才将桥塞下井；该工具本体1为铝质合金，其材料硬度小，易产生变形，在轻微 遇卡情况下，上提电缆易解卡；导锥5斜面易咬合已坐封桥塞，钻具易着力进尺，该工具易 钻除；着力面4外径大于射孔枪管外径，在泵送过程中，泵送流体冲击着力面，产生较大的 推动力，在导锥5的导向作用下，易泵送到目的层位。
[0030] 见图1，通用标准扣2在不同施工任务（即泵送射孔或通井）下，可分别与射孔枪 管和模拟桥塞坐封工具连接；以上结构可使桥塞-分簇射孔联作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。
[0031] 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. 一种多用途井下泵送工具，其特征在于： 所述多用途井下泵送工具包括本体和射孔枪管； 所述本体的首端设有通用标准扣，本体通过所述通用标准扣与射孔枪管连接； 所述本体的外径、长度、重量和易钻桥塞相同； 所述本体的尾端设有导锥； 在所述本体上设有台阶，其位于通用标准扣的末端，该台阶的端面形成着力面，射孔枪 管的端面与该着力面接触。
2. 根据权利要求1所述的多用途井下泵送工具，其特征在于： 所述导锥依次包括圆柱段、圆锥段和加工在圆锥段上的楔形面； 所述圆柱段的外径比本体的外径小5至8mm，所述圆锥段与本体中心线的夹角为20° 至25° ;所述楔形面与本体中心线的夹角为30°至40°。
3. 根据权利要求2所述的多用途井下泵送工具，其特征在于： 所述本体采用铝质合金制成。
4. 根据权利要求3所述的多用途井下泵送工具，其特征在于： 在所述本体内设有中心通孔。
5. 根据权利要求4所述的多用途井下泵送工具，其特征在于： 所述着力面的外径大于所述射孔枪管的外径，且其外径比套管的内径小8至12mm。
6. 根据权利要求5所述的多用途井下泵送工具，其特征在于： 在所述射孔枪管与本体的接触面上设有0型密封圈。
【文档编号】E21B43/11GK203847079SQ201420290997
【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】李文锦, 李真祥, 吴永清, 刘虎, 彭昕, 段华, 孙坤忠, 代俊清 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