一种固井工具的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供的一种固井工具，用于固定井内套管错断处，所述固井工具包括：纵长延伸的中心柱，所述中心柱具有相背对的第一端和第二端，所述第一端能够连接连接件；包裹于所述中心柱所述第一端和所述第二端之间的外壁的膨胀体，所述膨胀体能在接触水之后体积变大；所述膨胀体背对所述中心柱的表面设置有沿着所述中心柱的延伸方向延伸的进液槽；与所述第二端相固定连接的导锥。本实用新型提供的一种固井工具可以在井内扶正错断套管，通过正常的固井方法对错断套管进行固井。
【专利说明】一种固井工具
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油天然气开采领域，尤其涉及一种固井工具。
【背景技术】
[0002]随着油田开发的不断深入，油水井套管变形损坏日益严重。套管损坏按照损坏的程度和性质，可以分为三种类型:套管变形、套管破裂和套管错断。套管变形是由于压力变化使套管内外压力失去平衡并超过套管抗压强度时，套管就可能在一处或多处发生缩颈、挤扁或弯曲等变形损坏；套管破裂是由于种种原因造成套管壁上产生了孔洞或裂缝的现象；套管错断是指套管轴向发生断裂，而在其径向上又发生了位移的双向变形叠加所造成的严重套管损坏。套管错断的主要原因是受到地层压力挤压、高压注水、高压注气、不当的修井作业等，一旦发生油井套管错断，大量泥沙进入井筒，其他层位液体流入，生产管柱无法下井，造成油井停产报废，对油田开发产生不可估量的损害。
[0003]目前，可以采用取换套管工艺技术来修复错断套管，或者采用侧钻工艺技术使水泥返高以上部位错断油井恢复生产。取换套管工艺技术的原理是:采用专用的套铣工具(套铣钻头、套铣筒等配套工具)，套铣套管周围的水泥环及部分岩石，使套管自由，采用切割或倒扣的方式将套损点以上及其以下适当部位的套管取出，然后下入新套管对扣或用补接器补接，将损坏的套管换掉，达到修复的目的。取换套管工艺技术虽然能将错断的套管完全修复，但这种工艺施工周期长，工作量大，成本高。侧钻工艺技术是在油水井的某一特定深度固定一个斜向器，利用其斜面的造斜和导斜作用，用铣锥在套管的侧面开窗，从窗口钻出新井眼，然后下尾管固井的一整套工艺技术。该工艺要进行侧钻施工，工作量大，费用高。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种用于固定井内套管错断处的固井工具，该工具可以在井内扶正错断套管，通过正常的固井方法对错断套管进行固井。
[0005]本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现:一种固井工具，用于固定井内套管错断处，所述固井工具包括:纵长延伸的中心柱，所述中心柱具有相背对的第一端和第二端，所述第一端能够连接连接件；包裹于所述中心柱所述第一端和所述第二端之间的外壁的膨胀体，所述膨胀体能在接触水之后体积变大；所述膨胀体背对所述中心柱的表面设置有沿着所述中心柱的延伸方向延伸的进液槽；与所述第二端相固定连接的导锥。
[0006]优选地，所述膨胀体的材料为木材。
[0007]优选地，所述导锥的材料为铁。
[0008]本实用新型提供的一种固井工具的有益效果是:本实用新型提供的一种固井工具在中心柱上包裹膨胀体，膨胀体能在接触水之后体积变大，将该固井工具通过管柱下入到井下错断套管处，然后向井筒中打水，膨胀体在遇水之后体积变大发生膨胀从而将错断套管处扶正，然后再通过正常的固井方法:先打水泥浆再打顶替液进行固井。该水泥浆通过设置于膨胀体背对中心柱的表面且沿着中心柱的延伸方向延伸的进液槽进入套管错断处，使得该水泥浆充满套管错断处及无水泥返高部分，打顶替液是顶替出管柱内的水泥浆。本实用新型提供的一种固井工具可以在井内扶正错断套管，通过正常的固井方法对错断套管进行固井。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0010]图1本实用新型示意图；
[0011]图2本实用新型俯视图。
【具体实施方式】
[0012]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0013]如图1所示，本实用新型提供一种用于固定井内套管错断处的固井工具10，其包括:纵长延伸的中心柱11，所述中心柱具有相背对的第一端13和第二端15，所述第一端13能够连接连接件；包裹于所述中心柱11所述第一端13和所述第二端15之间的外壁的膨胀体17，所述膨胀体17能在接触水之后体积变大；所述膨胀体17背对所述中心柱11的表面设置有沿着所述中心柱11的延伸方向延伸的进液槽19 ;与所述第二端15相固定连接的导锥21。
[0014]本实用新型提供的一种固井工具10，在中心柱11上包裹膨胀体17，膨胀体17能在接触水之后体积变大，将该固井工具10通过管柱下入到井下错断套管处，然后向井筒中打水，膨胀体17在遇水之后体积变大发生膨胀从而将错断套管处扶正，然后再通过正常的固井方法:先打水泥浆再打顶替液进行固井。该水泥浆通过设置于膨胀体17背对中心柱11的表面且沿着中心柱11的延伸方向延伸的进液槽19进入套管错断处，使得该水泥浆充满套管错断处及无水泥返高部分，打顶替液是顶替出管柱内的水泥浆。本实用新型提供的一种固井工具10可以在井内扶正错断套管，通过正常的固井方法对错断套管进行固井。
[0015]本实用新型提供的一种固井工具10可以应用于石油井、天然气井的开采领域。
[0016]如图1所示，在本实施方式中，中心柱11为一纵长延伸圆柱体，该中心柱11具有相背对的第一端13和第二端15，该第一端13能够连接连接件；通过连接件该中心柱11能与外部管柱相连接，从而可以通过外部管柱将该固井工具10下入到井内，以便对井内的错断套管处进行修复。
[0017]在该中心柱11的第一端13和第二端15之间的外壁上包裹有膨胀体17，该膨胀体17能在接触水之后体积变大，当井筒中充满水时，该膨胀体17将会在套管错断处的径向方向进行膨胀，使得错断套管在径向上发生的位移被纠正，从而将错断套管处扶正。在本实施方式中，膨胀体17的材料为木材。
[0018]如图2所示，在本实施方式中，在该膨胀体17背对中心柱11的表面设置有沿着中心柱11的延伸方向延伸的进液槽19，该进液槽19用于固井时水泥浆流入错断管处的通道。
[0019]在中心柱11的第二端15固定连接有导锥21，该导锥21用于引导该固井工具10下入到井筒中的灰塞处，并在灰塞的顶部支撑该固井工具10。在本实施方式中，导锥21的材料为铁。该导锥21与中心柱11的连接采用螺纹连接，但连接方式不限于此，还可以有其他的连接方式，例如焊接。
[0020]本实用新型提供的一种固井工具10固定井内套管错断处的过程如下:首先侧探出井下错断管柱的错断位置，然后下入注灰管柱，在错断位置下方5米处注30米的灰塞，待灰塞凝固后，用外部管柱连接丢手，丢手连接该固井工具10的中心柱11的第一端13，从而形成一个由外部管柱、丢手和固井工具10串联在一起的一整套件，将该一整套件下入井筒中，该一整套件由固井工具10上的导锥21引导下至井筒中的灰塞顶部从而该一整套件坐落于该灰塞顶部。如没有达到预定位置可适当加压，即可到达预定位置。
[0021]对这一整套件中的外部管柱进行打压，丢手丢开该固井工具10，使得外部管柱与固井工具10相分离，而固井工具10依然坐落于灰塞顶部。向井筒内打水，当固井工具周围充满水之后，固井工具10上的膨胀体17遇水膨胀，体积变大，从而体积变大的膨胀体17使得错断套管在径向上发生的位移被纠正，从而将错断套管处扶正。
[0022]使该固井工具10浸泡于水中24小时后，向外部管柱中打入调配好的水泥浆，将该水泥浆挤入井内，水泥浆沿着该固井工具10的进液槽19进入套管错断处，水泥浆会通过断面进入套管与井壁之间的环空部分，完成固井。打入预订量的水泥浆，充满套管错断处及无水泥返高部分，然后打入清水顶替出管柱内的水泥浆。
[0023]向外部套管打压将外部管柱底部的水泥浆面平推50米，带压侯凝24小时，如试压不合格可再次挤灰，试压合格可进行下一步工序。
[0024]起出井内的外部管柱，下入钻铣管柱，钻开上部灰塞和固井工具10，起出钻铣管柱，空井筒试压，如试压不合格再次下入该固井工具10固井，合格后可钻开30米的灰塞，下生产管柱生产。
[0025]以上所述仅为本实用新型的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本实用新型实施例进行各种改动或变型而不脱离本实用新型的精神和范围。
【权利要求】
1.一种固井工具，其特征在于，用于固定井内套管错断处，所述固井工具包括: 纵长延伸的中心柱，所述中心柱具有相背对的第一端和第二端，所述第一端能够连接连接件； 包裹于所述中心柱所述第一端和所述第二端之间的外壁的膨胀体，所述膨胀体能在接触水之后体积变大；所述膨胀体背对所述中心柱的表面设置有沿着所述中心柱的延伸方向延伸的进液槽； 与所述第二端相固定连接的导锥。
2.如权利要求1所述的固井工具，其特征在于:所述膨胀体的材料为木材。
3.如权利要求1所述的固井工具，其特征在于:所述导锥的材料为铁。
【文档编号】E21B17/10GK204252927SQ201420650215
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月3日 优先权日:2014年11月3日
【发明者】朱健辉, 朱国良, 王斌, 朱金利, 朱红, 赵德宝, 李子华, 郝丽伟, 董志强 申请人:中国石油天然气股份有限公司