通井装置及通井工艺管柱的制作方法

本申请涉及通井领域，尤其涉及一种通井装置及通井工艺管柱。

背景技术：

本部分的描述仅提供与本申请公开相关的背景信息，而不构成现有技术。

目前，为进一步突破举升排量界限、提高技术适用性、增加生产调控能力，油气井开发举升工艺逐步由有杆泵采油技术向无杆泵升级。具体的，例如，无杆泵升级工艺在蒸汽辅助重力泄油(Steam Assisted Gravity Drainage，SAGD)技术开采原油黏度较高的超稠油油藏或天然沥青中得到了广泛的应用。

通常，无杆泵升级工艺在下入电潜泵之前，需要进行两次通井作业。其中，第一次通井主要对悬挂器以上的技术套管进行通井，具体可以通过大尺寸通井规保证技术套管内径通畅，以保证电潜泵可以通过。第二次通井主要对油层套管进行通井保证通畅，同时对油层段进行探砂，保证油井未受出砂影响。通过这两次通井作业，可以完成对油井的安全性检查，再次下入电潜泵可以实现正常生产。

然而，这种常规的通井作业存在工序繁琐、耗时长的缺点，增加了油井修井作业时间。本申请发明人经过长期的现场施工实践后发现，两次通井管柱下入再次起出全部完成耗时一般在2天以上。而对于SAGD油井长时间的作业过程就意味着需要不断泵入压井液，这样易对地层造成冷伤害，影响蒸汽腔的发育。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请实施方式提供了一种通井装置及通井工艺管柱，该通井装置下入一趟即可完成对两个套管的通井作业，减少通井作业时间，提高通井作业效率。

为了实现上述目的，本申请提供了如下的技术方案。

一种通井装置，包括：

第一管体；

第一通井规，所述第一通井规与所述第一管体相连接；

第二管体，所述第二管体与所述第一通井规相连接；

第二通井规，所述第二通井规与所述第二管体相连接；所述第二通井规的外径小于所述第一通井规的外径。

优选地，所述第一通井规的外壁上设置有多个凹槽，所述凹槽中设置有滚珠，所述滚珠至少部分地凸出所述凹槽。

优选地，所述第一通井规的前端设置有锥形铅印。

优选地，所述第一通井规呈空心筒状，呈空心筒状的所述第一通井规连通所述第一管体和所述第二管体。

优选地，所述第二通井规呈空心锥状，呈空心锥状的所述第二通井规与所述第二管体相连通。

一种通井工艺管柱，所述通井工艺管柱用于对水平井进行通井作业，所述水平井包括相直井段和水平段；所述通井工艺管柱包括：

第一套管，所述第一套管设置在所述直井段中；

与所述第一套管相连接的第二套管，所述第二套管设置在所述水平段中；所述第二套管的内径小于所述第一套管的内径；

第一管体，所述第一管体套设在所述第一套管中；

与所述第一管体相连接的第一通井规，所述第一通井规下入到所述第一套管中；

与所述第一通井规相连接的第二管体，所述第二管体套设在所述第二套管中，

与所述第二管体相连接第二通井规，所述第二通井规下入到所述第二套管中；所述第二通井规的外径小于所述第一通井规的外径。

优选地，还包括悬挂器，所述悬挂器连接在所述第一套管和所述第二套管之间。

优选地，所述第一通井规的外壁上设置有多个凹槽，所述凹槽中设置有滚珠，所述滚珠至少部分地凸出所述凹槽。

优选地，所述第一通井规的前端设置有锥形铅印。

优选地，所述第一通井规呈空心筒状，呈空心筒状的所述第一通井规连通所述第一管体和所述第二管体。

优选地，所述第二通井规呈空心锥状，呈空心锥状的所述第二通井规与所述第二管体相连通。

借由以上的技术方案，本申请通过串联的两个不同外径尺寸的通井规，由外径尺寸较大的第一通井规完成对内径较大的技术套管的通井作业，由外径尺寸较小的第二通井规完成对内径较小的油层套管的通井作业，从而通井装置下入一趟即可完成对两个套管的通井作业，减少通井作业时间，提高通井效率。

其它应用领域将根据本文中提供的描述而变得明显。本实用新型内容的描述和具体示例仅旨在例示的目的，并非旨在限制本实用新型的范围。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本申请的理解，并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。在附图中：

图1为本申请实施方式的通井工艺管柱的结构示意图；

图2为图1中第一通井规的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，当一个零部件被称为“设置于”另一个零部件，它可以直接在另一个零部件上或者也可以存在居中的零部件。当一个零部件被认为是“连接”另一个零部件，它可以是直接连接到另一个零部件或者可能同时存在居中零部件。本文所使用的术语“竖直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

通常，无杆泵升级工艺中使用的电潜泵总体长度要大于常规管式泵，常规管式泵长度一般为12米左右，而电潜泵泵体总长可以达到16米以上。然而，受套管内径和井眼曲率的限制，存在着电潜泵下入通过问题。具体情况如下：

全井井身最小曲率半径为R，该处套管内径为D，井下工具(电潜泵)最大刚性外径为d，该处能够通过的井下工具最大长度为L，存在公式(1)：

根据公式(2)，可以计算出该段全角变化率Gi：

根据公式(1)和公式(2)计算，长度为16米的电潜泵下入9 5/8〞技术套管内，要求通过该段的全角变化率最小为7.1°/30米。

因此可知，只要井身结构满足要求，通井只需要考虑技术套管内是否能畅通即可，可以选用长度较短、外径接近技术套管内径的通井规即可。

基于上述原理，请参阅图1，本申请一个实施方式提供了一种通井装置，其可以包括：第一管体1；第一通井规2，所述第一通井规2与所述第一管体1相连接；第二管体3，所述第二管体3与所述第一通井规2相连接；第二通井规4，所述第二通井规4与所述第二管体3相连接；所述第二通井规4的外径小于所述第一通井规2的外径。

本申请实施方式的通井装置，通过串联的两个不同外径尺寸的通井规，由外径尺寸较大的第一通井规2完成对内径较大的技术套管的通井作业，由外径尺寸较小的第二通井规4完成对内径较小的油层套管的通井作业，从而通井装置下入一趟即可完成对两个套管的通井作业，减少通井作业时间，提高通井效率。

实际应用时，可以将本申请的通井装置下入到油气井的套管中。请参阅图2，为了使本申请的通井装置能顺利通过通井管柱，第一通井规2采用滚珠设计，具体的，第一通井规2的外壁上设置有多个凹槽21，凹槽21中设置有滚珠22，滚珠22至少部分地凸出凹槽21。滚珠22构成第一通井规2最大外径，且实际中，第一通井规2的最大外径接近技术套管内径，完成技术套管内径的通过检查。

本申请实施方式的通井装置设计的要点是通过设置两个通井规，在下入通井管柱遇阻时判断由于哪个通井规遇阻，进而判断通井管柱是否通畅。因此，可以对第一通井规2进行殊设计，即第一通井规2前端采用锥形铅印23设计。当通井正常通过时，第一通井规2利用滚珠22滑动实现下入；当遇到通井管柱内径变形时，锥形铅印23会遇阻留下痕迹，从而在起出后用以判断技术套管出现套变。

为了将通井与冲探砂作业结合起来，本申请实施方式的通井装置可以提供有冲砂液的流通通道。具体的，第一通井规2呈空心筒状，呈空心筒状的第一通井规2连通第一管体1和第二管体3。这样，冲砂液可以通入第一管体1中，进而经过相连通的第一通井规2和第二管体3，并最终流入第二通井规4中。第二通井规4呈空心锥状，呈空心锥状的第二通井规4与第二管体3相连通，从而可以实现探砂与冲砂功能。

请参阅图1，本申请一个实施方式还提供了一种通井工艺管柱，所述通井工艺管柱用于对水平井进行通井作业，所述水平井包括相直井段和水平段。所述通井工艺管柱可以包括：第一套管5，所述第一套管5设置在所述直井段中；与所述第一套管5相连接的第二套管6，所述第二套管6设置在所述水平段中；所述第二套管6的内径小于所述第一套管5的内径；第一管体1，所述第一管体1套设在所述第一套管5中；与所述第一管体1相连接的第一通井规2，所述第一通井规2下入到所述第一套管5中；与所述第一通井规2相连接的第二管体3，所述第二管体3套设在所述第二套管6中，与所述第二管体3相连接第二通井规4，所述第二通井规4下入到所述第二套管6中；所述第二通井规4的外径小于所述第一通井规2的外径。

本申请实施方式的通井工艺管柱，通过串联的两个不同外径尺寸的通井规，由外径尺寸较大的第一通井规2完成对内径较大的技术套管即第一套管5的通井作业，由外径尺寸较小的第二通井规4完成对内径较小的油层套管即第二套管6的通井作业，从而下入一趟即可完成对两个套管的通井作业，减少通井作业时间，提高通井效率。

在一个实施方式中，所述通井工艺管柱还可以包括悬挂器7，悬挂器7连接在第一套管5和第二套管6之间，即第二套管6通过悬挂器7与第一套管5相连接。

在本实施方式中，悬挂器7可以采用任意合适的现有构造，本申请对此不作限定。

在一个实施方式中，第一通井规2的外壁上设置有多个凹槽21，凹槽21中设置有滚珠22，滚珠22至少部分地凸出凹槽21。滚珠22构成第一通井规2最大外径，且实际中，第一通井规2的最大外径接近第一套管5内径，完成第一套管5内径的通过检查。

在一个实施方式中，第一通井规2前端采用锥形铅印23设计。当通井正常通过时，第一通井规2利用滚珠22滑动实现下入；当遇到第一套管5内径变形时，锥形铅印23会遇阻留下痕迹，从而在起出后用以判断第一套管5出现套变。

在一个实施方式中，第一通井规2呈空心筒状，呈空心筒状的第一通井规2连通第一管体1和第二管体3。这样，冲砂液可以通入第一管体1中，进而经过相连通的第一通井规2和第二管体3流入第二通井规4中。第二通井规4呈空心锥状，呈空心锥状的第二通井规4与第二管体3相连通，从而可以实现探砂与冲砂功能。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。