射孔及排液联作管柱的制作方法

本实用新型涉及油气田管柱技术领域，具体涉及一种射孔及排液联作管柱。

背景技术：

随着油气田的高速开发，市场对油气的需求量越来越大，在对油气进行开采的过程中，射孔是主要的增产手段之一，但由于部分油气井地层能量不足，并不能保证射孔效果，目前主要采用先下入射孔管柱射孔、再下入闭式气举排液管柱排液的工艺，其缺陷在于需下入两趟管柱，增加了作业成本，延长了作业时间，同时在下入闭式气举排液管柱过程中需进行压井，井筒液柱产生的回压会对射孔层造成污染，使射孔效果变差。

为解决上述问题，授权公告号为cn204002725u，授权公告日为2014.12.10的专利文件公开了一种射孔及排液联作管柱，由油管、带气举阀组合形成的气举管柱、压差滑套、封隔器和射孔枪组成，油管、气举管柱、压差滑套、封隔器和射孔枪通过螺纹依次连接，在管柱中的压差滑套包括本体、球体和球座，在本体的侧壁上开设有进液孔，在压差滑套受压后，进液孔被打开，使油套环空与油管内连通，压差滑套上的球座与球体组合后能够实现液体由井底向井口单向流动。在管柱中设置有压差滑套，压差滑套上的进液孔能够通过连通油套环空及油管来增加有效储液空间，延长了气举管柱的气举周期。

在射孔枪到达预定位置后，需要引爆射孔枪来对储层进行射孔，常用的引爆方式有投棒引爆和正压引爆两种方式，在某些场合中使用正压引爆即灌水的方式来进行射孔时，由于管柱在向下运动的过程中，压差滑套受到压差滑套内销钉的限制，进液孔处于封闭状态，油管内的积液很少以使油管内的压力不足以引爆射孔枪，只有当管柱及管柱底部的射孔枪到达预定的位置后，技术人员向油管内打压，使油管内及油套环空内充满水后，油管内压力上升，油管底部的射孔枪受到压力后向储层射孔，并且油管内的压力使压差滑套内的销钉被剪断，进液孔打开，直接连通了油套环空与油管，使油套环空内的液体进入到油管内，高压气体通过气举阀的阀孔进入油管内，与油管内的液体充分混合，然后被携带出井筒。

但是其中存在的问题是：管柱在下落到位后，对油管内进行灌水来引爆射孔枪时，由于油管处于封闭状态，内部积液较少，需要灌入大量的水，而灌水占用的时间较长，技术人员只能等待灌水完成才能开展下一步的工作，降低了工作效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种射孔及排液联作管柱，能够解决现有技术中射孔及排液联作管柱中工作效率低的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

射孔及排液联作管柱，包括位于所述射孔及排液联作管柱的顶部的由气举阀与油管组合形成的气举管柱，还包括位于所述射孔及排液联作管柱的底端的射孔枪，所述射孔及排液联作管柱还包括位于气举管柱与射孔枪之间的封隔器，位于气举管柱与封隔器之间的油管上开设有用于连通油管内外两侧的进液孔。

其有益效果在于：由油管组成的管柱在下放的过程中，油管上开设有进液孔，套管内的积液在管柱下放的过程中通过进液孔进入到油管内，由于油管的底部设置有射孔枪，因此油管处于一个底部封闭的状态，在管柱运动到预定位置时，需要向油管内灌水以引爆射孔枪射孔，由于油管在运动过程中已经积聚了一些水，在技术人员向油管内灌水时，为满足灌满油管而向油管内灌入的水量小，需要灌水的时间少，从而节约了灌水时间，能够更快地引爆射孔枪，提高了射孔的效率，也提高了整个管柱射孔及排液的工作效率。

进一步的，所述油管包括连接在油管之间的连接短节，连接短节上开设有通孔，所述通孔形成所述进液孔。

进一步的，所述连接短节与封隔器之间设有用于验封的第一球座，所述第一球座与用于向油管内投入的第一球体配合以实现对第一球座所在的油管进行封堵。

其有益效果在于：在射孔完成后，向油管内投入第一球体，第一球体与第一球座配合时，能够实现对第一球座以上的油管的封堵，从而可以验证第一球座以上的油管的密封性，在管柱失效时，便于技术人员排查失效部位。另外，一般情况下，技术人员在使用管柱在进行作业之前需要检查管柱的密封性，而第一球体与第一球座在上次作业时就可以对管柱进行验封，从而减少了技术人员再对管柱进行验封的工序，减少了技术人员的任务量，提高了工作效率。

进一步的，所述封隔器下方的油管内设有第二球座，所述第二球座与用于向油管内投入的第二球体配合以形成单向阀结构。

其有益效果在于：第二球体与第二球座配合时，能够形成单向阀结构，从而限制了液体只能由井底流向井口，由第二球体与第二球座形成的单向阀与第一球体和第一球座配合，能够防止液体在油管内倒灌。

附图说明

图1为本实用新型中射孔及排液联作管柱实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型中射孔及排液联作管柱实施例2的结构示意图。

图中：1.油管；2.气举阀；3.油套环空；4.第一球座；5.第一球体；6.连接短节；7.进液孔；8.封隔器；9.第二球座；10.第二球体；11.减震器；12.储层；13.射孔枪。

具体实施方式

现结合附图来对本实用新型中射孔及排液联作管柱的实施方式进行说明。

射孔及排液联作管柱由多节油管拼接而成，在油管上分别设置有气举管柱，封隔器和射孔枪，在气举管柱上设置有气举阀，能够在下一趟管柱的过程中来完成射孔及气举排液联作，减少了作业次数，降低了作业成本。如图1所示，为本实用新型中射孔及排液联作管柱的实施例1：沿着竖直方向，多节的油管1拼接形成了管柱的主体，对应地在管柱的主体上设置有气举阀2、封隔器8和射孔枪13。在管柱的上部的油管1上设置有多个气举阀2，气举阀2为现有的，多个降低启动压力和排出油套环空3内及油管1内液体的井下工具，气举阀2的数量可以根据注气压力及气举举升深度确定。在气举阀2下方的油管1之间，设置有连接短节6，连接短节6的上下两端分别连接有油管1，并导通两相邻的油管1，连接短节6的长度要小于油管1。在连接短节6上开设有能够连通油管1内部与油管1外部的进液孔7，在下管柱的过程中，井内积液能够通过进液孔7进入到管柱主体内。

在连接短节6与气举阀2之间的油管1内，还设有第一球座4，第一球座4可与在管柱运动到位后投入到油管1内的第一球体5配合，使第一球体5对第一球座4的开口进行封堵，起到了对连接短节6上方的油管1进行验封的作用。

连接短节6下方的油管1上设置有封隔器8，封隔器8在管柱运动到位后将管柱坐封在套管内，对油套环空3进行封堵，避免在工作过程中气液倒灌。在封隔器8下方的油管1内设置有第二球座9，第二球座9可与在管柱运动到位后投入到油管内的第二球体10配合，第二球座9的开口要小于第一球座4上的开口，因此，与第二球座9配合的第二球体10的径向尺寸要小于第一球体5的径向尺寸。第二球体10坐封到第二球座9的开口上，形成了单向阀结构，单向阀结构只允许液体从油管1的下方流向油管的上方，液体只能由井底朝向井口单向流动。

在第二球座9下方的油管端部设置有射孔枪13，射孔枪13在管柱运动到位后，通过投杆引爆或正压引爆的方式来在储层12对应的套管上打孔，使储层12与油套环空3连通，储层12内的气或液通过负压的方式进入到油套环空3内。在射孔枪13与油管1之间还设置有减震器11，减震器11具有伸缩蠕动功能，串接在射孔枪13与油管1之间，能够缓冲射孔枪13对套管进行射孔作业时对生产管柱所产生的冲击震动，确保了封隔器8的稳定性和密封性。

在技术人员使用本实用新型中的射孔及排液联作管柱工作时，直接将由油管1及气举阀2、封隔器8和射孔枪13串接形成的管柱下放到套管内，在管柱进入到套管内时，管柱的外表面与套管内部之间形成了油套环空3，而由于在管柱中的连接短节6上开设有进液孔7，在下管柱的过程中，套管内的积液会通过进液孔7内进入到油管1内，因此在管柱运动到预定位置后，在油管1内会存在一定的积液。在使用射孔枪13进行射孔作业时，可以通过向油管1内进行投杆来引爆射孔枪或是向油管1内灌水以正压的方式引爆射孔枪13，但是若是由投杆来引爆射孔枪13时，可能打坏油管1内的两个球座，因此，在施工中，技术人员一般采用向油管1内灌水的方式。依靠本实用新型中的射孔及排液联作管柱只需要下一趟管柱就能够完成射孔及排液，并且在使用打压灌水射孔时相较于对比文件中的在射孔过程中射孔及排液联作管柱能够节约大量的灌水时间，提高了工作的效率。

在管柱到达预定位置后，封隔器8对管柱实现坐封，使管柱固定在套管内，并关闭地面上的套管阀门，使封隔器8以上的油管处于一个封闭空间内，然后再向油管1内灌水，水先到达管柱底部的油管1内，然后再上涨到位于管柱上部的油管1内，一部分水会从进液孔7流出，进入到由封隔器8与套管内壁形成的封闭空间内，套管顶部的开口被套管阀门关闭，因此水在进入到由封隔器8与套管内壁形成的封闭空间内时，无法流出，在油管1及封闭空间内的压力会一直增加，直至引爆射孔枪13，射孔枪13在套管的内壁上打孔，使储层12与套管内连通。因为连接短节6上设置有进液孔7，在下管柱的过程中，井内一部分积液会从进液孔内进入到油管内部，当需要技术人员向油管1内灌水时，只需要再灌入一部分水就能将油管1灌满，节约了灌水所需要的时间，提高了工作的效率。

在油管1上设置有多个气举阀2，这些气举阀2在气举过程中的设定压力从井口至井底呈递减排列，因此当压力达到最上部的气举阀2的设定压力时，气举阀2打开，高压气体通过气举阀2的阀孔进气，与油管1内的液体充分混合，降低了液体的密度，高压气体通过携液带出套管内的液体，当压力低于气举阀2的设定压力时，气举阀2呈关闭状态，下一级气举阀2开始进气工作，以此类推，直至最下以及气举阀2停止工作，从而实现了排液工作。

另外，在油管1内分别设置有第一球座4和第二球座9，这些球座都能够与后投入到油管内的球体配合，当第一球座4与第一球体5配合时，能够实现第一球座4以上的油管1的封堵，从而可以验证油管1的密封性，在管柱失效时，便于技术人员排查失效部位，并且可以减少使用本管柱在下次作业前要进行的验管的工序。当射孔完成后，技术人员可以向油管1内投入第二球体10，因为第二球体10的尺寸要小于第一球座4的开口的径向尺寸，因此第二球体10可以顺利通过第一球座4的开口，与第二球座9配合。第二球体10与第二球座9配合时，能够形成单向阀结构，从而实现了液体只能由井底流向井口的运动形式，防止液体在油管1内倒灌。

如图2所示，为本实用新型中射孔及排液联作管柱的实施例2：与上述实施方式的不同之处仅在于进液孔设置的位置不同，在本例中，油管之间不再设置有连接短节，而是直接将进液孔设置在油管上。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的实用新型目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡是在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。