一种通井洗井水泥胶结固井质量测井一体化装置及方法 |
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| 申请号 | CN201410455640.1 | 申请日 | 2014-09-09 | 公开(公告)号 | CN104343436A | 公开(公告)日 | 2015-02-11 |
| 申请人 | 西安威盛电子科技股份有限公司; | 发明人 | 任晓宁; 唐兆仙; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种通井洗井 水 泥胶结固井 质量 测井 一体化装置及方法，装置包括伸进石油井中 自上而下 连接的连续油管、普通油管或 钻杆 ，所述连续油管、普通油管或钻杆通过转接头连接一保护管，保护管管腔中设有通过一对扶正器扶正的仪器串；所述保护管的端部连接有通井规；所述保护管管腔内设有通过剪切销与转接头相连的 活塞 ，活塞与仪器串相连；所述活塞与 活塞杆 之间设有 锁 定机构，所述通井规上设有解锁机构。工艺包括通井洗井及 水泥 胶结固井质量测井两个阶段；这种一体化的工艺技术，减少了设备下井次数，减少了测井装备数量，节省了测井时间和装备投入，具有很好的市场应用前景。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种通井洗井水泥胶结固井质量测井一体化装置，包括伸进石油井中自上而下连接的连续油管、普通油管或钻杆(2)，其特征在于，所述连续油管、普通油管或钻杆(2)通过转接头(6)连接一保护管(9)，保护管(9)管腔中设有通过一对扶正器(10)、(13)扶正的仪器串(11)；所述保护管(9)的端部连接有通井规(14)； |
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| 说明书全文 | 一种通井洗井水泥胶结固井质量测井一体化装置及方法技术领域背景技术[0002] 现有工艺技术为，水泥胶结固井完成后，用连续油管或普通油管(或钻杆)带通井规下井，进行通井和洗井作业，作业完成后从井下起出连续油管或普通油管(或钻杆)，最后用电缆配接水泥胶结固井质量测量仪下井，进行固井质量测量和评估。此方法需要两次下井，地面需要配备测井车，若是水平井或大斜度井还需要配备水平井爬行器，耗时长，装备复杂，且需要专业测井技术人员，单井测井成本高。 发明内容[0003] 本发明的目的是提供一种通井洗井水泥胶结固井质量测井一体化装置及方法，该工艺技术以及配套装备，能完成单井固井后的通、洗井以及测井的一体化施工作业。 [0004] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案； [0005] 作为本发明的一种实施方式，一种通井洗井水泥胶结固井质量测井一体化装置，包括伸进石油井中自上而下连接的连续油管、普通油管或钻杆，所述连续油管、普通油管或钻杆通过转接头连接一保护管，保护管管腔中设有通过一对扶正器扶正的仪器串；所述保护管的端部连接有通井规； [0007] 优选地，所述活塞与连续油管、普通油管或钻杆对应端为能够容纳球的开口状，活塞与仪器串连接端为能够插入通井规的锥形面，活塞上设有连通保护管腔体的孔。 [0008] 优选地，所述活塞与连续油管、普通油管或钻杆对应端无开口，活塞与仪器串连接端为能够插入通井规的锥形面。该结构为本发明通井洗井水泥胶结固井质量测井一体化装置的衍生装置。 [0009] 优选地，所述通井规上设有与套管相连通的通井规中心孔。 [0010] 相应地，本发明给出了利用该装置进行通井洗井水泥胶结固井质量测井一体化方法，该方法包括下述步骤： [0011] A、通井洗井作业： [0012] 1)连续油管、普通油管或钻杆推动包括转接头、保护管、活塞、仪器串、通井规沿套管向井下运动； [0013] 2)将洗井液从连续油管、普通油管或钻杆中心孔注入，依次通过活塞的中心孔以及旁通孔、保护管与仪器串之间的环空，从通井规中心孔流出； [0014] 3)携带有井下的水泥碎屑杂物的洗井液进入作业系统与套管间的环空，并在压力作用下向井口运动，最终将井下的水泥碎屑等杂物从井口排出； [0015] B、水泥胶结质量测井作业： [0016] 1)施工装置已完成下井的下放阶段，将球自连续油管、普通油管或钻杆投入； [0017] 2)球随洗井液到达活塞，并堵塞活塞内的中心孔，使活塞上端压力升高； [0018] 3)压力到达设定值时，剪断剪切销或触发其他释放机构，使活塞脱离转接头； [0019] 4)活塞在压力作用下，推动与其相连的仪器串向井下运动，当活塞与通井规对接后，设在活塞与通井规之间的锁定机构将活塞与通井规锁定，使仪器串整体伸出通井规下端并且不会回退； [0020] 5)完成以上步骤后，将仪器串向地面上提，即可进行水泥胶结质量测井作业。 [0021] 优选地，所述转接头与活塞之间使用剪切销或其他释放机构连接，当活塞受到的来自井上的压力大于设定值时，会剪断剪切销或触发其他释放装置，使转接头与活塞分离。 [0022] 步骤B中，当所述活塞与通井规对接后，锁定机构将活塞与通井规锁定。 [0023] 步骤B中，当作业完毕，施工装置上提至地面后，通过解锁机构解除锁定机构对活塞与通井规的锁定，使活塞与通井规脱离。 [0024] 作为本发明的另一种实施方式，本发明利用上述的衍生装置进行通井洗井水泥胶结固井质量测井一体化作业的方法，包括下述步骤： [0025] A、通井洗井作业： [0026] 连续油管、普通油管或钻杆推动包括转接头、保护管、活塞、仪器串、通井规沿套管向井下运动，完成通井作业； [0027] B、水泥胶结质量测井作业： [0028] 1)使用该衍生工艺完成通井作业后，自连续油管、普通油管或钻杆注入高压液体，使活塞上端压力升高； [0029] 2)压力到达设定值时，剪断剪切销或触发其他释放机构，使活塞脱离转接头； [0030] 3)活塞在压力作用下，推动与其相连的仪器串向井下运动，当活塞与通井规对接后，设在活塞与通井规之间的锁定机构将活塞与通井规锁定，使仪器串整体伸出通井规下端并且不会回退； [0031] 4)完成以上步骤后，将洗井液从套管注入，通过作业系统与套管间的环空，携带井下的水泥碎屑等杂物自保护管侧孔进入保护管内孔，并在压力作用下沿油管中心孔向井口运动，最终将井下的水泥碎屑等杂物从井口排出； [0032] 5)完成该衍生工艺洗井作业后，将仪器向地面上提即可进行该衍生工艺的水泥胶结固井质量测井作业。 [0033] 与现有通井洗井水泥胶结固井质量测井工艺相比，本发明具有以下优点； [0034] 1、一次下井即可完成通井、洗井和水泥胶结固井质量测井，减少了设备下井次数； [0035] 2、采用连续油管或普通油管(或钻杆)输送仪器下井即可完成整个通井、洗井及水泥胶结固井质量测井作业，操作简单，不需配备专业测井技术人员； [0036] 3、不需要配备地面测井车及水平井爬行器等设备，减少了测井装备数量，节省了装备投入。 [0037] 本发明技术采用连续油管或普通油管(或钻杆)，一次下井完成通井、洗井和水泥胶结固井质量测井。相比现有工艺，这种一体化的工艺技术，减少了设备下井次数，减少了测井装备数量，节省了测井时间和装备投入，具有很好的市场应用前景。附图说明 [0038] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中： [0039] 图1为本发明进行通井洗井作业时的示意图； [0040] 图2为本发明进行水泥胶结固井质量测井作业时的示意图； [0041] 图3为本发明一种可能的衍生工艺及施工装置进行通井作业时的示意图； [0042] 图4为本发明一种可能的衍生工艺及施工装置进行洗井及水泥胶结固井质量测井作业时的示意图。 [0043] 图中：1、套管；2、连续油管、普通油管或钻杆；3、胶结水泥层；4、中心孔；5、作业系统与套管间的环空；6、转接头；7、剪切销或其他释放机构；8、活塞Ⅰ；9、保护管；10和13、扶正器；11、仪器串；12、保护管与仪器串之间的环空；14、通井规；15、通井规中心孔；16、螺纹a；17、活塞中心孔及旁通孔；18、螺纹b；19、螺纹c；20、锁定机构；21、螺纹d；22、解锁机构；23球；24、活塞Ⅱ；25、保护管侧孔。 具体实施方式[0044] 下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。 [0045] 参阅图1及图2所示，本发明的第一种实施方式，一种水平井通井洗井水泥胶结固井质量测井一体化工艺技术，其施工装置包括自上而下连接的连续油管、普通油管或钻杆2、转接头6、保护管9、活塞Ⅰ8、仪器串11、通井规14以及工作时投入的球23。 [0046] 参阅图1所示，该水平井通井洗井水泥胶结固井质量测井一体化装置，包括伸进石油井中自上而下连接的连续油管、普通油管或钻杆2，连续油管、普通油管或钻杆2通过转接头6连接一保护管9，保护管9管腔中设有通过一对扶正器10、13扶正的仪器串11；保护管9的端部连接有通井规14；保护管9管腔内设有能够与转接头6相连的活塞Ⅰ8，活塞Ⅰ8活塞杆与所述扶正器10相连；活塞Ⅰ8设有锁定机构20，所述通井规14上设有解锁机构22。 [0047] 活塞Ⅰ8与连续油管、普通油管或钻杆2对应端为能够容纳球的开口状，活塞Ⅰ8与仪器串连接端为能够插入通井规14的锥形面，活塞Ⅰ8上设有连通保护管9腔体的小孔。活塞Ⅰ8与保护管9管壁相接，活塞Ⅰ8与转接头6通过剪切销或其他释放机构7相接。通井规14上设有与套管1相连通的通井规中心孔15。套管1安装在胶结水泥层3内。 [0048] 使用本发明施工装置进行通井洗井作业时，连续油管、普通油管或钻杆2与转接头6通过螺纹16连接，转接头6与保护管9通过螺纹18连接，保护管9与通井规14通过螺纹21连接，活塞Ⅰ8与转接头6通过剪切销或其他释放机构7连接，活塞Ⅰ8与仪器串11通过螺纹19连接，仪器串11贯穿于保护管9中且整体被保护管9包裹，仪器串11通过活塞Ⅰ8及扶正器10、13扶持居于保护管9的孔的中央。 [0049] 下面给出本利用该通井洗井水泥胶结固井质量测井一体化装置进行测井一体化的方法，在实施中包括通井洗井及水泥胶结固井质量测井两个阶段； [0050] A、使用本发明施工装置进行通井洗井作业时： [0051] 1)施工装置处于下井的下放阶段，连续油管、普通油管或钻杆2推动包括转接头6、保护管9、活塞Ⅰ8、仪器串11、通井规14沿套管1向井下运动； [0052] 2)将洗井液从连续油管、普通油管或钻杆2中心孔4注入，依次通过活塞中心孔以及旁通孔17、保护管与仪器串之间的环空12，从通井规中心孔15流出； [0053] 3)携带有井下的水泥碎屑杂物的洗井液进入作业系统与套管间的环空5，并在压力作用下向井口运动，最终将井下的水泥碎屑等杂物从井口排出； [0054] B、参阅图2所示，水泥胶结质量测井作业： [0055] 1)施工装置已完成下井的下放阶段完成通井洗井作业后，将球23自连续油管、普通油管或钻杆2投入； [0056] 2)球23随洗井液到达活塞Ⅰ8，并堵塞活塞Ⅰ8内的中心孔，使活塞Ⅰ8上端压力升高； [0057] 3)压力到达设定值时，剪断剪切销或其他释放机构7，使活塞Ⅰ8脱离转接头6； [0058] 4)活塞Ⅰ8在压力作用下，推动与其相连的仪器串11向井下运动，当活塞Ⅰ8与通井规14对接后，设在活塞Ⅰ8与通井规14之间的锁定机构20将活塞Ⅰ8与通井规14锁定，使仪器串11整体伸出通井规14下端并且不会回退； [0059] 5)完成以上步骤后，将仪器串11向地面上提，即可进行水泥胶结质量测井作业。 [0060] 将仪器上提至地面后，通过设在活塞Ⅰ8与通井规14间的解锁机构22即可将两部件解锁。解锁后将活塞Ⅰ8与仪器串11复位到作业前初始位置，并使用剪切销或其他释放机构7将活塞Ⅰ8与转接头6连接，以便下次作业时使用。 [0061] 步骤B中，当所述活塞Ⅰ8与通井规14对接后，锁定机构20将活塞Ⅰ8与通井规14锁定。当作业完毕，施工装置上提至地面后，通过解锁机构22解除锁定机构20对活塞Ⅰ8与通井规14的锁定，使活塞Ⅰ8与通井规14脱离。 [0062] 本发明还给出了一种可能的衍生工艺及施工装置，该衍生工艺及施工装置见图3及图4。 [0063] 下面结合附图对该衍生工艺及施工装置进行详细说明。 [0064] 参阅图3及图4所示，该衍生工艺施工装置包括自上而下连接的连续油管、普通油管或钻杆2、转接头6、保护管9、活塞Ⅱ24、仪器串11、通井规14。 [0065] 参阅图3所示，使用该衍生工艺施工装置进行通井作业时，连续油管、普通油管或钻杆2与转接头6通过螺纹a16连接，转接头6可将两部件解锁。解锁后将活塞Ⅱ24与仪器串11复位到作业前初始位置，并使用剪切销或其他释放机构7将活塞Ⅱ24与转接头6连接，以便下次作业时使用。 |
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