[发明专利]套管错断水平井拨正修复方法及其专用一体化工具

说明书

技术领域

本发明涉及水平井拨正修复技术，具体地说是套管错断水平井拨正修复方法及其专用一体化工具。

背景技术

目前水平井的大规模应用，为油田的稳产保产贡献了巨大的力量，但随着应用环境不断扩大和井下工况的不断恶化，也陆陆续续暴露出一些推广初期没有考虑到的问题，像水平段发生套管错断的情况就是最为明显的例子，这种情况在稠油热采区块发生的概率很高，由于目前修井领域还没有成熟的水平井配套修复技术，常常在油井还没有达到使用寿命的时候就提前报废，造成资金和资源的巨大浪费，在一定程度上制约了储层采收率和动用率的提高。当今膨胀管技术已被广泛应用在石油工业，其中应用在完井和修井中的也不在少数，其中在修井领域应用膨胀管技术比较有代表性的像专利公开技术的膨胀管补井装置，专利号为200610016410.0，胜利油田钻井院都申请了不少发明专利，但其工艺和工具的主要缺陷还是停留在以往的常规直井工艺中，下入尖头拨正器靠下入管柱重力来对错断套管进行拨正，拨正管柱起出后进行固定下部套管工序，之后再进行后续修复工作，这样施工工序必须要分为两个或者更多的工序，遇到需要拨正力较大的井况时要么无能为力，要么易将下井管柱顿坏，极易出现事故，同时施工时常常会注入一些化学固定剂（如水泥等）固定拨正后的套管，如果套管错断处于油层段就会对油层造成二次污染，导致完工交井之后，油井减产十分明显且很难回复。况且水平井由于其特殊的井身结构，水平段一般都在油层之内，基本上无法采用这种常规直井的修复工艺。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供套管错断水平井拨正修复方法及其专用一体化工具。可以对水平井水平段错断的套管进行拨正修复，克服了现有技术不能对水平段错断套管进行有效的拨正及修复的缺点，使一部分报废井死井复活，提高油井产量，延长油井使用寿命，尽最大的可能提高开发成本的投入产出比。本发明的特点就是将拨正和套管修复两步工艺结合到一起，省去固定下部错断套管工序，避免了对油层的再次污染，且施工工序简单，对施工队伍要求条件降低，利于推广。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：套管错断水平井拨正修复方法，其步骤为：

首先把套管错断水平井拨正修复专用一体化工具装配总成，即把自下而上的底部膨胀工作室、膨胀组合密封装置、推进液缸装置及上部锚定装置四部分依次连接在一起形成整体的套管错断水平井拨正修复专用一体化工具；

底部膨胀工作室使下部导引头顶在套管错断处，从井口打压，套管拨正模块开始工作，锚定装置和液缸开始进液；

当锚定装置固定好胀头管柱之后，液缸开始推动前面底部膨胀工作室中的拨正导引头拨正错段套管，当工具前端的底部膨胀工作室到达指定位置处第一套压力系统自动泄压，之后在井口投入胶塞或球到锚定位置处关闭水力锚，先释放管柱，然后继续下行至液缸关闭套处关闭第一套压力泄压口；

当锚定装置固定好管柱之后，液缸开始推动工具前端的修复模块时，液缸长度能够调整，在行程走完后，先不投胶塞或球，打开井口水龙带接口进行下压，使已走行程液缸压回到初始状态，之后可以继续打压，采用这种周而复始的步进方法直至修复所需行程。

建立起第二套压力系统，工具的底部膨胀工作室开始工作，胀头自下而上将实体膨胀管胀开直到胀头脱出，通过膨胀组合密封装置将膨胀工作筒密封锚定在外部套管上，完成对套管断裂处的修复，之后钻掉拨正导引头即可交井。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：套管错断水平井拨正修复专用一体化工具，其结构包括自下而上依次连接在一起的底部膨胀工作室、膨胀组合密封装置、推进液缸装置及上部锚定装置四部分。

所述底部膨胀工作室结构包括最外侧的膨胀管、膨胀管最前端设有拨正导引头；所述膨胀管内部设置有上下连接在一起的上中心管和下中心管；所述下中心管上套有组合在一起的胀头顶套和自调节圆胀头；所述胀头顶套和自调节圆胀头之间有球形接触面；所述胀头顶套和自调节圆胀头之间的球形接触面位于圆胀头的球心远离拨正头的一侧；所述胀头顶套外侧套有密封上压环；所述下中心管上还套有密封垫和密封下挡环；所述密封垫中还设置有套在下中心管上的中间压环。

所述密封下挡环外侧和膨胀管内壁之间还设置有密封圈；所述拨正头与膨胀管连接接触位置也设置有拨正头密封胶圈；所述上中心管和上方推进液缸装置中的吊卡转换接头相连接处设置有密封胶圈。