[发明专利]双喇叭口式膨胀套管封隔工具及其作业方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油钻井修井工具和作业方法领域，具体是一种双喇叭口式膨胀套管封隔工具及其利用双喇叭口式膨胀套管封隔工具进行卡封修井作业的方法。

技术背景

在石油钻探开发中，套管寿命是决定油气井寿命的重要因素之一。国内各油田套管损坏日趋严重，且套损形式不再是单一的套漏，油水井补孔改层以及酸化、压裂等储层改造措施对套管损伤较大，分采分注井比重较高，机械式卡瓦牙对套管损伤大，套管腐蚀结垢、多段漏失等难治理套损井越来越多，造成套损井报废率高。因此大量套损井需要进行长井段、多井段修复和多层系封隔，目前常规的波纹管补贴、厚壁管补贴等补贴技术已逐渐向膨胀套管补贴技术转变和升级，但膨胀套管补贴技术虽能进行大井段补贴，但膨胀大井段套管风险较大、成本高。

发明内容

本发明的目的是解决油井套管长井段套损修复或多层系封隔等技术难题，降低膨胀套管补贴技术风险及修复成本，而提供一种双喇叭口式膨胀套管封隔工具及其作业方法。

一种双喇叭口式膨胀套管封隔工具，在膨胀外筒的两端预制有扩径的喇叭口和连接螺纹，在膨胀外筒中部缩径部分轴向间隔套装多个密封橡胶环。

该发明还包括利用双喇叭口式膨胀套管封隔工具的作业方法，包括以下步骤：

 a) 装配入井管柱，入井管柱包括底部的密封堵头、顶部的膨胀悬挂器，其中间自下而上交替连接着至少一组双喇叭口式膨胀套管封隔工具和无节箍套管的组合，双喇叭口式膨胀套管封隔工具的间距与需要卡封的井下层距相当，在密封堵头和最底部的双喇叭口式膨胀套管封隔工具内预置膨胀锥，膨胀锥向上与内管相连；其中，膨胀悬挂器下端与无节箍套管等内径连接，膨胀悬挂器上部缩径后设置密封橡胶环，膨胀锥的外径略小于无节箍套管内径；

b)将入井管柱下入井内至预定位置，保证双喇叭口式膨胀套管封隔工具在井内的位置处于需要卡封的层系之间；

c)通过内管采用液压或机械方式提升膨胀锥，使双喇叭口式膨胀套管封隔工具发生膨胀，设置在双喇叭口式膨胀套管封隔工具本体上的密封橡胶环膨胀后紧贴于原井套管内；

d)底部双喇叭口式膨胀套管封隔工具完成膨胀后，膨胀锥通过无节箍套管内，到达上一段双喇叭口式膨胀套管封隔工具处，重复步骤c）；

e) 膨胀锥到达膨胀悬挂器后，继续膨胀，并使膨胀悬挂器上的密封橡胶环紧贴于原井套管内；

f) 完成全部膨胀后，起出内管及膨胀锥，并钻穿密封堵头，进行卡封修套作业。

所述的顶部膨胀悬挂器可用双喇叭口式膨胀套管封隔工具代替

本发明使用双喇叭口式膨胀套管封隔工具和无节箍小套管对套损段或油水层进行卡封修套，顶部配合膨胀悬挂器进行悬挂密封，达到恢复生产的目的，其优点在于：

1、适合于长井段套损修复、多层系封隔；

2、双喇叭口式膨胀套管封隔工具膨胀后具有良好的封隔效果；

3、使用无节箍小套管，增大完井内径；

4、只膨胀特定部位，减小施工风险。

本发明利用双喇叭口式膨胀套管封隔工具、膨胀悬挂器及无节箍小套管等工具，进行长井段套损修复及多层系封隔，减少了膨胀管膨胀长度和风险，为套损井修复提供了一条经济实用的新途径。

附图说明

图1双喇叭口式膨胀套管封隔工具结构示意图

图2利用双喇叭口式膨胀套管封隔工具进行作业前的管柱结构示意图

图3利用双喇叭口式膨胀套管封隔工具进行作业中的管柱结构示意图

图4利用双喇叭口式膨胀套管封隔工具进行（卡封）作业后管柱示意图

1.膨胀外筒（即双喇叭口式膨胀套管封隔工具），2. 喇叭口，3. 连接螺纹，4. 密封橡胶环，5. 膨胀锥，6. 内管，7. 原井套管，8. 油层，9. 水层，10.堵头  12.无节箍膨套管，13. 膨胀悬挂器。

具体实施方式

现结合说明书附图对本发明作进一步的描述。