[发明专利]分支井筛管锚定补偿装置

说明书

技术领域

本发明是关于一种用于油气藏鱼刺分支井的完井工具，尤其涉及一种分支井筛管锚定补偿装置。

背景技术

鱼刺分支井技术是21世纪钻井领域的标志性技术，其核心是以完井工具研究为主的鱼刺分支井完井技术。鱼刺井是一种形态较为特殊的分支井，其主井眼通常平行于油层水平延伸，各分支井眼从主井眼侧向钻出，各分支眼的空间分布与主井眼基本上在同一油层，分支井眼与主井眼相比长度较短。鱼刺分支井可以从一个井眼中获得最大的总水平位移，在相同或不同方向上钻穿不同深度的多套油气层。适用于碎屑岩、碳酸岩、变质岩、岩浆岩储层以及适用于新老油田的低渗透油层、重油油藏、多层薄油层、裂缝性油层、复杂断块油藏以及开发煤层气。因此近年来得到了广泛的应用。

鱼刺分支井是将水平井单一水平轨迹在油藏中的分布改为多个水平段在油藏中的空间展布，以增大波及体积，从而提高单井产量和最终采收率。该技术解决了油藏开发中靠简单增加水平段长度难以提高油藏动用程度的问题、改善了开发效果。目前鱼刺分支井的完井方式大体有裸眼完井、砾石充填完井、割缝衬管完井和侧向回接系统完井四种。从钻井角度来讲，最简单的分支井与非常复杂的分支井区别不大，但完井工具和结构却大不相同，

现有鱼刺分支井筛管完井术，是在分支井眼中下入筛管，筛管顶部没有采用锚定装置加以锚定，不能防止筛管因重力产生下滑，使分支井眼中的筛管起不到支撑井壁和防砂作用，缩短了分支井眼的使用寿命，达不到提高单井产量的目的。

有鉴于此，本发明人凭借多年的相关设计和制造经验，提出一种分支井筛管锚定补偿装置，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分支井筛管锚定补偿装置，能够防止筛管因重力产生下滑，使分支井眼中的筛管起到支撑井壁和防砂作用，以延长分支井眼的使用寿命，提高单井产量。

本发明的目的是这样实现的，一种分支井筛管锚定补偿装置，该锚定补偿装置包括一内管，内管中部设有一外凸缘；内管上端外接一上接头，上接头上端内接钻杆短节；上接头下端外接一液缸外套管，在液缸外套管与内管之间且位于凸缘上侧密封设有第一环形活塞；在凸缘下侧密封设有第二环形活塞，第二环形活塞向上延伸设有连接管，连接管的管壁密封穿过液缸外套管与内管凸缘之间的间隙后抵顶于第一环形活塞的下端，液缸外套管与第二环形活塞由第一剪切销钉连接；所述内管管壁上分别设有与第一环形活塞和第二环形活塞上侧空间导通的透孔；所述第二环形活塞下端外接一活塞管，所述内管下端外接有分瓣爪部件；所述分瓣爪部件由管体和沿管体向下延伸并呈周向间隔设置的多个爪体构成，爪体围成的圆周内径呈上小下大的渐扩状，所述分瓣爪部件的管体内套设一丢手管并由第二剪切销钉连接；所述丢手管下端内接一挡柱，挡柱下端固定套设一上小下大的锥形支撑管，所述锥形支撑管的圆周侧面与多个爪体的内侧面对应接触；所述分瓣爪部件由周向间隔设置的多个爪体外接于一中心管的上端；中心管的上端外套一连接套管并由第三剪切销钉连接，所述连接套管的顶端抵靠于活塞管的底端；所述连接套管、活塞管和液缸外套管的外径相同，一可钻补偿套管套设于连接套管、活塞管和液缸外套管的外壁并向上延伸至上接头和钻杆短节外侧；所述中心管的下端外接一管状锚爪座，所述锚爪座上部围绕中心管外壁形成均布的多个枢接座，锚爪座下部设有连接筛管的外螺纹；所述每个枢接座上枢接一锚爪，所述锚爪呈轴向贴靠于中心管的管壁，其底端与枢接座枢接，所述锚爪上端内侧面形成由下向上逐渐远离中心管外壁的斜面，所述锚爪外侧沿周向设有能锚固于井壁的齿形槽；所述连接套管底端外接一管状锥体，所述管状锥体的锥面与多个锚爪的斜面贴合。

在本发明的一较佳实施方式中，所述可钻补偿套管套的底端向内凸设一环形凸台，所述连接套管的外壁下端对应该环形凸台形成一内缩的阶梯部，所述环形凸台卡设于该阶梯部，该环形凸台的底端抵靠于管状锥体的顶端。

在本发明的一较佳实施方式中，所述可钻补偿套管套由碳纤维增强热固型酚醛树脂材料制成。

在本发明的一较佳实施方式中，所述锥形支撑管套设于挡柱下端并由一螺旋连接于挡柱底端的挡环固定。

在本发明的一较佳实施方式中，所述分瓣爪部件多个爪体的外壁共同构成一圆周面，该圆周面上设有外螺纹，所述中心管的上端设有内螺纹，多个爪体内侧抵靠于锥形支撑管的侧面后，所述圆周面上的外螺纹与中心管上端的内螺纹构成螺纹连接。

在本发明的一较佳实施方式中，所述管状锥体的内壁滑动地贴合于中心管的外壁；所述管状锥体的内壁设有一环槽，环槽中设有一紧锁环；所述紧锁环内壁面和中心管外壁设有阻止管状锥体沿中心管上滑的齿牙。