[发明专利]一种煤层气水平井的延伸下套管装置

说明书

本发明涉及一种煤层气水平井的延伸下套管装置，包括：延伸下套管设备，延伸下套管设备连接在套管串中，延伸下套管设备设有内部附件，内部附件具有打开和关闭两个工作状态；套管串在向下延伸时，内部附件处于关闭状态，能够限制流体经过内部附件,使延伸下套管设备下方的套管串形成水平空气段，套管串的水平空气段设为充斥有空气的密闭状态，延伸下套管设备上方的套管串内设有压力可变的流体，使其形成垂直加重段。本发明既可以解决煤层气现有水平井段长套管下入困难的问题，同时可以按照施工要求实现垂直段井筒的固井作业，固井完成后使用专用打捞工具将内部附件打捞出；利用该装置将套管串分为两段：水平空气段套管、垂直加重段套管。

技术领域

本发明涉及一种煤层气水平井的延伸下套管装置。

背景技术

随着钻井工艺技术的不断发展，长水平段钻井已成为未来油田开发的趋势，但是长水平段势必会影响套管的下入及完井作业施工，采取行之有效的技术手段保证水平段套管成功下入是后续完井作业顺利实施的前提。近年来，国家对煤层气资源的开发越来越重视，为提高煤层气开采效率，煤层钻井的水平段也越来越长，由于煤层资源埋深的特殊性，限制了钻井的垂直段长度，往往井身的水垂比大于2，这对套管顺利下入及完井工具性能都提出很大的要求。

目前，常规方法中对于这种大位移水平井的套管下入都是采用井口加大顶驱的重量，对套管施加压力，将套管“硬压”进水平段，这种方式不仅对会对套管串造成一定的损伤，而且操作繁琐，影响工程工期进度；同时“硬压”过程产生的激荡压力，对接在管柱上的液压式半程完井工具产生极大的影响，容易造成工具提前工作，无法准确控制完井工具的打开。

所以亟需一套有效的工艺方案及可靠工具措施，既能使水平段套管的顺利下入，又能保证半程固井工具完好，不影响后续的固井施工作业。

发明内容

本发明提供了一种煤层气水平井的延伸下套管装置，其结构设计合理，既可以解决煤层气现有水平井段长套管下入困难的问题，同时可以按照施工要求实现垂直段井筒的固井作业，固井完成后使用专用打捞工具将内部附件打捞出；利用该装置将套管串分为两段：水平空气段套管、垂直加重段套管。水平空气段套管能够产生浮力F，减少水平段套管自重及摩擦力；垂直加重段套管能够利用垂直自重下压水平段套管，水平空气段和垂直加重段的双重作用使套管串的水平段套管能够正常下入，套管成功下入后，井口加压打开水平井延伸下套管设备，实现套管串内外连通，循环排除水平段管内的空气，继续对直井段的半程免钻塞固井作业。该装置和运用技术完全满足煤层气高效开发的需要，极大的降低生产成本，提高了煤层气的开采效率，缩短施工工期，解决了现有技术中存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种煤层气水平井的延伸下套管装置，包括：