[实用新型]多功能完井管柱

说明书

本发明涉及一种完井管柱，用于石油、天然气井的试油和完井作业中。

在油（气）井试油作业中，为了保护油（气）层，一般采用油管输送负压射孔工艺，用油管柱把射孔枪带到井下设计位置，引爆射孔。如果要对油（气）层进行酸化、压裂等增产措施，则需要先用压井液压井，起出射孔管柱，再下入酸化或压裂管柱。试油作业中目前多采用这种工艺。它不但工艺复杂，而且压井液容易伤害油（气）层。对于产硫化氢的气井，还会造成环境污染。

本发明的目的是提供一种多功能管柱，它既是射孔管柱，又能用于增产措施，同时还可作为生产管柱。

本发明的任务是这样实现的：在封隔器与射孔枪之间的管柱上，有一个由堵芯控制的射孔枪脱手器。

管柱结构自上而下依次为：油管、水力锚、封隔器、射孔枪脱手器、引爆器和射孔枪。射孔枪脱手器的上接头连接在管柱上，卡爪接头与上接头连接，衬管在卡爪接头内，衬管下部支撑住卡爪接头，使卡爪嵌入位于其外的丢手头的槽内，使与丢手头相连的下接头及其下部的引爆器和射孔枪不会落到井底。

射孔时，可以投棒引爆，也可以利用压差引爆。射孔后，需要进行酸化或压裂作业时，从井口投入一个堵芯。堵芯上端为打捞头，公母接头与打捞头连接，堵芯本体与公母接头连接。堵芯落入射孔枪脱手器内，堵芯本体坐在衬管上，堵住液流向下的通道。油管柱内压力升高到一定值时，剪断衬管的剪销，衬管向下移动，当衬管在直径较小的部分处在卡爪的位置时，衬管不再支撑卡爪，卡爪因弹性作用向内收，当衬管下端顶到下接头内台阶时，将对下接头施加一个下推力，在下推力和射孔枪的自重作用下，射孔枪脱手器的丢手头和下接头及其下部的引爆器和射孔枪落到井底，完成射孔枪脱手的过程。卡爪接头的台肩阻止衬管落到井底。酸液流经堵芯上的孔和卡爪接头上的孔，酸化地层。堵芯上的孔造成的节流压差足以使封隔器胶筒密封件胀开。

排液前，在井口安装一个捕芯器。捕芯器的结构为接头、加长杆、引鞋依次连接。引鞋内是由三瓣组成的卡爪，这三瓣由卡簧固定在一起。排液时，堵芯随混气酸液上升到井口。一旦堵芯的打捞头进入捕芯器的卡爪内，堵芯即被捞住。由于引鞋内向下是逐渐缩小的，堵芯不会再脱出捕芯器。

堵芯捞出后，管柱即成为生产管柱。

本发明的多功能完井管柱，一次下入井内完成射孔、丢枪酸化、生产等功能，因而大大缩短了试油周期，降低了试油成本。

附图说明：

图1是本发明的多功能完井管柱示意图。其中：1、套管，2、油管，3、水力锚，4、封隔器，5、射孔枪脱手器，6、短筛管，7、引爆器，8、射孔枪，9、油（气）层。

图2是本发明的多功能管柱现场施工工艺流程示意图。其中：10、射孔，11、投堵芯丢枪和酸化，12、排液捕芯，13、动态测井，14、完井。

图3是图1中射孔枪脱手器［5］的放大图。其中：15、上接头，16、卡爪接头，17、衬管，18、剪销，19、丢手头，20、下接头。

图4是图3沿A－A线剖视图。

图5是堵芯示意图。其中：21、打捞头，22、公母接头，23、堵芯本体。

图6是捕芯器示意图。其中：24、接头，25、加长杆，26、引鞋，27、卡爪，28、卡簧。

图7是图6沿A－A线的剖视图。

以下结合附图对本发明的一个实施例加以详细地说明。

图1中，油管［2］上面一直接到井口，其下为水力锚［3］、封隔器［4］依次连接。在封隔器与射孔枪脱手器［5］之间根据需要可以连接一段油管。射孔枪脱手器之下为短筛管［6］、引爆器［7］和射孔枪［8］。

射孔时，可以投棒引爆，也可以利用压差引爆。射孔后，油气经短筛管［6］上的孔眼进入油管柱，流到地面。其状态如图2中［10］所示。

图3中，射孔枪脱手器的上接头［15］通过油管与封隔器［4］连接。卡爪接头［16］与上接头连接，丢手头［19］位于卡爪接头的卡爪外，衬管［17］在卡爪接头［16］内。衬管下部直径较大部分支撑住卡爪接头的卡爪，使卡爪嵌入丢手头［19］的槽内，因此，丢手头［19］和与之连接的下接头［20］及其下部的射孔枪等件不会脱落。衬管［17］的内径大于50mm，测井仪器可以通过。