CN102373888A - 套管漂浮接箍及固井方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种套管漂浮接箍及固井方法，套管漂浮接箍包括一管状本体、盲板和挡圈，其中，所述管状本体的两端分别形成第一连接端和第二连接端，所述管状本体的内壁形成一环形台阶和一环形凹槽；所述挡圈设于环形凹槽内；所述盲板设于环形台阶和挡圈之间，所述盲板为受15～35MPa的液力冲击即破碎成细小的颗粒的脆性板。固井方法为采用上述的套管漂浮接箍来进行固井作业。本发明的套管漂浮接箍使固井的过程操作简、可靠，大大降低了固井的作业时间和作业成本，具有很高的经济效益。

Description

套管漂浮接箍及固井方法

技术领域

本发明涉及固井作业技术领域，具体地说是一种固井用的套管漂浮接箍以及固井方法。

背景技术

目前，在大位移井，特别是长水平段井的固井过程中，下套管作业中的套管在进入水平段后会一直贴着下井壁向前滑动，随着套管长度的增加，重力作用使套管的下入摩阻非常大，对套管磨损十分严重，由于套管在井眼中不居中，严重影响了水平段的固井质量，对后续的作业和生产工作带来了很多不便。

套管漂浮技术是利用漂浮接箍在水平段的套管内建立不含钻井液或含低密度液体的套管段，从而使该段的套管在完井液中产生向上的浮力，降低套管的下入摩阻，使套管顺利的下入。

专利号为ZL200820124103.9的中国实用新型专利公开了一种套管漂浮接箍，可以实现套管的漂浮下入作业，但如果要进行固井作业，则需要下入钻具将漂浮接箍内部部件钻除，增加了作业时间和作业成本。

专利号为ZL02210159.4的中国实用新型专利也公开了一种套管漂浮接箍，也可以实现套管漂浮下入过程，管柱下入到位后，先打压，将漂浮接箍内部部件憋通，剩余的所有零部件可以随固井的碰压胶塞一起下移到阻流环处，在套管底部可以再次钻除，但该工具不能够在套管管柱中安装过多，无法实现碰压胶塞顶替多个漂浮接箍内部零部件的过程。

专利号为ZL200720169771.9的中国实用新型专利公开了一种免钻盲板，通过对内部挡板进行开槽的加工，削弱中心部位的强度，使得漂浮接箍在受到液压力破裂时，各处的破裂压力相同。但盲板破裂后还是一个整体形状，只是会被液压力冲击开一个液体通道，套管内会残留部件，在固井时，影响胶塞胶皮的通过，影响同井作业。

现有技术在套管多级漂浮固井技术中，都需要再次下入钻具钻除内部附件，增加了大量的作业时间和作业成本。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种套管漂浮接箍，能更好的解决大位移井或长水平段井的套管下入和固井问题，并且在不需要下入钻具钻除内部附件的情况下完成后续的固井作业，从而减少作业时间和作业成本。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

套管漂浮接箍，包括一管状本体，还包括盲板和挡圈，其中，

所述管状本体的两端分别形成第一连接端和第二连接端，所述管状本体的内壁形成一环形台阶和一环形凹槽；

所述挡圈设于环形凹槽内；

所述盲板设于环形台阶和挡圈之间，所述盲板为受15～35MPa的液力冲击即破碎成细小的颗粒的脆性板。

所述第一连接端的外径与第二连接端的内径相适配。

所述第一连接端具有外螺纹，所述第二连接端具有内螺纹。

所述脆性板为玻化陶瓷板。

本发明还提供了一种固井方法，该方法作业时间短，成本低，省去了清除套管接箍内部附件的工序，可连续完成。其技术方案如下：

固井方法，包括如下步骤：

a.用上述任一所述的套管漂浮接箍连接套管；

b.将连接好的套管下入到位后，用泵车打压，依次打通各个套管漂浮接箍。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明的套管漂浮接箍的盲板在承受一定的压力后会破碎成细小的颗粒，可以随同泥浆或完井液流出套管内部空间，在套管内不会残留任何部件，不需要再次下入钻具进行钻除，可以直接利用套管底部的浮鞋进行固井作业。使固井的过程操作简、可靠，大大降低了固井的作业时间和作业成本，具有很高的经济效益。

附图说明

图1为本发明的套管漂浮接箍的结构的半剖图；

图2为本发明的套管漂浮接箍在固井作业中的原理半剖图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

套管漂浮接箍，包括一管状本体1、挡圈2和盲板3，所述管状本体的两端分别形成第一连接端5和第二连接端4，所述管状本体1的内壁形成一环形台阶和一环形凹槽，挡圈2设于环形凹槽内，盲板3设于该环形台阶与挡圈2之间，挡圈2和环形台阶将盲板3限位，盲板3将管状本体密封，盲板3为受15～35MPa的液力冲击即破碎成细小的颗粒的脆性板。本发明的套管漂浮接箍的本体采用一体式结构，不采用现有技术中多段连接的方式，整体结构更加牢固。且盲板采用脆性材料，在受到一定的冲击后破碎成细小的颗粒，可随同泥浆或完井液流出套管内部空间，在套管内不会残留任何部件，在固井作业中不需要再次下入钻具进行钻除，节省了工序，降低了操作难度。

作为本实施例的一个优选，所述第一连接端的外径与第二连接端的内径相适配，所述第一连接端具有外螺纹，所述第二连接端具有内螺纹。本发明的套管漂浮接箍的两端能够相适配，此种接箍在使用的时候，可以是两个接箍进行连接，也可以是接箍与套管相连接。

作为本实施例的另一优选，所述脆性板为玻化陶瓷板。根据固井的实际情况，本领域技术人员可以选择适当的玻化陶瓷来制作挡圈3，使挡圈3在要求的压力冲击下破碎成细小的颗粒，以便随随同泥浆或完井液流出套管，进而完成固井作业的实施。当然，本发明的套管漂浮接箍的脆性板也可采用其他的脆性材料，只要在一定的液力冲击下能破碎成细小的颗粒即可。

如图2所示，两个套管漂浮接箍6之间用一个或多个套管7连接，构成一个密闭的空间。在密闭空间内不灌浆，在管柱中就会形成一个充满空气8的“气囊”。当整个管柱在完井液中时，该“气囊”就会产生向上的浮力。根据管柱的受力计算需要产生的浮力大小，确定漂浮“气囊”的大小和多少，以及安放位置，从而减小管柱与下表面的摩擦力，使套管顺利下入到位。

本发明还提供了一种固井方法，其技术方案如下：

固井方法，与现有的固井方法不同在于如下步骤：

a.用上述本发明任一所述的套管漂浮接箍连接套管；

b.将连接好的套管下入到位后，用泵车打压，依次打通各个套管漂浮接箍。

本发明的固井方法的优点在于，使用本发明的套管漂浮接箍，使用泵车打压即可将盲板破碎成细小的颗粒，并随同泥浆或完井液流出套管，进而将整个套管***打通，而不必下入钻具进行钻除盲板，使固井工序更加简单，操作更加容易。

为进一步理解本发明的固井方法与现有方法的不同，下面对本发明的固井方法的过程进行详细描述。

固井方法，包括如下步骤：

1.根据井身结构计算套管在下入过程中的受力，确定套管漂浮接箍的安装位置和安装数量；

2.按照步骤a确定的结果用上述本发明任一所述的套管漂浮接箍连接套管，在不需要漂浮的套管段内灌入泥浆；

3.将连接好的套管下入到位后，用泵车打压，依次打通各个套管漂浮接箍；

4.循环完井液，注水泥浆固井；

5.投胶塞，顶替水泥浆，碰压，施工作业完毕。

可见本发明的固井方法与现有技术不同主要在于步骤2中使用了本发明的套管漂浮接箍，进而在步骤3中可以采用打压方式将套管漂浮接箍打通，而不必下入钻具来去除盲板。步骤更加简单，操作更加方便。

该方法作业时间短，成本低，省去了清除套管接箍内部附件的工序，降低了操作难度，使固井作业可以连续完成。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.套管漂浮接箍，包括一管状本体，其特征在于，还包括盲板和挡圈，其中，

所述管状本体的两端分别形成第一连接端和第二连接端，所述管状本体的内壁形成一环形台阶和一环形凹槽；

所述挡圈设于环形凹槽内；

所述盲板设于环形台阶和挡圈之间，所述盲板为受15～35MPa的液力冲击即破碎成细小的颗粒的脆性板。

2.根据权利要求1所述的套管漂浮接箍，其特征在于，所述第一连接端的外径与第二连接端的内径相适配。

3.根据权利要求1所述的套管漂浮接箍，其特征在于，所述第一连接端具有外螺纹，所述第二连接端具有内螺纹。

4.根据权利要求1所述的套管漂浮接箍，其特征在于，所述脆性板为玻化陶瓷板。

5.固井方法，其特征在于，包括如下步骤：

a.用权利要求1至权利要求4任一所述的套管漂浮接箍连接套管；

b.将连接好的套管下入到位后，用泵车打压，依次打通各个套管漂浮接箍。

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