CN112443287B - 一种低压套损井套管补贴机构及补贴方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于金属带材精整加工技术领域，具体涉及一种低压套损井套管补贴机构及补贴方法。本发明通过油管、翻胀工具、补贴高压软管和可溶球座有机组成低压套损井套管补贴机构；翻胀工具连接在油管的下端，翻胀工具与补贴高压软管卡扣式连接；可溶球座设置在套管破损处的上方；补贴高压软管内侧壁涂抹有胶黏剂。本发明通过涂覆在补贴管内壁的胶黏剂，使得胶黏剂免受下井损失，更有效的粘合补贴高压软管和套管内壁。本发明施工简单，不仅能够快速修复，而且具有长效、密封的特点。本发明所使用的原料易得，制备过程简单。

Description

一种低压套损井套管补贴机构及补贴方法

技术领域

本发明属于金属带材精整加工技术领域，具体涉及一种低压套损井套管补贴机构及补贴方法。

背景技术

油田生产中，油井、气井或注水井的钢质套管往往因接触含有CO₂、H₂S及/或腐蚀性细菌等的油、气、水介质，或者对井采取酸化、解堵等进攻性措施的腐蚀性措施液等，易导致套管在内或外壁的局部、均匀腐蚀后，形成穿透整个套管壁厚的体积型破损，破坏井筒套管的完整性。这类破损往往导致外部地层的地层水向下漏入油气井产层，造成油气无法采出，或井内的油气水介质向上窜入外部地层，影响环境和生产安全。

当套管出现长段的破损时，常用的治理修复方式有；1、机械隔采，即采用机械式隔水采油工具，封隔套破段，恢复产层的生产。2、化学堵漏是利用化学方法和化学堵剂，通过化学作用永久封堵套管破损处。3、实体膨胀管补贴。4、下小套管，针对大段套损无法座封的油井，在修井过程中下入比原井筒套管内径小的新套管，实现油井复产。5、利用上部可用套管和井眼，开展开窗侧钻，钻出新的井眼轨迹并下入套管，同时废弃下部已破损段井筒。

在钢质实体膨胀管的补贴方法中，美国的伊万奇等公司的主要方法是将膨胀管下到井下预定补贴位置后，通过一种机械膨胀装置，靠液体压力推进，在膨胀锥体或心轴推进的运动过程中，使膨胀管膨胀，经过塑性变形达到扩大管径的目的，利用密封胶圈或特殊密封螺纹与套管补贴悬挂一起，直至膨胀补贴完毕。膨胀过程可单独液压膨胀或单提拉膨胀，也可液压与提拉结合膨胀。但采用以上技术均存在有效期短、密封不严等问题。

发明内容

本发明提供了一种低压套损井套管补贴机构及补贴方法，目的在于提供一种针对低压、短套损段套损井，具有长效、密封、工艺施工简单的套管补贴方法，能够快速的修复套损井。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种低压套损井套管补贴机构，包括油管、翻胀工具、补贴高压软管和可溶球座；所述的翻胀工具连接在油管的下端，翻胀工具下端置于补贴高压软管内，补贴高压软管与翻胀工具的连接处通过固定件固定；所述的可溶球座设置在套管破损处的上方；所述的补贴高压软管内侧壁涂抹有胶黏剂。

所述的可溶球座的内径≥90mm；所述的固定件采用的是环状卡扣。

所述的油管采用的是2寸7的油管。

所述补贴高压软管采用的是热塑性聚氨酯弹性橡胶制成；所述的补贴高压软管的长度为8-12m、直径为120，且其下端六等分的开有20-40cm长的分叉。

所述补贴高压软管的内侧壁涂抹的胶黏剂厚度为3-5mm。

所述胶黏剂是采用E-51环氧树脂100份，聚硫橡胶15-20份，邻苯二甲酸二丁酯5-10份，间苯二胺8-12份，二乙烯三胺1-2份和滑石粉20-40份混合而成。

所述翻胀工具包括中心杆、四根弹簧和四个支杆；所述的四个支杆上端均匀的活动连接在中心杆下部外周侧壁上，四个支杆的下端分别通过弹簧与中心杆连接；所述四个支杆的下端置于补贴高压软管内；弹簧弹开时，相对两支杆呈90°夹角且四个支杆的最大外径为123mm。

一种低压套损井套管补贴机构的套管补贴方法，包括如下步骤，

步骤一：用电缆作业将低压套损井套管补贴机构中的可溶球座下放置油井套损段上沿；

步骤二：将补贴高压软管、翻胀工具及油管连接好后下入井筒，当补贴高压软管下端分叉触碰到可溶球座并受到可溶球座的阻挡卡在可溶球座上端面，补贴高压软管开始内壁外翻并在油管带动下继续下行，当补贴高压软管内壁所有部分翻出后，油管下行施加的力大于卡扣承受力时，补贴高压软管与翻胀工具的连接卡扣断开，翻胀工具下端的支杆打开；

步骤三：等待0.5-1h后，开始上提油管，油管上提时，补贴高压软管外壁与油井套管内壁在翻胀工具下端支杆的作用下紧密粘附；

步骤四：待翻胀工具上提超过补贴高压软管100-200米后，起出油管关井6-12h即可。

所述的步骤一中可溶球座放置在距离油井套损段上沿2-3米处。

所述的步骤三中上提油管的速度为5.8-6.2min/m。

有益效果：

(1)本发明通过涂覆在补贴管内壁的胶黏剂，使得胶黏剂免受下井损失，更有效的将补贴高压软管与套管内壁粘合。

(2)本发明施工简单，不仅能够快速修复，而且具有长效、密封的特点。

(3)本发明所使用的原料易得，制备过程简单。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例，详细说明如后。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明构成示意图；

图2是本发明翻胀工具结构示意图。

图中：1-油管；2-翻胀工具；3-补贴高压软管；4-可溶球座；5-油井套损段；6-中心杆；7-弹簧；8-支杆。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例，详细说明如后。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

参照图1和图2所示的一种低压套损井套管补贴机构，包括油管1、翻胀工具2、补贴高压软管3和可溶球座4；所述的翻胀工具2连接在油管1的下端，翻胀工具2与补贴高压软管3通过卡扣连接；所述的可溶球座4设置在套管破损处的上方；所述的补贴高压软管3内侧壁涂抹有胶黏剂。

在具体应用时，首先用电缆作业将可溶球座4下放置油井套损段5上沿；随后将补贴高压软管3、翻胀工具2及油管1连接好后下入井筒，当补贴高压软管3下端触碰到可溶球座4并受到可溶球座4的阻挡卡在可溶球座4上端面，补贴高压软管3开始内壁外翻并在油管1带动下继续下行，当补贴高压软管3内壁所有部分翻出后，油管1下行施加的力大于卡扣承受力时，补贴高压软管3与翻胀工具2的连接卡扣断开，翻胀工具2打开；等待0.5-1h后，开始上提油管1，油管1上提时，补贴高压软管3外壁与油井套管内壁在翻胀工具2作用下紧密粘附；待翻胀工具2上提超过补贴高压软管3100-200米后，起出油管1关井6-12h即可。

本发明通过涂覆在补贴管内壁的胶黏剂，使得胶黏剂免受下井损失，更有效的将补贴高压软管3与套管内壁粘合。本发明施工简单，达到快速修复的目的。本发明使用的原料易得，制备过程简单。

实施例二：

参照图1所示的一种低压套损井套管补贴机构，在实施例一的基础上，所述的可溶球座4的内径≥90mm；所述的固定件采用的是环状卡扣。

在具体应用时，可溶球座4采用本技术方案，能够保证将补贴高压软管3下端进行阻挡，并使补贴高压软管3内壁外翻，使得补贴机构能够顺利实施补贴。

固定件采用环状卡扣，既能够有效的实施其功能，且成本较低，材料获取方便。

实施例三：

参照图1所示的一种低压套损井套管补贴机构，在实施例一的基础上，所述的油管1采用的是2寸7的油管。

在实际使用时，2寸7油管是油田常用油管，取材方便，作业时无需准备其他油管，节省成本。

实施例四：

参照图1所示的一种低压套损井套管补贴机构，在实施例一的基础上，所述补贴高压软管3采用的是热塑性聚氨酯弹性橡胶制成；所述的补贴高压软管3的长度为8-12m、直径为120，且其下端六等分的开有20-40cm长的分叉。

在实际使用时，将补贴高压软管3、翻胀工具2及油管1连接好后下入井筒后，当补贴高压软管3下端分叉触碰到可溶球座4并受到可溶球座4的阻挡卡在可溶球座4上端面，补贴高压软管3开始内壁外翻并在油管1带动下继续下行，补贴高压软管3内壁所有部分翻出，使得补贴高压软管3通过内壁的胶黏剂方便的将补贴高压软管3与套管内壁粘贴，使得胶黏剂免受下井损失，有效的粘合补贴管和套管内壁。

补贴高压软管3采用的是热塑性聚氨酯弹性橡胶，充分利用了其耐磨性优异、耐臭氧性极好、强度高、弹性好、耐低温，有良好的耐油、耐化学药品、耐环境性能及在潮湿环境中聚醚型酯水解稳定性的特点，确保了补贴的长效性。

补贴高压软管3采用长度为8-12m、直径为120，且其下端六等分的开有20-40cm长的分叉的技术方案，保证其能够在套管补贴的过程中顺利的实施其功能。

实施例五：

参照图1所示的一种低压套损井套管补贴机构，在施例一或施例四的基础上：所述补贴高压软管3的内侧壁涂抹的胶黏剂厚度为3-5mm。

在实际使用时，补贴高压软管3的内侧壁涂抹的胶黏剂厚度采用本技术方案，在确保补贴高压软管3与套管内壁粘贴的牢固性的基础上，减少胶黏剂的使用量。

实施例六：

参照图1所示的一种低压套损井套管补贴机构，在施例一的基础上：所述胶黏剂是采用E-51环氧树脂100份，聚硫橡胶15-20份，邻苯二甲酸二丁酯5-10份，间苯二胺8-12份，二乙烯三胺1-2份和滑石粉20-40份混合而成。

在实际使用时，胶黏剂采用本技术方案，能够保证其粘度800-1200mPa·s，并在补贴管不流挂。采用本技术方案制备的胶黏剂80℃固化时间3h，粘接强度＞15MPa，扯离强度210N/m，确保了粘贴的质量。

实施例七：

参照图1和图2所示的一种低压套损井套管补贴机构，在施例一的基础上：所述翻胀工具2包括中心杆6、四根弹簧7和四个支杆8；所述的四个支杆8上端均匀的活动连接在中心杆6下部外周侧壁上，四个支杆8的下端分别通过弹簧7与中心杆6连接；所述四个支杆8的下端置于补贴高压软管3内；弹簧7弹开时，相对两支杆8呈90°夹角且四个支杆8的最大外径为123mm。

在实际使用时，当补贴高压软管3内壁所有部分翻出后，补贴高压软管3与翻胀工具2的连接卡扣断开，翻胀工具2下端的支杆8打开；等待0.5-1h后，开始上提油管1，油管1上提时，补贴高压软管3外壁与油井套管内壁在翻胀工具2下端支杆8的作用下紧密粘附。

实施例八：

一种低压套损井套管补贴机构的套管补贴方法，包括如下步骤，

步骤一：用电缆作业将低压套损井套管补贴机构中的可溶球座4下放置油井套损段5上沿；

步骤二：将补贴高压软管3、翻胀工具2及油管1连接好后下入井筒，当补贴高压软管3下端分叉触碰到可溶球座4并受到可溶球座4的阻挡卡在可溶球座4上端面，补贴高压软管3开始内壁外翻并在油管1带动下继续下行，当补贴高压软管3内壁所有部分翻出后，油管1下行施加的力大于卡扣承受力时，补贴高压软管3与翻胀工具2的连接卡扣断开，翻胀工具2下端的支杆8打开；

步骤三：等待0.5-1h后，开始上提油管1，油管1上提时，补贴高压软管3外壁与油井套管内壁在翻胀工具2下端支杆8的作用下紧密粘附；

步骤四：待翻胀工具2上提超过补贴高压软管100-200米后，起出油管关井6-12h即可。

本发明通过涂覆在补贴高压软管3内壁的胶黏剂，使得胶黏剂免受下井损失，更有效的将补贴高压软管3与套管内壁粘合。本发明施工简单，不仅能够快速修复，而且具有长效、密封的特点。本发明所使用的原料易得，制备过程简单。

实施例九：

一种低压套损井套管补贴机构的套管补贴方法，在实施例八的基础上，所述的步骤一中可溶球座4放置在距离油井套损段5上沿2-3米处。

在实际使用时，可溶球座4的放置采用本技术方案，不仅能够保证补贴高压软管3能完成内壁的翻出，而且保证补贴高压软管3在有限长度内，对实施有效的。

实施例十：

一种低压套损井套管补贴机构的套管补贴方法，在实施例八的基础上，所述的步骤三中上提油管1的速度为5.8-6.2min/m。

在实际使用时，若上提速度过快，有可能会导致油管断脱，工具落入井中；上提过慢，又会加长作业周期。上提速度采用本技术方案，符合井下作业要求，保证作业顺利、安全进行。

实施例十一：

黄*井套损段位置1205-1210米，套损后日产液4.3方，产油0吨，含水100％。采用本发明进行套管补贴作业：

首先，在油井套损段5上沿2-3米处，用电缆作业放置可溶球座4，可溶球座内径90mm；然后，采用2寸7油管1连接翻胀工具2，翻胀工具2与补贴高压软管3通过卡扣连接；补贴高压软管3内部涂抹3mm胶黏剂，长度8m，补贴高压软管3前端有长度为20cm六等分分叉；之后，通过油管1作业将补贴高压软管3带入井筒，当补贴高压软管3前端分叉碰到可溶球座4，补贴高压软管3开始“翻肠式作业”即补贴高压软管3内壁外翻，油管继续下行，当补贴高压软管3内壁所有部分外翻后，油管1下行施加的力大于卡扣承受力时，连接卡扣断开，翻胀工具2的四个支杆8打开，等待0.5h，使补贴高压软管3与套管内壁进行初步粘接后，油管1开始上提，上提速度6min/m，缓慢上提使得翻胀工具2将补贴高压软管3外壁与油井套管内壁紧密粘附在一起。待工具上提超过补贴高压软管100米，起出油管关井6h。

作业后恢复日产液3.6方，产油0.8吨，含水43.5％。

实施例十二：

地*井套损段位置253-263米，套损后日产液6.3方，产油0吨，含水100％。进行套管补贴作业：

在油井套损段5上沿2-3米处，用电缆作业放置可溶球座4，可溶球座内径100mm；将2寸7油管1连接翻胀工具2，翻胀工具2与补贴高压软管3通过卡扣连接；将补贴高压软管3内部涂抹5mm胶黏剂，长度12m，前端有长度为40cm六等分分叉；随后，通过油管1作业将补贴高压软管3带入井筒，当补贴高压软管3前端碰到可溶球座4，补贴高压软管3开始“翻香肠作业”，油管1继续下行，当补贴高压软管3内壁所有部分翻出后，油管1下行施加的力大于卡扣承受力时，连接卡扣断开，翻胀工具2的支杆8打开，等待1h，使补贴高压软管3与套管内壁进行初步粘接后，油管1开始上提，上提速度6min/m，缓慢上提使得支杆8将贴高压软管3外壁与油井套管内壁紧密粘附在一起。待油管1上提超过补贴高压软管3以上200米时，起出油管关井6-12h。

作业后恢复日产液4.5方，产油0.6吨，含水36.4％。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

在不冲突的情况下，本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合，以达到相应的技术效果，具体对于各种组合情况在此不一一赘述。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种低压套损井套管补贴机构，其特征在于：包括油管（1）、翻胀工具（2）、补贴高压软管（3）和可溶球座（4）；所述的翻胀工具（2）连接在油管（1）的下端，翻胀工具（2）下端置于补贴高压软管（3）内，补贴高压软管（3）与翻胀工具（2）的连接处通过固定件固定；所述的可溶球座（4）设置在套管破损处的上方；所述的补贴高压软管（3）内侧壁涂抹有胶黏剂；

当补贴高压软管（3）下端分叉触碰到可溶球座（4）并受到可溶球座（4）的阻挡卡在可溶球座（4）上端面，补贴高压软管（3）开始内壁外翻并在油管（1）带动下继续下行，当补贴高压软管（3）内壁所有部分翻出后，油管（1）下行施加的力大于卡扣承受力时，补贴高压软管（3）与翻胀工具（2）的连接卡扣断开，翻胀工具（2）下端打开。

2.如权利要求1所述的一种低压套损井套管补贴机构，其特征在于：所述的可溶球座（4）的内径≥90mm；所述的固定件采用的是环状卡扣。

3.如权利要求1所述的一种低压套损井套管补贴机构，其特征在于：所述的油管（1）采用的是2寸7的油管。

4.如权利要求1所述的一种低压套损井套管补贴机构，其特征在于：所述补贴高压软管（3）采用的是热塑性聚氨酯弹性橡胶制成；所述的补贴高压软管（3）的长度为8-12m、直径为120，且其下端六等分的开有20-40cm长的分叉。

5.如权利要求1所述的一种低压套损井套管补贴机构，其特征在于：所述补贴高压软管（3）的内侧壁涂抹的胶黏剂厚度为3-5mm。

6.如权利要求1所述的一种低压套损井套管补贴机构，其特征在于：所述胶黏剂是采用E-51环氧树脂100份，聚硫橡胶15-20份，邻苯二甲酸二丁酯5-10份，间苯二胺8-12份，二乙烯三胺1-2份和滑石粉20-40份混合而成。

7.如权利要求1所述的一种低压套损井套管补贴机构，其特征在于：所述翻胀工具（2）包括中心杆（6）、四根弹簧（7）和四个支杆（8）；所述的四个支杆（8）上端均匀的活动连接在中心杆（6）下部外周侧壁上，四个支杆（8）的下端分别通过弹簧（7）与中心杆（6）连接；所述四个支杆（8）的下端置于补贴高压软管（3）内；弹簧（7）弹开时，相对两支杆（8）呈90°夹角且四个支杆（8）的最大外径为123mm。

8.如权利要求1-7任意一项所述的一种低压套损井套管补贴机构的套管补贴方法，其特征在于，包括如下步骤，

步骤一：用电缆作业将低压套损井套管补贴机构中的可溶球座（4）下放置油井套损段（5）上沿；

步骤二：将补贴高压软管（3）、翻胀工具（2）及油管（1）连接好后下入井筒，当补贴高压软管（3）下端分叉触碰到可溶球座（4）并受到可溶球座（4）的阻挡卡在可溶球座（4）上端面，补贴高压软管（3）开始内壁外翻并在油管（1）带动下继续下行，当补贴高压软管（3）内壁所有部分翻出后，油管（1）下行施加的力大于卡扣承受力时，补贴高压软管（3）与翻胀工具（2）的连接卡扣断开，翻胀工具（2）下端的支杆（8）打开；

步骤三：等待0.5-1h后，开始上提油管（1），油管（1）上提时，补贴高压软管（3）外壁与油井套管内壁在翻胀工具（2）下端支杆（8）的作用下紧密粘附；

步骤四：待翻胀工具（2）上提超过补贴高压软管（3）100-200米后，起出油管关井6-12h即可。

9.如权利要求8所述的一种低压套损井套管补贴机构的套管补贴方法，其特征在于：所述的步骤一中可溶球座（4）放置在距离油井套损段（5）上沿2-3米处。

10.如权利要求8所述的一种低压套损井套管补贴机构的套管补贴方法，其特征在于：所述的步骤三中上提油管的速度为5.8-6.2min/m。

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