分支井分段壓裂完井井下成套設(shè)備及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油天然氣行業(yè)的鉆完井技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于分支井分段壓裂的完井井下成套設(shè)備及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]多分支井是在一個(gè)主井筒中的不同深度上鉆出幾個(gè)井筒用于開采不同深度油層的井。該技術(shù)可以增大瀉油面積，提高油井產(chǎn)量，全面減少油藏開發(fā)成本。在低孔、低滲、低壓和非均質(zhì)油氣藏中，在分支井眼內(nèi)進(jìn)行分段壓裂，可以有效提高單井產(chǎn)量。
[0003]常規(guī)技術(shù)中一般使用壓裂油管柱將壓裂管柱串直接送入到位后再進(jìn)行壓裂，由于油管柱的重量較輕，剛度小，在大位移水平井中經(jīng)常發(fā)生送不到位的情況，如在實(shí)際作業(yè)中經(jīng)過反復(fù)送入仍不到位，往往就在送入位置處直接壓裂，影響壓裂效果，不能明顯提高單井產(chǎn)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種分支井分段壓裂完井井下成套設(shè)備及方法，分支井分段壓裂完井井下成套設(shè)備利用定位裝置在井筒中可靠地定位，以便壓裂管柱串能送入到位，提高壓裂的安全性。
[0005]本發(fā)明的一種分支井分段壓裂完井井下成套設(shè)備，包括定位工具串或支井眼壓裂工具串；
[0006]所述定位工具串包括從上到下依次能拆裝地連接的鉆桿、定向短節(jié)和定位裝置；所述定位裝置包括從上到下依次連接的下放系統(tǒng)和用于與套管的內(nèi)壁配合的密封基座，所述下放系統(tǒng)與所述密封基座能拆裝地連接；
[0007]所述下放系統(tǒng)包括從上到下依次設(shè)置的連接桿和錐形脹塞；所述密封基座為中空筒，所述密封基座的下部固定連接一用于封隔的絲堵；所述密封基座包括從上到下依次設(shè)置的能沿徑向擴(kuò)張的密封部和容置部，所述容置部的內(nèi)徑大于所述密封部的內(nèi)徑，所述錐形脹塞置于所述容置部的內(nèi)腔中且位于所述絲堵的上方；所述容置部的內(nèi)壁、所述絲堵和所述錐形脹塞的下端面圍成推動(dòng)腔，通過所述推動(dòng)腔的壓力推動(dòng)所述錐形脹塞的向上運(yùn)動(dòng)擠壓所述密封部沿徑向擴(kuò)張；
[0008]所述支井眼壓裂工具串包括從上到下依次能拆裝地連接的所述鉆桿、丟手工具和支井眼分段壓裂完井管柱。
[0009]進(jìn)一步地，所述丟手工具包括從上到下依次能拆裝地連接的上丟手工具和下丟手工具；
[0010]所述上丟手工具包括從上到下依次能拆裝地連接的上丟手送入工具和上丟手回接插筒，所述上丟手回接插筒的上端具有朝上開口的插接槽，所述上丟手送入工具能插拔地置于所述插接槽中。
[0011]更進(jìn)一步地，所述支井眼壓裂工具串還包括從上到下依次連接的壓裂油管柱和回接插管，所述回接插管能插入所述插接槽中。
[0012]作為一種可實(shí)施的方式，所述下丟手工具與所述上丟手回接插筒通過液壓丟手或投球丟手分離，所述上丟手送入工具與所述上丟手回接插筒通過倒扣丟手分離。
[0013]進(jìn)一步地，所述密封基座的上端面為導(dǎo)向斜面，所述密封基座的側(cè)壁上設(shè)置鍵槽，所述鍵槽的側(cè)壁具有切口，所述鍵槽的側(cè)壁在所述切口處與所述導(dǎo)向斜面相交；
[0014]所述分支井分段壓裂完井井下成套設(shè)備還包括回收斜向器，所述回收斜向器的上端設(shè)置開窗斜面，所述回收斜向器的下端伸入所述中空筒內(nèi)并與所述密封基座能拆裝地連接；所述回收斜向器的側(cè)壁上設(shè)置能與所述鍵槽相配合的定位鍵，所述定位鍵通過所述切口滑入所述鍵槽內(nèi)。
[0015]作為一種可實(shí)施的方式，所述回收斜向器的側(cè)壁上設(shè)置能沿徑向伸縮的鎖定銷，所述中空筒的側(cè)壁上設(shè)置銷孔，所述鎖定銷沿徑向伸出并與所述銷孔相配合。
[0016]更進(jìn)一步地，所述鍵槽的切口位于所述導(dǎo)向斜面的下端。
[0017]更進(jìn)一步地，所述下放系統(tǒng)還包括限位件，所述限位件套裝在所述連接桿的外部，所述限位件的下端面為與所述導(dǎo)向斜面相配合的限位斜面。
[0018]作為一種可實(shí)施的方式，所述絲堵封蓋在所述中空筒的下端面上。
[0019]進(jìn)一步地，所述錐形脹塞的截面面積從上到下逐漸縮小。
[0020]本發(fā)明還提出一種分支井分段壓裂完井方法，采用上述的分支井分段壓裂完井井下成套設(shè)備，所述分支井分段壓裂完井方法包括如下步驟:
[0021]S10，套管固井后，鉆主井眼，完成主井眼分段壓裂；
[0022]S20，定位工具串下放到預(yù)定井深，在井口打壓使定位裝置的密封基座與所述套管的內(nèi)壁緊密貼合，絲堵封隔所述主井眼；上提所述鉆桿，所述定位裝置的下放系統(tǒng)與所述密封基座分離；
[0023]S30，下放陀螺儀，測(cè)量所述密封基座的導(dǎo)向斜面的實(shí)際方位角，計(jì)算所述實(shí)際方位角與預(yù)定的設(shè)計(jì)方位之間的相位差，回收所述陀螺儀；
[0024]S40，在井口調(diào)整回收斜向器，所述鉆桿將所述回收斜向器下放到所述密封基座，所述回收斜向器與所述密封基座鎖定；上提所述鉆桿，所述回收斜向器與所述鉆桿丟手；
[0025]S50，在所述回收斜向器的開窗斜面處開窗，側(cè)鉆支井眼；下放支井眼壓裂工具串到所述支井眼內(nèi)，完成支井眼分段壓裂作業(yè)，起出位于所述套管內(nèi)的丟手工具；
[0026]S60，所述鉆桿下放套銑筒，所述套銑筒回收所述回收斜向器；所述鉆桿下放磨鞋磨銑所述絲堵，連通所述主井眼和所述支井眼。
[0027]進(jìn)一步地，所述S50中，下放支井眼壓裂工具串到所述支井眼內(nèi)包括步驟S510，所述鉆桿下放從上到下依次能拆裝地連接的上丟手工具、下丟手工具和支井眼分段壓裂完井管柱，所述上丟手工具包括從上到下依次能拆裝地連接的上丟手送入工具和上丟手回接插筒；所述鉆桿下放到位后，所述下丟手工具位于所述支井眼中；
[0028]上提所述鉆桿，所述上丟手送入工具與所述上丟手回接插筒丟手；壓裂油管柱的下端連接回接插管，所述回接插管插入所述上丟手回接插筒，實(shí)現(xiàn)所述壓裂油管柱的回接；所述壓裂油管柱與所述支井眼分段壓裂完井管柱對(duì)接，形成密閉通道，進(jìn)行支井眼分段壓裂作業(yè)；
[0029]起出位于所述套管內(nèi)的丟手工具包括步驟S520，在井口打壓，所述下丟手工具與所述上丟手回接插筒丟手，起出所述壓裂油管柱、所述回接插管和所述上丟手回接插筒。
[0030]本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于:在分支井分段壓裂完井井下成套設(shè)備及方法中，定位裝置為回收斜向器的下放位置、支井眼的開窗位置和支井眼的定向鉆進(jìn)提供可靠的定位基準(zhǔn)。分支井分段壓裂完井井下成套設(shè)備采用鉆桿可以保證將定位裝置下放到預(yù)定井深，有利于保證側(cè)鉆支井眼的位置準(zhǔn)確。采用鉆桿下入支井眼分段壓裂完井管柱，相比于常規(guī)技術(shù)的下入方式，本發(fā)明能保證管柱下放到位，提高了壓裂作業(yè)的安全性，提高單井產(chǎn)量。
【附圖說明】
[0031]圖1為套管固井后鉆出的主井眼的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2為在主井眼中下放主井眼分段壓裂完井管柱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖3為在套管中使用鉆桿下放定位工具串的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖4為上提鉆桿使下放系統(tǒng)與密封基座丟手分離的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖5為鉆桿下放陀螺儀到密封基座上的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖6為回收斜向器與密封基座的爆炸示意圖；
[0037]圖7為鉆桿下放回收斜向器到密封基座上的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖8為鉆桿與回收斜向器丟手分離的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖9為在回收斜向器的開窗斜面處側(cè)鉆出的支井眼的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖10為鉆桿下放支井眼壓裂工具串到支井眼中的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖11為上丟手送入工具與上丟手回接插筒丟手分離的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖12為壓裂油管柱下端的回接插管與上丟手回接插筒連接的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖13為上丟手回接插筒與下丟手工具丟手分離的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖14為鉆桿下放套銑筒到套管中的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖15為回收斜向器被套銑筒回收后分支井的結(jié)構(gòu)示意圖；
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