
技术摘要:
本发明一种套管修复剂施工工具及施工方法属于油气开发领域,涉及一种套管修复剂施工工具及施工方法,一种套管修复剂施工工具包括分体式设置的密封体和工具本体,所述工具本体包括中空圆柱状第一本体和中空圆柱状第二本体,所述第二本体的一端伸入第一本体内,并通过连 全部
背景技术:
在油气井长期开发过程中,由于地层的塑性变形、固井和完井质量差、丝扣漏失、 射孔误射、腐蚀、套管磨损等因素导致套管损坏失效、套管漏失,使得油气井产量大大的降 低,并会导致产层污染,甚至使油气井报废。这些问题严重影响油田的正常生产,为了维持 油气田正常生产和挖潜增产,必须对套损井进行修复。 化学法修复套管技术是将水泥或者特殊的化学修复剂顶替到套管受损部位,固化 后能够耐受一定的压力,具有较好的化学稳定性和均衡的机械性能。常见的施工工艺是在 受损部位底部做悬空水泥塞或下入可捞式桥塞,然后采用制备好的修复剂对受损部位的一 个圆柱整段进行封堵,最后待其固化后钻塞、试压。这种工艺的缺点是注入的大部分套管修 复剂进入地层漏失带,容易造成地层污染、材料损失大、修复所需材料的数量施工前难以估 算;其次由于修复剂对受损部位的一个圆柱整段进行封堵,因此材料用量大,提高了施工成 本;修复后的修复剂在水泥环周围、漏失段和套损段有效分布的量较少,造成修复后强度 低,有效时间短;这种工艺施工过程中施工管柱与修复剂无隔离,修复剂很容易上返,易于 造成施工管柱被固化在修复剂中的“插旗杆”工程事故。 发明专利CN108798579A报道了一种套管修复加固剂施工专用工具及其使用方法, 该专利涉及一种套管修复加固剂施工装置及其使用方法,装置包括依次连接的上、中、下三 部分,中部为缸体,缸体内设有活塞,且在缸体距离下部的一侧表面上设有出口孔眼,所上 部及下部的外表面上均设有封隔器,活塞、封隔器均设有与之匹配的驱动装置,驱动装置均 通过电缆与地面的电信号控制装置进行连接并实现控制。该发明无钻塞工艺,工序简便,施 工时间短,但是该工艺采用的设备比较复杂、且设备成本高,设备井下控制难度大,如果封 堵材料过早固化,设备容易被卡在井下,有一定施工事故风险。
技术实现要素:
为了解决上述问题,本发明提供一种简便、易操作、成本低、施工风险小的套管修 复剂的施工工艺方法,该工艺方法配合一种套管修复剂施工工具可以完成高强度树脂基复 合材料套管修复剂修复套管施工,施工方法简便、易操作。 本发明一种套管修复剂施工工具,包括分体式设置的密封体和工具本体,所述工 具本体包括中空圆柱状第一本体和中空圆柱状第二本体,所述第二本体的一端伸入第一本 体内,并通过连接装置相连,所述第二本体伸入第一本体的一端内设置有与密封体相匹配 的密封座,密封座上设置有通过孔,所述第一本体内部区域通过通过孔与第二本体内部区 域相连通,所述第二本体上还设置有限位卡座,当密封体进入密封座,限位卡座限制密封体 脱离卡座; 所述第二本体的外周面上设置有套接有圆环状的可钻封隔器。 4 CN 111594085 A 说 明 书 2/4 页 优选地,第二本体远离第一本体的一端为喇叭口设置。 优选地,密封体为球形密封体,所述密封座为中空半球形密封座,所述密封座与固 定设置在第二本体内,且密封座所在球体的球心位于第二本体的中心轴线上。 优选地,密封体为聚合物密封体。 优选地,限位卡座包括成对设置的卡座体,同一对卡座体关于第二本体中心轴线 呈中心对称设置。 优选地,卡座体包括容置凹槽和限位块,所述容置凹槽设置在第二本体内壁上,所 述限位块远离密封座的一端通过转轴与容置凹槽内壁转动相连,限位块靠近密封座的一端 通过复位弹簧与容置凹槽相连,当密封体经过限位块,密封体挤压限位块缩进容置凹槽内, 密封体进入密封座后,限位块弹出限制密封体脱离卡座。 优选地,限位块为楔形限位块。 优选地,连接装置为销钉,所述销钉成对设置,且同一对销钉关于第二本体中心轴 线呈中心对称设置。 一种套管修复剂施工方法,使用一种套管修复剂施工工具进行套管修复剂施工, 所述方法如下: 首先在套损段或套漏段下部下入可钻式桥塞,再将一种套管修复剂施工工具的第一本 体远离第二本体的一端安装在生产油管下部,然后将一种套管修复剂施工工具伸入套管 内,同时确保一种套管修复剂施工工具上的可钻式封隔器位于套损段或套漏段上部,旋转 生产油管带动一种套管修复剂施工工具上的封隔器座封,使得套损段或套漏段位于可钻式 封隔器和桥塞之间; 计算修复剂用量,在井口按照设计量向生产油管注入套管修复剂,套管修复剂经过生 产油管、第一本体、第二本体,到达桥塞上部,随着套管修复剂注入量的增加,套管修复剂会 自下而上向上填充,这样可以确保套管修复剂注入均匀、密实、不形成空鼓,修复剂首先进 入套损或者套漏部位,最终填充满可钻式封隔器与桥塞之间形成的密闭空间,套管修复剂 注入完毕; 从井口投入密封体,密封体经过限位卡座后落入密封座内,密封体将密封座上的通过 孔密封,当密封体到达球座密封后,在井口打压,连接第一本体和第二本体的连接装置被剪 断,第一本体和第二本体分离,拖动生产油管将第一本体提出,第二本体留在井中,待套管 修复剂完全固化后,钻塞钻掉留在井中的可钻式封隔器和桥塞,整个套管修复剂修复套管 的施工完成。 本发明的有益效果: (1)本发明一种套管修复剂施工工具的第一本体和第二本体可以分离,对需要起出的 第一本体和可钻的第二本体进行了有效隔离,可避免施工过程中发生工具卡在井中的事故 风险。 (2)本发明采用桥塞下封和可钻式封隔器上封的方式,将修复剂和套损或套漏部 位隔绝一个相对封闭空间,有利于修复剂的单向注入,套损或套漏部位及环空周围修复剂 有效注入量大,修复后强度高、有效期长;便于提前估算修复剂材料用量;可有效防止修复 剂进入地层漏失带,减少修复剂对地层的污染;修复剂材料用量小,可降低施工材料成本。 (3)本发明采用密封体、设置有弹簧的限位卡座能够实现双向密封,可在修复剂注 5 CN 111594085 A 说 明 书 3/4 页 入完毕后彻底将修复剂和顶替液隔开,既可以防止顶替液进入修复段,又可以防止修复剂 上返,降低了施工管柱被固化在修复剂中的“插旗杆”工程事故的风险。 (4)本发明第二本体远离第一本体的一端为喇叭口设计,利于修复剂顺畅流出;将 喇叭口设计在套损或套漏部位下方,使得修复剂先到达桥塞上部,随着注入量的增加,套管 修复剂会自下而上向上填充,这样可以确保套管修复剂注入均匀、密实、不形成空鼓。 (5)本发明施工方法简便、易操作、施工流程简单、安全风险小。 附图说明 图1为一种套管修复剂施工工具结构示意图。 图2为一种套管修复剂施工工具使用状态图。 附图标记:1-井口,2-套管,3-第一本体,4-密封体,5-销钉,6-限位卡座,7-密封 座,8-可钻式封隔器,9-第二本体,10-喇叭口,11-可钻式桥塞,12-套损或套漏部位。