一種適用于棄井作業(yè)的刮管橋塞集成系統(tǒng)及操作方法與流程

本發(fā)明涉及石油工程領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于棄井作業(yè)的刮管橋塞集成系統(tǒng)及操作方法。

背景技術(shù)：

1、油田開發(fā)期間，對含水率過高、經(jīng)濟(jì)效益差的在產(chǎn)井按規(guī)范棄井是實(shí)施調(diào)整井作業(yè)前的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)海洋石油棄井規(guī)范，調(diào)整井側(cè)鉆作業(yè)前需下入棄井橋塞至在產(chǎn)井油氣層上部擠注水泥永久棄井，從而隔離封堵油氣層。根據(jù)工藝要求，下入橋塞前，通常需要單獨(dú)下一趟刮管器對橋塞坐封位置實(shí)施刮管，確保井筒內(nèi)壁清潔，保證橋塞順利到位并坐掛。

2、根據(jù)井深不同，單獨(dú)下入一趟刮管器作業(yè)工期約12～35小時(shí)，影響整體作業(yè)工期。若不下入刮管器提前進(jìn)行對井筒內(nèi)壁清刮，可能發(fā)生橋塞坐封失敗或其他井下復(fù)雜情況，影響作業(yè)效率和工期。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種適用于棄井作業(yè)的刮管橋塞集成系統(tǒng)及操作方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中，刮管和橋塞坐封分開操作效率低下的問題。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案，包括：送入工具、棄井橋塞以及刮管總成；所述送入工具包括第一中心管、套接在所述第一中心管上的對中組件、以及與所述對中組件一端連接的坐封套件；所述棄井橋塞包括第二中心管、套閥、帶有外錐面的外錐體組件和卡瓦組件，所述第二中心管與所述第一中心管在靠近所述坐封套件的一端可拆卸連接，所述外椎體組件套接在所述第二中心管上，所述卡瓦組件抵接到所述外椎體組件的外錐面上，且在向所述外椎體組件中心處移動(dòng)時(shí)朝外彎曲形變，所述卡瓦組件與所述坐封套件抵接，所述第二中心管遠(yuǎn)離所述第一中心管的一端連接有所述套閥；所述刮管總成包括與所述套閥連接的第三中心管和套接在所述第三中心管的刮刀組件。

3、在一種實(shí)施方式中，所述對中組件為彈性組件，所述對中組件相對所述第一中心管進(jìn)行相對移動(dòng)，所述坐封套件跟隨所述對中組件移動(dòng)，所述坐封套件驅(qū)動(dòng)所述卡瓦組件移動(dòng)。

4、在一種實(shí)施方式中，所述第三中心管遠(yuǎn)離所述第二中心管的一端設(shè)有單向閥，所述單向閥通過方向朝向所述刮管總成的移動(dòng)方向。

5、在一種實(shí)施方式中，所述外椎體組件至少包括筒體和上椎體，所述上椎體與所述筒體螺紋連接，上椎體設(shè)有外錐面；或者所述外椎體組件包括筒體、上椎體和下椎體，所述上椎體與所述筒體螺紋連接，同時(shí)，所述上椎體和下錐體設(shè)有外錐面。

6、在一種實(shí)施方式中，所述卡瓦組件包括上卡瓦，所述上卡瓦設(shè)置在所述外椎體組件上方，所述上卡瓦抵接到所述外錐面上；或者所述卡瓦組件包括上卡瓦和下卡瓦，所述上卡瓦設(shè)置在所述外椎體上方，所述下卡瓦設(shè)置在所述外椎體下方，所述上卡瓦和下卡瓦抵接到所述外錐面上。

7、本發(fā)明還提供一種適用于棄井作業(yè)的刮管橋塞集成系統(tǒng)操作方法，包括以下步驟：

8、步驟s1，將橋塞裝置與鉆桿連接，從井口勻速下放；

9、步驟s2，裝置每下放一段距離，緩慢反轉(zhuǎn)送入工具，繼續(xù)下放；

10、步驟s3，裝置到達(dá)坐封深度，通過刮管總成對設(shè)計(jì)坐封處附近刮管若干次，上提或者下放裝置并測試裝置的重量，開泵循環(huán)沖洗井筒；

11、步驟s4，上提裝置一段距離，在正轉(zhuǎn)裝置前先在鉆桿軸向方向上劃線標(biāo)記，正轉(zhuǎn)送入工具若干圈使棄井橋塞坐封，對比劃線標(biāo)記與送入工具若干圈前進(jìn)的間距是否相同，相同則證明棄井橋塞坐封動(dòng)作完成；

12、步驟s5，通過緩慢上提鉆桿，并保持拉力穩(wěn)定，測試橋塞坐封是否完成；然后再次上提鉆桿至橋塞座封驗(yàn)封拉力，保持拉力穩(wěn)定，測試坐封的橋塞在極限拉力情況能否保持穩(wěn)固，最后下壓鉆桿，保持壓力穩(wěn)定后，測量劃線標(biāo)記下探距離是否超出標(biāo)準(zhǔn)距離，消除外力，使裝置回復(fù)平衡狀態(tài)；

13、步驟s6，下壓鉆桿，從第一中心管處注入水泥漿進(jìn)行固井作業(yè)；

14、步驟s7，正轉(zhuǎn)鉆桿脫手，回收送入工具，完成刮管及坐封作業(yè)。

15、在一種實(shí)施方式中，所述步驟s1中勻速的速度為9-16米/分鐘；或/和所述步驟s1中下放阻力超過5klbs，則停止下放。

16、在一種實(shí)施方式中，在所述步驟s5和步驟s6之間，還設(shè)有步驟s50，所述步驟s50為通過鉆桿至井筒正循環(huán)將井筒內(nèi)油污水循環(huán)至污水處理系統(tǒng)中。

17、在一種實(shí)施方式中，步驟s7后還設(shè)有步驟s70，所述步驟s70為使用泥漿泵對鉆桿內(nèi)部，進(jìn)行大排量正循環(huán)沖洗。

18、實(shí)施本發(fā)明具有以下有益效果：將刮管總成、棄井橋塞以及送入工具組裝成整體，將其一次下放進(jìn)入井筒中，先使用刮管總成對井筒內(nèi)壁的坐封處進(jìn)行刮管，刮管完成后通過送入工具轉(zhuǎn)動(dòng)棄井橋塞，使棄井橋塞坐封在井筒內(nèi)壁中，最后通過第一中心管、第二中心管和第三中心管注入水泥，全過程一次完成，無需多個(gè)工具多次入井操作，極大提高棄井作業(yè)效率。

技術(shù)特征：

1.一種適用于棄井作業(yè)的刮管橋塞集成系統(tǒng)，其特征在于，包括：送入工具(300)、棄井橋塞(200)以及刮管總成(100)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于棄井作業(yè)的刮管橋塞集成系統(tǒng)，其特征在于，所述對中組件為彈性組件(310)，所述對中組件相對所述第一中心管(320)進(jìn)行相對移動(dòng)，所述坐封套件(330)跟隨所述對中組件移動(dòng)，所述坐封套件(330)驅(qū)動(dòng)所述卡瓦組件移動(dòng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于棄井作業(yè)的刮管橋塞集成系統(tǒng)，其特征在于，所述第三中心管(110)遠(yuǎn)離所述第二中心管(210)的一端設(shè)有單向閥(140)，所述單向閥(140)的通過方向?yàn)椋撼蛩龉喂芸偝?100)的移動(dòng)方向。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于棄井作業(yè)的刮管橋塞集成系統(tǒng)，其特征在于，所述外椎體組件(230)至少包括筒體(231)和上椎體(232)，所述上椎體(232)與所述筒體(231)螺紋連接，所述上椎體(232)設(shè)有外錐面；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種適用于棄井作業(yè)的刮管橋塞集成系統(tǒng)，其特征在于，所述卡瓦組件包括上卡瓦(220)，所述上卡瓦(220)設(shè)置在所述外椎體組件(230)上方，所述上卡瓦(220)抵接到所述外錐面上；

6.一種適用于棄井作業(yè)的刮管橋塞集成系統(tǒng)的操作方法，應(yīng)用于權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)權(quán)利要求，其特征在于，包括以下步驟：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種適用于棄井作業(yè)的刮管橋塞集成系統(tǒng)的操作方法，其特征在于，所述步驟s1中勻速的速度為9-16米/分鐘；或/和所述步驟s1中下放阻力超過5klbs，則停止下放。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種適用于棄井作業(yè)的刮管橋塞集成系統(tǒng)的操作方法，其特征在于，步驟s7中鉆桿繼續(xù)正轉(zhuǎn)若干圈即可脫離送入工具(300)。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種適用于棄井作業(yè)的刮管橋塞集成系統(tǒng)的操作方法，其特征在于，在所述步驟s5和步驟s6之間，還設(shè)有步驟s50，所述步驟s50為通過鉆桿至井筒正循環(huán)將井筒內(nèi)污水循環(huán)至污水處理系統(tǒng)中。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種適用于棄井作業(yè)的刮管橋塞集成系統(tǒng)的操作方法，其特征在于，步驟s7后還設(shè)有步驟s70，所述步驟s70為使用泥漿泵對鉆桿內(nèi)部，進(jìn)行大排量正循環(huán)沖洗。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明適用于石油工程領(lǐng)域，公開了一種適用于棄井作業(yè)的刮管橋塞集成系統(tǒng)及操作方法，包括送入工具、棄井橋塞以及刮管總成；送入工具包括第一中心管、對中組件和坐封套件；棄井橋塞包括第二中心管、套閥、帶有外錐面的外錐體組件和卡瓦組件；刮管總成包括與套閥連接的第三中心管和套接在第三中心管的刮刀組件；將刮管總成、棄井橋塞以及送入工具組裝成整體，將其一次下放進(jìn)入井筒中，先使用刮管總成對井筒內(nèi)壁的坐封處進(jìn)行刮管，刮管完成后通過送入工具轉(zhuǎn)動(dòng)棄井橋塞，使棄井橋塞坐封在井筒內(nèi)壁中，最后通過第一中心管、第二中心管和第三中心管注入水泥，全過程一次完成，無需多個(gè)工具多次入井操作，極大提高棄井作業(yè)效率。

技術(shù)研發(fā)人員：張偉國,饒志華,雷鴻,張凱,程忠,薛亮,陳開偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中海石油（中國）有限公司深圳分公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30