本发明涉及压裂井井口装置的带压更换工具和施工方法,具体地说是压裂井井口带压堵塞装置及其带压拆换施工方法。
背景技术:
1、油田油层压裂是利用地面高压泵组,将高粘液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中,在井底憋起高压,当此压力大于井壁附近的地应力和地层岩石抗张强度时,在井底附近地层产生裂缝,继续注入带有支撑剂的携砂液,裂缝向前延伸并填以支撑剂,关井后裂缝闭合在支撑剂上,从而在井底附近地层内形成具有一定几何尺寸和导流能力的填砂裂缝,使井达到增产、增注目的的工艺措施。压裂后有部分油井可自喷,停喷前一段时间,井口仍有溢流,压裂效果显著。
2、压裂是一项高投入的措施,为了提高投入产出比,在停喷前应尽早实施自喷转抽油生产。为了保护油层,若不采用压井后转抽油的转抽方式,又有以下的井口施工困难:压裂井的井口装置高,带压作业设备无法安装使用;但不使用带压作业设备又不能保证施工安全。
3、如何安全、环保地拆掉压裂井的井口装置、安装普通抽油井使用的井口装置,已成为了压裂转抽井的难点和技术关键。
4、为了解决上述问题,检索到以下专利技术:申请公布号cn101748983a公开的一种油井用油管带压作业保护器,以及一种带压下油管柱的方法。本发明首先提供了一种油井用油管带压作业保护器,其包括:本体、上接头、下接头、密封球、密封球管、收球室和限位装置。上述发明提供的油井用油管带压作业保护器结构简单、合理,在油井下油管柱作业时,能够带压作业,可以避免采用压井液污染油气层,从而保护油气层,又可以保证在下油管柱作业过程中的安全,不会出现井喷。在完成下油管柱作业和安装上采油树后,只需要进行打压操作就可完成作业通道的打开而转入油井生产状态,具有作业程序少,操作简单等特点,大大减少了作业工作量,节约了作业费用,降低了生产成本。
5、但是,上述发明的目的是在安装了普通抽油井使用的井口进行不压井作业,不能解决压裂施工后对存在溢流的油井,在带压拆卸压裂井口后安装普通采油井井口、转抽油作业施工的技术难题。
6、申请号202010253213.0公开的一种可快速安全逃生的油井带压作业装置及方法,其技术方案是:在工作平台的操作位的两侧分别安装快速逃生翻转装置,快速逃生翻转装置的下端绕平台转轴旋转,在工作平台的下方通过轨道固定连接板连接到逃生滑坡的顶部,轨道固定连接板的下侧安装有减震弹簧和橡胶缓冲垫,通过减震弹簧和橡胶缓冲垫将旋转下落的平衡反转板弹出,在逃生滑坡的底部设有地面逃生补气垫。有益效果是:上述发明采用了一种综合的紧急避险装置,可以实现石油井场操作工人在遇到井喷的危险时,能以最快的速度获得自救,降低了寻找逃生通道浪费的时间,提高了生存率,可以广泛应用时石油开采,钻井,修井等作业平台。
7、但是,上述发明的目的是在普通作业平台上的操作工人遇到井喷危险时,能够快速、安全逃生。也不能解决压裂施工后对存在溢流的油井,带压拆卸压裂井口后安装普通采油井井口,进行转抽作业施工的技术难题。
8、以上公开技术的技术方案以及所要解决的技术问题和产生的有益效果均不能解决目前压裂井井口的带压更换采油井井口的问题而且也不存在技术启示。压裂井井口的带压更换采油井井口的问题急需解决。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供压裂井井口带压堵塞装置及其带压拆换施工方法,解决压裂后的带喷溢流井,因压裂井井口装置高,带压作业设备无法安装使用,而为了保护油层,又不能使用压井转抽油的施工方式的问题,让压裂后的带喷溢流井安全、环保地拆除压裂井口、更换为普通抽油井使用的井口装置。使压裂井尽早不压井转抽油,提高压裂井的经济效益。
2、本发明的技术解决方案是:压裂井井口带压堵塞装置设有防喷器、密封筒和堵塞机构,其中:堵塞机构包括丢手封隔器、连接短节、皮碗封隔器和丝杠,丢手封隔器的两端分别与连接短节和丝堵连接,皮碗封隔器连接在连接短节与丝杠之间,在丝杠外面装有丝杠螺母;防喷器的上端自下而上依次与密封筒和连接法兰连接;堵塞机构能够安装在密封筒和防喷器内,丝杠螺母置于连接法兰上方并被连接法兰限位;带压堵塞装置固定在原压裂井口中控制阀门的上面,转动丝杠,能够使丢手封隔器进入井口四通下方1米以上深度的套管内,对套管进行封堵施工。
3、优选的,所述丝杠螺母的上方还装有螺母背帽。
4、优选的,所述丝杠的上端设有吊耳或者与提升短节连接。
5、优选的,所述密封筒的两端均设有法兰盘且能够分别与连接法兰和防喷器的法兰盘通过螺栓连接。
6、优选的,所述丢手封隔器是y445-115型封隔器。
7、优选的,所述丝堵的下部是锥形体。
8、优选的,所述丝杠与丝堵之间的长度较之连接法兰与井口四通之间的高度大1米以上。
9、优选的,所述连接法兰的内腔中设有与丝杠的外螺纹相配合的内螺纹。
10、用于所述的压裂井井口带压堵塞装置的带压拆换施工方法,包括以下步骤:
11、a、拆掉压裂井口装置中的不使用部件;b、将堵塞装置吊挂到油管吊卡中卡住;c、安装堵塞装置;d、将堵塞机构下入套管中,使丢手封隔器位于套管管口下方1m-2m之间;e、座封丢手封隔器;f、选择方便模式丢手操作丢手封隔器;g、拆除井口四通以及井口四通上方的所有部件并吊走;h、安装好与压裂井相符合的普通井口装置;i、打捞套管中的丢手封隔器和丝堵。
12、优选的,在所述拆掉压裂井口装置中的不使用部件的过程中,保留控制阀门上法兰面中的钢圈和螺拴。
13、与现有技术相比,本发明显著的使用效果在于:本发明装置,结构简单,工作可靠,使用方便,既能用于压裂后采油井井口装置的更换施工,也能用于注水井井口装置的更换施工。
14、2、本发明装置中设有防喷器,皮碗封隔器、防喷器和控制阀门的配合可以有效防止带压施工过程中的井内溢流喷涌。转动丝杠,由于丝杠螺母被连接法兰限位,连接在丝杠下端的堵塞机构的相应部件就能够随着丝杠的向下转动而下移至井口四通下方的套管内。再通过对丢手封隔器的加压坐封,使其封堵套管并将丢手封隔器丢手在井下套管中,阻止井内溢流的上涌。然后就可以拆卸除丢手封隔器以外的本装置和控制阀门以及井口四通,更换为与压裂井相符的抽油井口装置,让压裂井在带压情况下,完成压裂井口装置和抽油井口装置的转换。
15、3、本发明装置解决了目前压裂后的带喷溢流井,因压裂井井口装置高,带压作业设备无法安装使用、又不能使用压井转抽油的施工方式转抽的问题,让压裂后的井安全、环保地拆除压裂井口装置,更换为普通抽油井使用的井口装置。使压裂井尽快不压井转抽油,解决了压裂转抽井的转抽难题,有效提高了压裂井的经济效益,具有显著的使用效果。
1.压裂井井口带压堵塞装置,其特征是,设有防喷器(10)、密封筒(6)和堵塞机构,其中:堵塞机构包括丢手封隔器(8)、连接短节(7)、皮碗封隔器(5)和丝杠(2),丢手封隔器(8)的两端分别与连接短节(7)和丝堵(9)连接,皮碗封隔器(5)连接在连接短节(7)与丝杠(2)之间,在丝杠(2)外面装有丝杠螺母(3);防喷器(10)的上端自下而上依次与密封筒(6)和连接法兰(4)连接;堵塞机构能够安装在密封筒(6)和防喷器(10)内,丝杠螺母(3)置于连接法兰(4)上方并被连接法兰(4)限位;带压堵塞装置固定在原压裂井口中控制阀门(11)的上面,转动丝杠(2),能够使丢手封隔器(8)进入井口四通(12)下方1米以上深度的套管内,对套管进行封堵施工。
2.如权利要求1所述的压裂井井口带压堵塞装置,其特征是,所述丝杠螺母(3)的上方还装有螺母背帽(13)。
3.如权利要求1所述的压裂井井口带压堵塞装置,其特征是,所述丝杠(2)的上端设有吊耳或者与提升短节(1)连接。
4.如权利要求1所述的压裂井井口带压堵塞装置,其特征是,所述密封筒(6)的两端均设有法兰盘且能够分别与连接法兰(4)和防喷器(10)的法兰盘通过螺栓连接。
5.如权利要求1所述的压裂井井口带压堵塞装置,其特征是,所述丢手封隔器(8)是y445-115型封隔器。
6.如权利要求3所述的压裂井井口带压堵塞装置,其特征是,所述丝堵(9)的下部是锥形体。
7.如权利要求6所述的压裂井井口带压堵塞装置,其特征是,所述丝杠(2)与丝堵(9)之间的长度较之连接法兰(4)与井口四通(12)之间的高度大1米以上。
8.如权利要求4所述的压裂井井口带压堵塞装置,其特征是,所述连接法兰(4)的内腔中设有与丝杠(2)的外螺纹相配合的内螺纹。
9.用于权利要求1-8中任意一项所述的压裂井井口带压堵塞装置的带压拆换施工方法,其特征是,包括以下步骤:a、拆掉压裂井口装置中的不使用部件;b、将堵塞装置吊挂到油管吊卡中卡住;c、安装堵塞装置;d、将堵塞机构下入套管中,使丢手封隔器(8)位于套管管口下方1m-2m之间;e、座封丢手封隔器(8);f、选择方便模式丢手操作丢手封隔器(8);
10.如权利要求9所述的压裂井井口带压堵塞装置的带压拆换施工方法,其特征是,在所述拆掉压裂井口装置中的不使用部件的过程中,保留控制阀门(11)上法兰面中的钢圈和螺拴。
