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1、10申请公布号CN103670323A43申请公布日20140326CN103670323A21申请号201310655099422申请日20131206E21B33/1020060171申请人中国石油集团长城钻探工程有限公司地址124010辽宁省盘锦市兴隆台区石油大街96号72发明人刘平全施连海钟福林杨帆霍新黄志强韩龙徐涛吴国军韩锋74专利代理机构盘锦辽河专利代理有限责任公司21106代理人刘培玲54发明名称易漏地层完井装置57摘要本发明涉及一种石油天然气完井作业技术领域，特别涉及一种易漏地层完井装置。该装置的上内管、复合接箍、下内管顺次相连，上内管上套装有上封闭单元，下内管上套装有下封闭单。
2、元，上封闭单元、上外管、复合接箍、下外管、下封闭单元顺次相连，下内管通过套管连接分级循环箍，分级循环箍下端连接浮鞋。本发明实现了可从根本上避免水泥浆接触到易漏地层，无需改变水泥浆性能，无需特殊压力控制设备，无需改变注水泥工艺，成本低，易于实施，应用不受油藏压力体系的限制，可用于含有多个不同压力体系产层油气井的完井。克服了现有易漏地层完井方法工艺复杂，完井效果差，受油藏压力体系的限制的不足。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图3页10申请公布号CN103670323ACN103670323A1/1页21一种易漏。
3、地层完井装置，由上内管（1）、上封闭单元（2）、上外管（3）、复合接箍（4）、下外管（5）、下封闭单元（6）、下内管（7）、分级循环箍（8）和浮鞋（9）组成；其特征在于上内管（1）、复合接箍（4）、下内管（7）顺次相连，上内管（1）上套装有上封闭单元（2），下内管（7）上套装有下封闭单元（6），上封闭单元（2）、上外管（3）、复合接箍（4）、下外管（5）、下封闭单元（6）顺次相连，下内管（7）通过套管连接分级循环箍（8），分级循环箍（8）下端连接浮鞋（9）；上封闭单元（2）和下封闭单元（6）结构相同，上封闭单元（2）包括导流盘（21）、压缩式胶筒（22）和衬管（23），导流盘（21）包括内圈和。
4、外圈，内、外圈之间通过筋板固定，筋板间留有能够使泥浆或水泥浆流通的空间，内圈通过紧固螺钉（20）固定在上内管（1）上，衬管（23）上端连接在导流盘（21）的外圈内壁上，衬管（23）下端连接在支撑环（29）内壁上，压缩式胶筒（22）和挤压套（24）套装在衬管（23）上，挤压套（24）上端顶着压缩式胶筒（22），挤压套（24）、衬管（23）和支撑环（29）之间形成环形腔（26），控制阀（25）安装在衬管（23）和上内管（1）上并能够在压力下连通上内管（1）内腔和环形腔（26），支撑环（29）通过密封圈（27）与挤压套（24）密封，支撑环（29）上安装有卡簧（28），卡簧（28）与挤压套（24）下端。
5、的锯齿形防脱扣相互啮合，支撑环（29）下端连接上外管（3）；复合接箍（4）由筋板连接内、外接箍组成，筋板间存有允许泥浆及水泥浆通过的间隙，复合接箍（4）的内接箍上端连接上内管（1），内接箍下端连接下内管（7），复合接箍（4）的外接箍上端连接上伸缩节（32），上伸缩节（32）套装在上外管（3）外侧并通过密封圈密封，复合接箍（4）的外接箍下端连接下伸缩节（52），下伸缩节（52）套装在下外管（5）外侧并通过密封圈密封；分级循环箍（8）包括阀体（81）、后置胶塞（87）和前置胶塞（88），阀体（81）上设有循环孔（85），上滑套（82）通过上销钉（83）连接在阀体（81）内壁上并通过密封圈进行密封，。
6、下滑套（84）通过下销钉（86）连接在阀体（81）内壁上并通过密封圈密封循环孔（85），阀体（81）底端内壁上设有防止滑套脱落的限制台阶。权利要求书CN103670323A1/3页3易漏地层完井装置技术领域0001本发明涉及一种石油天然气完井作业技术领域，特别涉及一种易漏地层完井装置。背景技术0002在石油天然气勘探开发领域中，易漏失地层的完井作业一直是一个难题，此类地层存在破裂压力梯度低、裂缝发育等问题，完井时容易造成水泥浆破坏并涌入地层的现象，不能按要求从环空返出，进而导致作业失败。另一方面，经过多年的开发，我国大多数油气藏都已经进入了中后期，其典型的特点就是地层压力系数低。由于存在较低的。
7、地层压力，常规完井作业时，容易使大量水泥浆进入产层，不仅会严重影响油气井的产量，甚至会造成水泥浆返高不足乃至完井失败的后果。0003为解决上述问题，目前常采用的解决办法是裸眼完井、筛管完井、近平衡注水泥固井、低密度水泥浆固井、两凝水泥浆固井、分级注水泥固井等等。裸眼完井和筛管完井对产层有着严格的要求，应用范围受到限制，仅适用于物性一致、无气顶、无水层的同压力体系油气井。近平衡注水泥固井、低密度水泥浆固井则需要改变水泥浆体系的性能，通过降低密度来降低其静液柱压力，进而减小其对易漏地层的破坏。两凝水泥浆固井、分级注水泥固井需要改变注水泥工艺，以期达到减小破坏地层的目的。综上述方法，不但工艺复杂，价。
8、格较高，而且其效果仅使水泥浆损害或破坏易漏地层的现象在一定程度上得到了改善，但未从根本上解决这一问题。发明内容0004本发明要解决的技术问题是提供一种易漏地层完井装置，该装置实现了可从根本上避免水泥浆接触到易漏地层，无需改变水泥浆性能，无需特殊压力控制设备，无需改变注水泥工艺，成本低，易于实施，应用不受油藏压力体系的限制，可用于含有多个不同压力体系产层油气井的完井。克服了现有易漏地层完井方法工艺复杂，完井效果差，受油藏压力体系的限制的不足。0005本发明所采取的技术方案是一种易漏地层完井装置，由上内管、上封闭单元、上外管、复合接箍、下外管、下封闭单元、下内管、分级循环箍和浮鞋组成；上内管、复合。
9、接箍、下内管顺次相连，上内管上套装有上封闭单元，下内管上套装有下封闭单元，上封闭单元、上外管、复合接箍、下外管、下封闭单元顺次相连，下内管通过套管连接分级循环箍，分级循环箍下端连接浮鞋；上封闭单元和下封闭单元结构相同，上封闭单元包括导流盘、压缩式胶筒和衬管，导流盘包括内圈和外圈，内、外圈之间通过筋板固定，筋板间留有能够使泥浆或水泥浆流通的空间，内圈通过紧固螺钉固定在上内管上，衬管上端连接在导流盘的外圈内壁上，衬管下端连接在支撑环内壁上，压缩式胶筒和挤压套套装在衬管上，挤压套上端顶着压缩式胶筒，挤压套、衬管和支撑环之间形成环形腔，控制阀安装在衬管和上内管上并能够在压力下连通上内管内腔和环形腔，支。
10、撑环通过密封圈与挤压套密封，支撑环上安装有卡说明书CN103670323A2/3页4簧，卡簧与挤压套下端的锯齿形防脱扣相互啮合，支撑环下端连接上外管；复合接箍由筋板连接内、外接箍组成，筋板间存有允许泥浆及水泥浆通过的间隙，复合接箍的内接箍上端连接上内管，内接箍下端连接下内管，复合接箍的外接箍上端连接上伸缩节，上伸缩节套装在上外管外侧并通过密封圈密封，复合接箍的外接箍下端连接下伸缩节，下伸缩节套装在下外管外侧并通过密封圈密封；分级循环箍包括阀体、后置胶塞和前置胶塞，阀体上设有循环孔，上滑套通过上销钉连接在阀体内壁上并通过密封圈进行密封，下滑套通过下销钉连接在阀体内壁上并通过密封圈密封循环孔，阀体。
11、底端内壁上设有防止滑套脱落的限制台阶。0006本发明的有益效果是本发明由于采用了封闭单元密封易漏地层，因而具有可从根本上避免水泥浆接触到易漏地层的效果，无需改变水泥浆性能，无需特殊压力控制设备，无需改变注水泥工艺，成本低，易于实施，应用不受油藏压力体系的限制，可用于含有多个不同压力体系产层油气井的完井。附图说明0007下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。0008图1为本发明的结构示意图。0009图2为上封闭单元的结构示意图。0010图3为复合接箍的结构示意图。0011图4为分级循环箍的结构示意图。0012图5为分级循环箍正常循环作业时的示意图。0013图6为分级循环箍投入前置。
12、胶塞时的示意图。0014图7为分级循环箍投入后置胶塞时的示意图。具体实施方式0015如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，一种易漏地层完井装置，由上内管1、上封闭单元2、上外管3、复合接箍4、下外管5、下封闭单元6、下内管7、分级循环箍8和浮鞋9组成；上内管1、复合接箍4、下内管7顺次相连，上内管1上套装有上封闭单元2，下内管7上套装有下封闭单元6，上封闭单元2、上外管3、复合接箍4、下外管5、下封闭单元6顺次相连，下内管7通过套管连接分级循环箍8，分级循环箍8下端连接浮鞋9；上封闭单元2和下封闭单元6结构相同，上封闭单元2包括导流盘21、压缩式胶筒22和衬管23，导流盘21包括内圈。
13、和外圈，内、外圈之间通过筋板固定，筋板间留有能够使泥浆或水泥浆流通的空间，内圈通过紧固螺钉20固定在上内管1上，衬管23上端连接在导流盘21的外圈内壁上，衬管23下端连接在支撑环29内壁上，压缩式胶筒22和挤压套24套装在衬管23上，挤压套24上端顶着压缩式胶筒22，挤压套24、衬管23和支撑环29之间形成环形腔26，控制阀25安装在衬管23和上内管1上并能够在压力下连通上内管1内腔和环形腔26，控制阀25上设有安全销钉，当上内管1的内腔液体压力达到一定值时将销钉剪断，液体才可进入环形腔26。支撑环29通过密封圈27与挤压套24密封，支撑环29上安装有卡簧28，卡簧28与挤压套24下端的锯齿形。
14、防脱扣相互啮合，只允许挤压套24正向移动挤压压缩式胶筒22，反向则会自锁。支撑环29下端连接上外管3；复合接箍4由筋板连接内、外接箍组成，筋板间存有允许泥浆及水泥浆通过的间隙，复合接箍4的内接箍上端连接上内管1，内接箍下端说明书CN103670323A3/3页5连接下内管7，复合接箍4的外接箍上端连接上伸缩节32，上伸缩节32套装在上外管3外侧并通过密封圈密封，复合接箍4的外接箍下端连接下伸缩节52，下伸缩节52套装在下外管5外侧并通过密封圈密封；分级循环箍8包括阀体81、后置胶塞87和前置胶塞88，阀体81上设有循环孔85，上滑套82通过上销钉83连接在阀体81内壁上并通过密封圈进行密封，下。
15、滑套84通过下销钉86连接在阀体81内壁上并通过密封圈密封循环孔85，阀体81底端内壁上设有防止滑套脱落的限制台阶。0016上封闭单元2和下封闭单元6的间距应大于目标层段厚度，具体的方法可以通过增加复合结箍4及内管、外管来实现。根据油气井易漏层位数量，完井管柱可按照各易漏层位位置及厚度，调整间隔串入多个完井装置，以实现多易漏层段油气井的需求。0017以单一易漏层段油气井为例进行实施说明完井管柱根据易漏层段位置串入完井装置，下入井内，下入过程中可按作业规程正常循环钻井液以避免遇阻或卡钻，控制阀25具有一定值的开启压力，上封闭单元2和下封闭单元6不会在循环过程中受压涨开。下入到位后，上封闭单元2和。
16、下封闭单元6分别位于易漏层段上、下两端，此时，从井口投入前置胶塞88，前置胶塞88下行至下滑套84，井筒憋压，控制阀25剪断销钉，开启阀门，井筒内的液体进入环形腔26，推动挤压套24沿轴向移动并压缩压缩式胶筒22，同时挤压套24另一端的锯齿形防脱扣压缩卡簧28，完成上移。压缩式胶筒22受压变形并贴紧井壁，当产生的接触应力达到预定值时，下滑套84剪断下销钉86，循环孔85打开，管内钻井液经循环孔85流出，管内压力降低。此时，由于挤压套84上的锯齿形丝扣与卡簧88形成自锁，会始终给予压缩式胶筒22挤压力，使其与井壁保持额定接触应力。0018随后向完井管柱内注入水泥浆并下入后置胶塞87替浆，水泥浆经。
17、循环孔进入套管与井壁环形空间，当抵达下封闭单元6后，因胶筒将井壁密封，而依次经过导流盘21进入下封闭单元6与下内管7的空间、下外管5与下内管7的空间、上外管3与上内管1的空间、上封闭单元2与上内管1的空间，继而返出工具，沿井筒上返，当后置胶塞87下行至上滑套82时，管柱内压力升高，上滑套82剪断上销钉83，并将循环孔85关闭，至此完成注水泥作业。整个过程中，水泥浆始终不与所述易漏层位发生接触，根本上杜绝了水泥浆侵入易漏地层的问题。0019可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。说明书CN103670323A1/3页6图1图2说明书附图CN103670323A2/3页7图3图4图5说明书附图CN103670323A3/3页8图6图7说明书附图CN103670323A。