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CN114059975A - 一种化弃井井下工具 - Google Patents

一种化弃井井下工具 Download PDF

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casing
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康振才
王冠军
白晨
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Sichuan Furuiweier Energy Technology Co ltd
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Abstract

本发明涉及石油天然气领域，且公开了一种化弃井井下工具，所述射孔枪为矩形设计，所述射孔枪为圆形，所述射孔枪的下入系统采用独特的槽形结构设计，所述射孔枪采用创新型炸药击穿套管，利用创新型炸药击穿套管，形成一系列水平矩形槽，并实现精确重叠，重叠后的水平矩形槽在套管或油管上形成360°环形通道，即可穿过到套管与水泥之间以及水泥与地层之间的孔隙，该射孔枪下入系统采用独特的槽形结构设计，可为射孔提供足够的表面积，作为一项替代性应用技术，矩形射孔枪相比于爆炸射孔更易获得更大的流动截面积，固井水泥通过泵送挤入水泥，切断垂直通道来气体和液体会产生的空隙，从而使井筒环空永久密封通道，确保弃井作业及固井质量。

Description

一种化弃井井下工具
技术领域
本发明涉及石油天然气作业领，更具体地涉及一种化弃井井下工具。
背景技术
在油气井开发后期过程中，为了环保及法律法规的要求，在开发后期一般都需要对井实施井的弃井作业。目前弃井作业在国内刚刚起步，工艺和工具还没有相对成熟，造成作业队伍占用时间长，作业效率低，同时存在弃井质量问题、封堵不成功，二次返工作业等问题。
因此研究与弃井配套的能结合作业工艺优势又能避其劣势的一体化、一趟钻作业工具射孔、高压清洗和固井工艺，成为各油气田急需解决的作业问题。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种化弃井井下工具，解决作业效率低，同时存在弃井质量问题、封堵不成功，二次返工作业等问题。
一种化弃井井下工具，包括射孔枪、高压喷洗工具，还包括：所述射孔枪的底端固定连接有射孔激活工具，所述射孔激活工具的底端固定连接有高压喷洗工具，所述高压喷洗工具的底端固定连接有高压喷洗激活工具，所述高压喷洗激活工具的底端固定连接有固井工具，综合了目前弃井作业工艺的优点综合优化弃井作业及一体化弃井作业工具，实现一趟钻射孔、高压清洗环空和固井作业，大大提高了施工效率，同时极大的作业时间、降低设备和人工成本。
进一步的，所述射孔枪为矩形设计，所述射孔枪为圆形，所述射孔枪的下入系统采用独特的槽形结构设计，所述射孔枪采用创新型炸药击穿套管，利用创新型炸药击穿套管，形成一系列水平矩形槽，并实现精确重叠，重叠后的水平矩形槽在套管或油管上形成360°环形通道，即可穿过到套管与水泥之间以及水泥与地层之间的孔隙，该射孔枪下入系统采用独特的槽形结构设计，可为射孔提供足够的表面积，作为一项替代性应用技术，矩形射孔枪相比于爆炸射孔更易获得更大的流动截面积，固井水泥通过泵送挤入水泥，切断垂直通道来气体和液体会产生的空隙，从而使井筒环空永久密封通道，形成完美隔离带，确保弃井作业及固井质量。
进一步的，所述高压喷洗工具喷嘴定位在不规则的角度，所述高压喷洗工具喷嘴的位置可调节，所述高压喷洗工具喷嘴的数量可调节，所述高压喷洗工具可通过投球或液压方式激活开启，创新性的高压喷射工具用于清洗射孔套管中环空中的水泥碎屑，该工具的特点是喷嘴定位在不规则的角度和设计的最佳配置和出口速度，射流可以穿透多个射孔套管、环空并彻底清洗。
进一步的，所述固井工具的侧部设有环空横截面，所述固井工具的内部空心流通性迅畅，高压喷洗工具完成作业后，激活固井作业工具，激活后的工具循环清洗后，然后再将封堵材料挤注在环空横截面上，固井工具泵送提高了水泥的流变性，带来更高质量的水泥胶结面，减少窜槽和微环隙的形成。封堵材料被有效地挤注到井筒和环空中从而在井中建立永久的屏障，作业完成，从而实现一体化弃井作业。
本发明的技术效果和优点：
针对弃井作业时间长、弃井质量存在问题等缺点，本发明把弃井作业和一体化弃井作业工具结合，该技术通过射孔、高压清洗和固井工具一体化设计进行，通过该技术实现一趟钻弃井作业，射孔、高压清洗和注水泥作业，提高作业效率，降低作业成本。
创新性射孔系统专为弃井作业中的挤水泥作业而设计，利用创新型炸药击穿套管，形成一系列水平矩形槽，并实现精确重叠，重叠后的水平矩形槽在套管或油管上形成360°环形通道，即可穿过到套管与水泥之间以及水泥与地层之间的孔隙，该射孔枪下入系统采用独特的槽形结构设计，可为射孔提供足够的表面积，作为一项替代性应用技术，矩形射孔枪相比于爆炸射孔更易获得更大的流动截面积，固井水泥通过泵送挤入水泥，切断垂直通道来气体和液体会产生的空隙，从而使井筒环空永久密封通道，形成完美隔离带，确保弃井作业及固井质量，创新性的高压喷射工具用于清洗射孔套管中环空中的水泥碎屑，该工具的特点是喷嘴定位在不规则的角度和设计的最佳配置和出口速度，射流可以穿透多个射孔套管、环空并彻底清洗，高压喷洗工具完成作业后，激活固井作业工具，激活后的工具循环清洗后，然后再将封堵材料挤注在环空横截面上，固井工具泵送提高了水泥的流变性，带来更高质量的水泥胶结面，减少窜槽和微环隙的形成，封堵材料被有效地挤注到井筒和环空中从而在井中建立永久的屏障，作业完成，从而实现一体化弃井作业。
附图说明
图1为本发明的装置结构图。
附图标记为：1、射孔枪；2、射孔激活工具；3、高压喷洗工具；4、高压喷洗激活工具；5、固井工具。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，另外，在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是例示，本发明所涉及的化弃井井下工具并不限定于在以下的实施方式中记载的各结构，在本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种化弃井井下工具，参照图1，包括射孔枪1、高压喷洗工具3，还包括：所述射孔枪1的底端固定连接有射孔激活工具2，所述射孔激活工具2的底端固定连接有高压喷洗工具3，所述高压喷洗工具3的底端固定连接有高压喷洗激活工具4，所述高压喷洗激活工具4的底端固定连接有固井工具5，综合了目前弃井作业工艺的优点综合优化弃井作业及一体化弃井作业工具，实现一趟钻射孔、高压清洗环空和固井作业，大大提高了施工效率，同时极大的作业时间、降低设备和人工成本。
参照图1，所述射孔枪1为矩形设计，所述射孔枪1为圆形，所述射孔枪1的下入系统采用槽形结构设计，所述射孔枪1采用创新型炸药击穿套管，利用创新型炸药击穿套管，形成一系列水平矩形槽，并实现精确重叠，重叠后的水平矩形槽在套管或油管上形成360°环形通道，即可穿过到套管与水泥之间以及水泥与地层之间的孔隙，该射孔枪1下入系统采用独特的槽形结构设计，可为射孔提供足够的表面积，作为一项替代性应用技术，矩形射孔枪1相比于爆炸射孔更易获得更大的流动截面积，固井水泥通过泵送挤入水泥，切断垂直通道来气体和液体会产生的空隙，从而使井筒环空永久密封通道，形成完美隔离带，确保弃井作业及固井质量。
参照图1，所述高压喷洗工具3喷嘴定位在不规则的角度，所述高压喷洗工具3喷嘴的位置可调节，所述高压喷洗工具3喷嘴的数量可调节，所述高压喷洗工具3可通过投球或液压方式激活开启，创新性的高压喷射工具用于清洗射孔套管中环空中的水泥碎屑，该工具的特点是喷嘴定位在不规则的角度和设计的最佳配置和出口速度，射流可以穿透多个射孔套管、环空并彻底清洗。
参照图1，所述固井工具5的侧部设有环空横截面，所述固井工具5的内部空心流通性迅畅，高压喷洗工具3完成作业后，激活固井作业工具，激活后的工具循环清洗后，然后再将封堵材料挤注在环空横截面上，固井工具5泵送提高了水泥的流变性，带来更高质量的水泥胶结面，减少窜槽和微环隙的形成，封堵材料被有效地挤注到井筒和环空中从而在井中建立永久的屏障，作业完成，从而实现一体化弃井作业。
工作原理：一体化弃井作业时，按照作业设计及要求，对施工井进行通井及洗井作业，完成后，组装一体化弃井作业工具，即一趟钻实现射孔、高压喷洗及固井作业，将一体化弃井工具安装在作业管柱上，下入预定的设计作业位置，首先激活射孔工具，实现环空射孔，打开套管及水泥环空通道，实现360°矩形射孔通道，然后激活高压喷洗工具，对环空实现360°高压清洗，清理环空水泥、泥浆及碎屑等，确保环空及管壁彻底清理干净，最后激活固井工具，通过固井工具泵送提高了水泥的流变性，带来更高质量的水泥胶结面，减少窜槽和微环隙的形成挤入环空封堵材料，确保封堵材料与环空及管壁充分结合，从而确保了弃井作业质量，完成固井作业后起出工具，从而实现一趟钻一体化射孔、高压清洗和固井作业工艺。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种化弃井井下工具，包括射孔枪(1)、高压喷洗工具(3)，其特征在于，还包括：所述射孔枪(1)的底端固定连接有射孔激活工具(2)，所述射孔激活工具(2)的底端固定连接有高压喷洗工具(3)，所述高压喷洗工具(3)的底端固定连接有高压喷洗激活工具(4)，所述高压喷洗激活工具(4)的底端固定连接有固井工具(5)。
2.根据权利要求1所述的一种化弃井井下工具，其特征在于：所述射孔枪(1)为矩形设计，所述射孔枪(1)为圆形，所述射孔枪(1)的下入系统采用槽形结构设计，所述射孔枪(1)采用创新型炸药击穿套管。
3.根据权利要求1所述的一种化弃井井下工具，其特征在于：所述高压喷洗工具(3)喷嘴定位在不规则的角度，所述高压喷洗工具(3)喷嘴的位置可调节，所述高压喷洗工具(3)喷嘴的数量可调节，所述高压喷洗工具(3)可通过投球或液压方式激活开启。
4.根据权利要求1所述的一种化弃井井下工具，其特征在于：所述固井工具(5)的侧部设有环空横截面，所述固井工具(5)的内部空心流通性迅畅。
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