一种套中固套插底式完井管柱锚定装置的制作方法

本发明涉及钻井领域，具体为一种套中固套插底式完井管柱锚定装置。

背景技术：

1、近年来，随着开采时间延长，油田老区块内产量递减、含水上升严重，部分超低渗透油藏水平井逐渐呈现出低采油速度、低采收率的开发特征，储量动用程度低。尤其是早期投产的水平井，初次改造普遍采用的是水力喷砂分段压裂工艺，改造段数少、排量低、规模小，受储层物性差和天然裂缝发育等因素影响，地层能量加速下降。为进一步提高水平井体积复压作业效率，技术人员解放思想、大胆创新，不断通过加大套管直径缩小间隙、扩大井眼，探索水平井井筒再造桥射联作体积复压的攻关方向。

2、“套中固套”是老井重复压裂的一种工艺模式，在已射孔产出的井筒内再下入小尺寸的套管，重新固井实现井筒的重建，然后进行桥塞射孔和分段压裂，再次改造地层以激发老井的潜力，获得更高产量。

3、通过“套中固套”工艺模式，在5.5英寸井筒套管中下入小尺寸的3.5英寸、4英寸、4.5英寸套管，通过尾管管柱悬挂或插底的方式，固井后再回接实现井筒重建。在剩余潜力大的原簇间位置进行簇间补孔，在原簇未动用或低动用位置进行原位补孔，并针对两种不同补孔类型的压裂段进行差异化设计，实现新、老簇重新改造的工艺目的，达到最大化挖潜水平段剩余气的效果。

4、目前5.5英寸井筒套管中下入小尺寸套管进行尾管回接完井方式存在以下问题：

5、(1)工具受壁厚、强度限制，完井下入管柱采用常规的液压座挂和机械座挂难以实现；

6、(2)采用插底式固井时，因水泥浆密度大，在顶替循环时易将井底沉砂携带出来，管柱下移造成悬挂器喇叭口下深与设计不符；

7、(3)由于尾管管柱完井需要在固井前先倒扣，因此尾管管柱下移又造成悬挂器中心管与主体管分离，出现短路，造成固井失败。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在工具使用受限、操作困难和危险系数高的问题，本发明提供一种套中固套插底式完井管柱锚定装置，不改变现有的完井工艺及管串结构；同时在使用过程中个，具有座封可靠的效果，使悬挂器喇叭口下深满足设计要求，同时解决了管串固井过程中的下移现象。

2、本发明是通过以下技术方案来实现：一种套中固套插底式完井管柱锚定装置，包括中心管、锥体、引鞋、换向结构、换向坐封机构、卡瓦支撑机构，所述中心管设置为圆柱管状结构，所述中心管的一端设置，所述中心管的另一端设置引鞋，所述中心管的中段外壁面设置换向结构，所述换向结构的外侧围设换向坐封机构，所述换向坐封机构靠近锥体的一端设置卡瓦支撑机构。

3、进一步的，所述换向结构包括长短槽结构，所述长槽和短槽交替设置，所述长槽和短槽相互平行，所述长槽和短槽靠近引鞋的一端设置有对称换向面。

4、进一步的，所述换向坐封机构包括扶正座、扶正块，所述扶正座和卡瓦支撑机构连接，所述扶正座套设在中心管上，所述扶正座的两端设置有凸台，两端凸台之间的距离和扶正块的长度匹配。

5、进一步的，所述扶正块7的内部设置有多个内孔，所述内孔内设置弹性连接件。

6、进一步的，所述卡瓦支撑机构包括卡瓦座和卡瓦，所述卡瓦座的一端和扶正座连接，所述卡瓦座的另一端和卡瓦连接，所述卡瓦座和卡瓦连接的一端为靠近锥体的一端。

7、进一步的，所述卡瓦座上设置有和卡瓦配合的径向限位槽，所述卡瓦座和卡瓦通过径向限位槽进行限位连接。

8、进一步的，所述卡瓦座和卡瓦之间通过箍簧连接，所述箍簧对卡瓦座和卡瓦进行固定。

9、进一步的，所述中心管与锥体为螺纹连接，所述中心管与引鞋为螺纹连接。

10、进一步的，所述换向坐封机构包括滑环和滑环套，所述滑环设置在中心管的外壁，所述滑环设置在靠近引鞋的一端，所述滑环的外侧压设滑环套。

11、进一步的，所述滑环的外侧设置滑环销，所述滑环销将滑环压设在对应的长短槽内。

12、与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

13、本发明提供一种套中固套插底式完井管柱锚定装置，不改变现有的完井工艺及管串结构；同时在使用过程中个，具有座封可靠的效果，使悬挂器喇叭口下深满足设计要求，同时解决了管串固井过程中的下移现象。

14、进一步的，在实际的使用过程中能够有效的防止悬挂器短路，提高固井质量；并且具有性能可靠、结构简单、操作方便的效果。

技术特征：

1.一种套中固套插底式完井管柱锚定装置，其特征在于，包括中心管(1)、锥体(2)、引鞋(12)、换向结构、换向坐封机构、卡瓦支撑机构，所述中心管(1)设置为圆柱管状结构，所述中心管(1)的一端设置，所述中心管(1)的另一端设置引鞋(12)，所述中心管(1)的中段外壁面设置换向结构，所述换向结构的外侧围设换向坐封机构，所述换向坐封机构靠近锥体(2)的一端设置卡瓦支撑机构。

2.根据权利要求1所述的一种套中固套插底式完井管柱锚定装置，其特征在于，所述换向结构包括长短槽结构，所述长槽和短槽交替设置，所述长槽和短槽相互平行，所述长槽和短槽靠近引鞋(12)的一端设置有对称换向面。

3.根据权利要求1所述的一种套中固套插底式完井管柱锚定装置，其特征在于，所述换向坐封机构包括扶正座(6)、扶正块(7)，所述扶正座(6)和卡瓦支撑机构连接，所述扶正座(6)套设在中心管(1)上，所述扶正座(6)的两端设置有凸台，两端凸台之间的距离和扶正块(7)的长度匹配。

4.根据权利要求3所述的一种套中固套插底式完井管柱锚定装置，其特征在于，所述扶正块7的内部设置有多个内孔，所述内孔内设置弹性连接件。

5.根据权利要求1所述的一种套中固套插底式完井管柱锚定装置，其特征在于，所述卡瓦支撑机构包括卡瓦座(5)和卡瓦(3)，所述卡瓦座(5)的一端和扶正座(6)连接，所述卡瓦座(5)的另一端和卡瓦(3)连接，所述卡瓦座(5)和卡瓦(3)连接的一端为靠近锥体(2)的一端。

6.根据权利要求5所述的一种套中固套插底式完井管柱锚定装置，其特征在于，所述卡瓦座(5)上设置有和卡瓦(3)配合的径向限位槽，所述卡瓦座(5)和卡瓦(3)通过径向限位槽进行限位连接。

7.根据权利要求5所述的一种套中固套插底式完井管柱锚定装置，其特征在于，所述卡瓦座(5)和卡瓦(3)之间通过箍簧(4)连接，所述箍簧(4)对卡瓦座(5)和卡瓦(3)进行固定。

8.根据权利要求1所述的一种套中固套插底式完井管柱锚定装置，其特征在于，所述中心管(1)与锥体(2)为螺纹连接，所述中心管(1)与引鞋(12)为螺纹连接。

9.根据权利要求1所述的一种套中固套插底式完井管柱锚定装置，其特征在于，所述换向坐封机构包括滑环(10)和滑环套(9)，所述滑环(10)设置在中心管(1)的外壁，所述滑环(10)设置在(7)靠近引鞋(12)的一端，所述滑环(10)的外侧压设滑环套(9)。

10.根据权利要求9所述的一种套中固套插底式完井管柱锚定装置，其特征在于，所述滑环(10)的外侧设置滑环销(11)，所述滑环销(11)将滑环(10)压设在对应的长短槽内。

技术总结本发明公开了一种套中固套插底式完井管柱锚定装置，包括中心管、锥体、引鞋、换向结构、换向坐封机构、卡瓦支撑机构，所述中心管设置为圆柱管状结构，所述中心管的一端设置，所述中心管的另一端设置引鞋，所述中心管的中段外壁面设置换向结构，所述换向结构的外侧围设换向坐封机构，所述换向坐封机构靠近锥体的一端设置卡瓦支撑机构。不改变现有的完井工艺及管串结构；同时在使用过程中个，具有座封可靠的效果，使悬挂器喇叭口下深满足设计要求，同时解决了管串固井过程中的下移现象。技术研发人员：余金柱,陆红军,白晓虎,李向平,杜现飞,任佳伟,王飞,吴甫让,黄婷,董奇受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/30