侧钻开窗循环洗井工具和方法与流程

本发明涉及一种侧钻开窗循环洗井工具和方法，属于油田固井工具。

背景技术：

1、老油田已经开采几十年，需要调整的油层比较多，钻井数量大，但再加密调整空间有限，即出现槽口数量不能满足所需调整井数量。因此部署调整井应尽量保证原槽口再利用，以最大限度降低开采成本。槽口再利用即弃置槽口内的全部或部分井眼，然后再开钻新井位。当新井位偏离原井眼大或原井眼损坏严重，选择弃置全部原井眼，此时需通过磨铣或套铣的方式取出原有各层套管，然后执行所有钻完井操作，此操作难度大、成本高，如果套管偏心严重将进一步增加工作难度。因此，废弃弃置部分井眼，则选择位置对套管磨铣开窗，从该处出窗后完成剩余井段，以实现重新完井再生产。

2、传统的侧钻开窗工艺中，并没有与之对应的循环洗井工具，导致接下来的洗井和侧钻开孔过程中产生了一系列的问题。传统洗井工具无法控制水泥浆返浆高度，起出上层套管时需要井下探测，如探测出现误差，需多次切割套管，费时费力。固井水泥浆位置不确定也导致了侧钻开窗位置的不确定性，为了确保不破坏固井后水泥，则只能选择套管浅部开窗，浅部开窗位置井分布密集，绕障作业井口数量剧增，防碰风险明显升高，也大大增加了钻井的工作量。所以，这种传统侧钻开窗工艺在现场实际使用中有着诸多限制，对井下异常情况的处理手段单一且复杂，费时费力。

技术实现思路

1、针对现有技术中所存在的上述技术问题，本发明提出了一种侧钻开窗循环洗井工具和方法，能够控制套管水泥浆返高，工具可丢手建立循环通道洗除工具上方水泥浆，同时固井时采用旋转固井工艺，提高井眼与井壁的清洗效果。

2、本发明提出了一种侧钻开窗循环洗井工具，包括：

3、提拉接头，上端连接上部套管；

4、设置在所述提拉接头下端的锁紧卡瓦，所述锁紧卡瓦的下部的外侧设置有锯齿螺纹；

5、连接所述锁紧卡瓦的倒扣承载套，所述倒扣承载套的套在所述锁紧卡瓦的下部；

6、设置在所述倒扣承载套内的插管，所述插管的上端设置有反向螺纹，所述反向螺纹与所述锯齿螺纹配合；

7、其中，所述锁紧卡瓦的下部具有弹性，其能够插接在所述插管内；所述锁紧卡瓦在上部套管和提拉接头的带动下正转而是所述锯齿螺纹与所述反向螺纹脱扣，从而使所述锁紧卡瓦与所述插管分离。

8、本发明的进一步改进在于，所述插管的下端设置有本体，所述插管的下表面和所述本体的上表面均设置粗糙面，通过所述粗糙面密封。

9、本发明的进一步改进在于，所述插管反向螺纹处设有锥度角，当所述锯齿螺纹在从上向下移动时，所述锥度角的上部锥面与所述锯齿螺纹发生相对滑动，当当所述锯齿螺纹在从下向上移动时，所述锥度角的下部锥面卡住所述锯齿螺纹使其不会发生滑动。

10、本发明的进一步改进在于，所述倒扣承载套的上部的内侧设置有花键，所述锁紧卡瓦的外侧设置有卡槽；所述花键与所述卡槽相配合。

11、本发明的进一步改进在于，所述插管两端设有扶正结构。

12、本发明的进一步改进在于，所述倒扣承载套上设置有第一密封，所述本体上设置有第二密封和第三密封。

13、根据本发明的另一个方面，还提出了一种洗井方法，使用所述的侧钻开窗循环洗井工具。

14、所述方法包括：

15、设计所述的侧钻开窗循环洗井工具放入位置，提拉接头连接套管，整个所述侧钻开窗循环洗井工具随套管下入预设位置；

16、使用旋转打水泥装置旋转固井；

17、打完水泥浆后，下压套管，确定将套管坐底，以一定吨位正转套管，使锁紧卡瓦与插管分离，实现丢手。

18、本发明的进一步改进在于，在水泥浆固定之前，套管上提一定距离，将侧钻开窗循环洗井工具的循环孔露出，开泵循环，将侧钻开窗循环洗井工具上方的水泥浆通过循环冲洗干净；

19、下压套管，将侧钻开窗循环洗井工具回插，重新与套管连接并能够形成密封；

20、完井和采油作业。

21、本发明的进一步改进在于，开采完毕后，需要重新利用该井口进行侧钻新井时，在工具位置再次正转将其脱开并起出上部套管；

22、打水泥塞封堵工具以下套管。

23、与现有技术相比，本发明的优点在于：

24、本发明所述侧钻开窗循环洗井工具和方法，能够控制套管水泥浆返高，工具可丢手建立循环通道洗除工具上方水泥浆，同时固井时采用旋转固井工艺，提高井眼与井壁的清洗效果。

25、本发明所述侧钻开窗循环洗井方法，采用旋转固井工艺固井，改善水泥浆的顶替效率，提高井眼和井壁的清洗效果，提高固井质量。侧钻开窗洗井专用工具的研制，解决了水泥浆返高不可控的问题，完善了侧钻开窗工艺流程。侧钻开窗洗井专用工具的使用，通过丢手洗井精确控制了水泥浆固井的位置，后期施工时无需测井，也避免了因为测井不准确带来的重复施工作业。

26、本发明所述侧钻开窗循环洗井方法，在固井完成后，可直接丢手取上层套管，无需割刀切割，即避免了后期测井切割套管。对于整个“固井、采油、侧钻开窗、打水泥封堵下部套管”施工工艺来说，可以精确控制固井水泥浆返浆高度，大大提高了施工效率，简化了施工流程。

27、本发明所述侧钻开窗循环洗井工具与套管串通径保持一致，无台阶，确保了后续钻完井作业时工具管串的顺利通过；该工具密封能力强，能够满足套管遇阻后的拉、压以及碰压需求，并且操作简单，有利于现场推广。

技术特征：

1.一种侧钻开窗循环洗井工具，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的侧钻开窗循环洗井工具，其特征在于，所述插管(6)的下端设置有本体(5)，所述插管(6)的下表面和所述本体(5)的上表面均设置粗糙面，通过所述粗糙面密封。

3.根据权利要求2所述的侧钻开窗循环洗井工具，其特征在于，所述插管(6)反向螺纹处设有锥度角，当所述锯齿螺纹在从上向下移动时，所述锥度角的上部锥面与所述锯齿螺纹发生相对滑动，当所述锯齿螺纹在从下向上移动时，所述锥度角的下部锥面卡住所述锯齿螺纹使其不会发生滑动。

4.根据权利要求3所述的侧钻开窗循环洗井工具，其特征在于，所述倒扣承载套(3)的上部的内侧设置有花键，所述锁紧卡瓦(2)的外侧设置有卡槽；所述花键与所述卡槽相配合。

5.根据权利要求4所述的侧钻开窗循环洗井工具，其特征在于，所述插管(6)两端设有扶正结构。

6.根据权利要求5所述的侧钻开窗循环洗井工具，其特征在于，所述倒扣承载套(3)上设置有第一密封，所述本体(5)上设置有第二密封和第三密封。

7.一种洗井方法，其特征在于，使用根据权利要求1至6中任一项所述的侧钻开窗循环洗井工具。

8.根据权利要求7所述的洗井方法，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的洗井方法，其特征在于，在水泥浆固定之前，套管上提一定距离，将侧钻开窗循环洗井工具的循环孔露出，开泵循环，将侧钻开窗循环洗井工具上方的水泥浆通过循环冲洗干净；

10.根据权利要求9所述的洗井方法，其特征在于，开采完毕后，需要重新利用该井口进行侧钻新井时，在工具位置再次正转将其脱开并起出上部套管；

技术总结
本发明提出了一种侧钻开窗循环洗井工具，包括提拉接头，上端连接上部套管；设置在所述提拉接头下端的锁紧卡瓦，所述锁紧卡瓦的下部的外侧设置有锯齿螺纹；连接所述锁紧卡瓦的倒扣承载套，所述倒扣承载套的套在所述锁紧卡瓦的下部，并且所述承载套上设置有循环孔；设置在所述倒扣承载套内的插管，所述插管的上端设置有反向螺纹，所述反向螺纹与所述锯齿螺纹配合；其中，所述锁紧卡瓦的下部具有弹性，其能够插接在所述插管内；所述锁紧卡瓦在上部套管和提拉接头的带动下正转而是所述锯齿螺纹与所述反向螺纹脱扣，从而使所述锁紧卡瓦与所述插管分离。

技术研发人员：闫盛宇,段风海,李富平,李振,孙泽秋,郭连超
受?；さ募际跏褂谜撸?/b>中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/9