多外径连续油管油气井井筒作业方法与流程

本发明涉及油气田开发井下作业方法，是一种多外径连续油管油气井井筒作业方法。

背景技术：

1、随着我国油气资源开发进程不断推进，非常规油藏和深层油气藏已经成为了主要勘探开发对象。在非常规油气勘探开发领域，页岩油和致密油勘探开发技术取得了重大突破，体积压裂成为开发非常规油气藏不可或缺的一项技术利器，目前对于页岩油、致密油最为有效的开发方式为水平井分段压裂，其中“裸眼封隔器+滑套”分段压裂技术在各大油田均有应用，但是该工艺实施后井筒通径呈逐级缩小特点，给后续井筒作业带来了一定难度。同时，在深层油气藏开发领域，高压油气井一般采用永久式封隔器完井管柱投产，生产管柱中存在井下安全阀、封隔器、堵塞器等系列功能性附件，甚至有的油气井采用了上大下小的组合式生产管柱，造成了生产管柱多变径的结构特点，也给后续过油管作业带来了挑战。连续油管作业技术近年来取得了快速发展，从简单的疏通作业已发展到复杂的井下切割、打捞、钻磨等特殊作业，为非常规油气增储上产做出了重要贡献。但是，针对以上这种典型的连续油管作业通道多变径、甚至逐级缩径的问题，采用单一管径连续油管作业面临强度受限、末端效应不足、通过性差等一系列问题，很大程度上影响了油气井的正常生产。

技术实现思路

1、本发明提供了一种多外径连续油管油气井井筒作业方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决单管径连续油管在变径井筒内作业面临的强度受限、末端效应不足和通过性差的问题。

2、本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种多外径连续油管油气井井筒作业方法，包括三部分内容：(1)连续油管优选准则；(2)防喷器组配置方法；(3)不同管径连续油管的对接工艺；

3、(1)连续油管优选准则：根据作业井筒通过性选择连续油管组合，即根据井筒变径点的最小内径、作业深度确定连续油管的规格及长度的基础参数，对确定基础参数的连续油管进行性能评价，包括管柱下入性分析、管柱强度校核与水动力学参数校核，并根据作业需求确定连续油管规格及长度最终参数，保障作业安全性；

4、(2)防喷器组配置方法：防喷器组配置方式与连续油管外径规格种类相关，n段不同外径规格的连续油管组合需配备n种匹配的防喷器组；

5、(3)确定连续油管组合以及防喷器组后，进行不同管径连续油管的对接工艺，不同管径的连续油管对接完成后，将对接的连续油管下入指定作业深度开展井筒作业。

6、下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

7、上述不同管径连续油管的对接工艺，具体如下：

8、将根据n段不同外径规格的连续油管组合配备的n种防喷器作为井控装置安装在井口处，n种防喷器构成的防喷器组由上至下对应连续油管的外径规格依次减小，在最上方的防喷器上自上而下固定安装注入头和防喷管；在防喷管处搭建便于操作人员操作的支架，第1段连续油管的下入方式与常规连续油管的下入作业相同，即通过连续油管作业机将第1段连续油管通过注入头下入井内，第1段连续油管下至剩下最后半圈时，利用吊车配合牵引第1段连续油管的末尾管头至最上方的防喷器上平面处进行悬挂，然后，更换连续油管作业机的滚筒以下入第2段连续油管，将第2段连续油管的起始管头下入注入头后，站在支架上的操作人员打开防喷管，使用异径连续油管对接装置将第1段连续油管的末尾管头和第2段连续油管的起始管头完成对接，以此连接方式，完成n段不同管径的连续油管对接，并将对接完成的连续油管下入指定作业深度开展井筒作业。

9、上述连续油管的规格及长度的基础参数选择原则，具体如下：

10、根据作业井筒的变径点1的最小内径d1min、深度lb1与作业深度lw确定第1段连续油管的外径规格及长度的参数范围，第2段连续油管至第n段连续油管由变径点n的深度、最小内径与变径点n-1深度确定第n段连续油管的外径规格及长度的基础参数，如下式：

11、

12、其中，dln表示第n段连续油管的直径；

13、lln表示第n段连续油管的基础长度参数；

14、dnmin表示第n个变径点的最小直径；

15、lbn表示第n个变径点的深度；

16、lw表示作业深度。

17、上述配置防喷器组时，安装在井口最上方的防喷器采用四闸板防喷器，其内径尺寸规格对应第n段连续油管的外径，其余防喷器组配置根据对应外径规格尺寸的连续油管至少配备双闸板防喷器，防喷器组的各个防喷器规格由上至下依次减小。

18、本发明针对超深、变径井筒，尤其是“多级变径+逐级缩径”特点的复杂变径井筒工况，创新提出一种多外径连续油管油气井井筒作业方法，该方法将不同外径的连续油管进行组合密封连接，形成“上大下小”的组合作业管柱，并给出连续油管优选准则、防喷器组配置方法与不同管径连续油管对接工艺路线，为高效、安全地开展变径井筒作业提出了一种新思路。

技术特征：

1.一种多外径连续油管油气井井筒作业方法，其特征在于包括三部分内容：(1)连续油管优选准则；(2)防喷器组配置方法；(3)不同管径连续油管的对接工艺；

2.根据权利要求1所述的多外径连续油管油气井井筒作业方法，其特征在于不同管径连续油管的对接工艺，具体如下：

3.根据权利要求1或2所述的多外径连续油管油气井井筒作业方法，其特征在于连续油管的规格及长度的基础参数选择原则，具体如下：

4.根据权利要求1或2所述的多外径连续油管油气井井筒作业方法，其特征在于配置防喷器组时，安装在井口最上方的防喷器采用四闸板防喷器，其内径尺寸规格对应第n段连续油管的外径，其余防喷器组配置根据对应外径规格尺寸的连续油管至少配备双闸板防喷器，防喷器组的各个防喷器规格由上至下依次减小。

5.根据权利要求3所述的多外径连续油管油气井井筒作业方法，其特征在于配置防喷器组时，安装在井口最上方的防喷器采用四闸板防喷器，其内径尺寸规格对应第n段连续油管的外径，其余防喷器组配置根据对应外径规格尺寸的连续油管至少配备双闸板防喷器，防喷器组的各个防喷器规格由上至下依次减小。

技术总结
本发明涉及油气田开发井下作业方法技术领域，是一种多外径连续油管油气井井筒作业方法，包括(1)连续油管优选准则：根据作业井筒通过性选择连续油管组合；(2)防喷器组配置方法：防喷器组配置方式与连续油管外径规格种类相关，N段不同外径规格的连续油管组合配备N种匹配的防喷器组；(3)确定连续油管组合以及防喷器组后，进行不同管径连续油管的对接工艺。本发明可以实现超深、变径井筒(水平井或直井)的连续油管高效作业，打破了单管径连续油管在上述复杂井筒内作业面临的强度受限、末端效应不足、通过性差等技术瓶颈，实现了“变径管柱在变径井筒内高效作业”的目的，有利于高效、安全作业。

技术研发人员：艾白布·阿不力米提,王一全,陈波,郭新维,周华,杨博源,焦文夫,张满年,王建磊,孙长友,李江南,高严入,沙地克·斯地克
受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31