本發(fā)明涉及石油鉆探開(kāi)發(fā)，尤其涉及一種擴(kuò)展多開(kāi)井井身結(jié)構(gòu)中套管層次的方法。

背景技術(shù)：

1、在石油天然氣生產(chǎn)過(guò)程中，為了加固井壁，封隔易塌、易漏等復(fù)雜地層，保證鉆井順利進(jìn)行，封隔油、氣和水層，建立油氣流出通道，防止產(chǎn)層間互竄，保證勘探期間的分層試油及在整個(gè)開(kāi)采中合理的油氣生產(chǎn)，需要對(duì)油氣井進(jìn)行固井。

2、現(xiàn)有技術(shù)中的固井通常用不同直徑的鉆頭鉆進(jìn)，并以不同尺寸的套管也就是多開(kāi)井井身結(jié)構(gòu)層層封固地層，以確保向更深的地層鉆進(jìn)。隨鉆井深度的增加，套管層次增多，因而要求一開(kāi)井眼直徑足夠大，然而鉆進(jìn)過(guò)程中可能會(huì)鉆遇壓力衰減地層，壓力衰減地層會(huì)改變?cè)械貙訅毫w系，利用原有的多開(kāi)井身結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致壓力體系難以平衡，發(fā)生井漏、溢流等現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致無(wú)法鉆達(dá)目的層；若在原有的多開(kāi)井身結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增加套管層數(shù)，則會(huì)導(dǎo)致鉆至目的層的井眼尺寸過(guò)小，無(wú)法滿足油氣井開(kāi)采及后續(xù)修井、增產(chǎn)等作業(yè)要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種擴(kuò)展多開(kāi)井井身結(jié)構(gòu)中套管層次的方法，能夠封固鉆井過(guò)程中的壓力衰減地層，減少漏失等后期鉆井風(fēng)險(xiǎn)，且不改變目的層的井眼尺寸。

2、為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、利用預(yù)定鉆頭開(kāi)出預(yù)設(shè)大小的井眼并利用預(yù)定套管固井，每一開(kāi)次鉆進(jìn)作業(yè)所鉆井眼直徑小于上一開(kāi)次鉆進(jìn)作業(yè)所鉆井眼，當(dāng)所述預(yù)定鉆頭鉆至需要臨時(shí)增設(shè)套管的地層時(shí)，在上一開(kāi)次鉆進(jìn)作業(yè)所鉆井眼基礎(chǔ)上，將擴(kuò)眼工具下到該地層中鉆出擴(kuò)眼井眼，然后將膨脹管下至所述擴(kuò)眼井眼，對(duì)所述膨脹管進(jìn)行徑向打壓膨脹，封隔所述地層，繼續(xù)利用下一開(kāi)次的所述預(yù)定鉆頭和下一開(kāi)次的所述預(yù)定套管進(jìn)行下一開(kāi)次鉆進(jìn)作業(yè)。

4、優(yōu)選地，所述膨脹管外沿其自身軸向間隔設(shè)置有多道密封橡膠套。

5、優(yōu)選地，所述膨脹管的上端與上一開(kāi)次鉆進(jìn)作業(yè)所用的所述預(yù)定套管的下端重合且套設(shè)有所述密封橡膠套。

6、優(yōu)選地，在對(duì)所述膨脹管進(jìn)行徑向打壓膨脹時(shí)，在所述膨脹管和所述擴(kuò)眼井眼之間填充水泥漿。

7、優(yōu)選地，對(duì)所述膨脹管進(jìn)行打壓膨脹后，需要利用磨鞋對(duì)所述膨脹管內(nèi)的附件進(jìn)行磨銑。

8、優(yōu)選地，所述膨脹管膨脹完成后，需要根據(jù)下一開(kāi)次鉆進(jìn)作業(yè)對(duì)所述膨脹管的下部地層進(jìn)行承壓測(cè)試。

9、優(yōu)選地，所述膨脹管采用機(jī)械施壓與高壓液體共同施壓的方式打壓膨脹。

10、優(yōu)選地，在執(zhí)行鉆進(jìn)作業(yè)時(shí)形成的所述井眼與所述預(yù)定套管之間填充水泥漿。

11、優(yōu)選地，各所述預(yù)定套管的上端與井口裝置連接。

12、優(yōu)選地，所述多開(kāi)井井身結(jié)構(gòu)為三開(kāi)井井身結(jié)構(gòu)，一開(kāi)所用的所述預(yù)定套管直徑為365.13mm，二開(kāi)所用的所述預(yù)定套管直徑為273.05mm，三開(kāi)所用的所述預(yù)定套管直徑為177.8mm，所述膨脹管的直徑為219.0mm。

13、本發(fā)明的有益效果：

14、本發(fā)明中擴(kuò)展多開(kāi)井井身結(jié)構(gòu)中套管層次的方法，利用膨脹管配合擴(kuò)眼工具能夠在使用原有的套管的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件的應(yīng)對(duì)并保證下部留有足夠的井眼直徑，滿足最終目的層的井眼尺寸需求。

技術(shù)特征：

1.擴(kuò)展多開(kāi)井井身結(jié)構(gòu)中套管層次的方法，其特征在于：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)展多開(kāi)井井身結(jié)構(gòu)中套管層次的方法，其特征在于，所述膨脹管(8)外沿其自身軸向間隔設(shè)置有多道密封橡膠套。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的擴(kuò)展多開(kāi)井井身結(jié)構(gòu)中套管層次的方法，其特征在于，所述膨脹管(8)的上端與上一開(kāi)次鉆進(jìn)作業(yè)所用的所述預(yù)定套管的下端重合且套設(shè)有所述密封橡膠套。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的擴(kuò)展多開(kāi)井井身結(jié)構(gòu)中套管層次的方法，其特征在于，在對(duì)所述膨脹管(8)進(jìn)行徑向打壓膨脹時(shí)，在所述膨脹管(8)和所述擴(kuò)眼井眼(4)之間填充水泥漿。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)展多開(kāi)井井身結(jié)構(gòu)中套管層次的方法，其特征在于，對(duì)所述膨脹管(8)進(jìn)行打壓膨脹后，需要利用磨鞋對(duì)所述膨脹管(8)內(nèi)的附件進(jìn)行磨銑。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)展多開(kāi)井井身結(jié)構(gòu)中套管層次的方法，其特征在于，所述膨脹管(8)膨脹完成后，需要根據(jù)下一開(kāi)次鉆進(jìn)作業(yè)對(duì)所述膨脹管(8)的下部地層進(jìn)行承壓測(cè)試。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)展多開(kāi)井井身結(jié)構(gòu)中套管層次的方法，其特征在于，所述膨脹管(8)采用機(jī)械施壓與高壓液體共同施壓的方式打壓膨脹。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)展多開(kāi)井井身結(jié)構(gòu)中套管層次的方法，其特征在于，在執(zhí)行鉆進(jìn)作業(yè)時(shí)形成的所述井眼與所述預(yù)定套管之間填充水泥漿。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)展多開(kāi)井井身結(jié)構(gòu)中套管層次的方法，其特征在于，各所述預(yù)定套管的上端與井口裝置連接。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)展多開(kāi)井井身結(jié)構(gòu)中套管層次的方法，其特征在于，所述多開(kāi)井井身結(jié)構(gòu)為三開(kāi)井井身結(jié)構(gòu)，一開(kāi)所用的所述預(yù)定套管直徑為365.13mm，二開(kāi)所用的所述預(yù)定套管直徑為273.05mm，三開(kāi)所用的所述套管直徑為177.8mm，所述膨脹管(8)的直徑為219.0mm。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于石油鉆探開(kāi)發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種擴(kuò)展多開(kāi)井井身結(jié)構(gòu)中套管層次的方法，該方法利用預(yù)定鉆頭開(kāi)出井眼并利用預(yù)定套管固井，每一開(kāi)次鉆進(jìn)作業(yè)所鉆井眼直徑小于上一開(kāi)次鉆進(jìn)作業(yè)所鉆井眼，當(dāng)某一預(yù)定鉆頭鉆至需要臨時(shí)增設(shè)套管的地層時(shí)，在上一開(kāi)次鉆進(jìn)作業(yè)所鉆井眼基礎(chǔ)上，將擴(kuò)眼工具下到該地層中鉆出擴(kuò)眼井眼，然后將膨脹管下至擴(kuò)眼井眼，對(duì)膨脹管進(jìn)行徑向打壓膨脹，封隔地層，繼續(xù)利用下一開(kāi)次的預(yù)定鉆頭和預(yù)定套管進(jìn)行下一開(kāi)次鉆進(jìn)作業(yè)。上述擴(kuò)展多開(kāi)井井身結(jié)構(gòu)中套管層次的方法，能夠在原有套管層次不變的情況下，有效解決鉆遇復(fù)雜地層帶來(lái)的井壁失穩(wěn)等問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員：劉力,紀(jì)國(guó)棟,孟鐾橋,孫鈺淇,吳坷,陳偉峰,鄒靈戰(zhàn),陳暢暢,于金平,邵方源
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)石油天然氣集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/19