[发明专利]一种薄隔层调整井的固井装置

说明书

本发明涉及一种薄隔层调整井的固井装置，包括位于井眼中的套管串，套管串的下部设有薄隔层线密封封隔器，薄隔层线密封封隔器与井眼薄隔层的位置相对应，薄隔层线密封封隔器的下端通过套管连接有环空压力补偿器，环空压力补偿器的下端通过套管连接有浮箍，浮箍的下端通过套管连接有浮鞋。薄隔层线密封封隔器包括上接头和中心管，上接头的上端与上方套管相旋接，中心管的上端旋接在上接头下端；中心管中部套装有胶筒，胶筒上端头嵌在胶筒支座中，胶筒支座套装在中心管上，胶筒支座的上方与上接头之间设有弹性支撑机构，胶筒中部的外周设有两道胶筒卡槽分别嵌装有定形箍，胶筒的下端面设有液力压缩机构。该装置能够可靠密封薄隔层，杜绝油气水窜。

技术领域

本发明涉及一种石油钻井的固井装置，特别涉及一种薄隔层调整井的固井装置，属于石油钻井技术领域。

背景技术

随着油田勘探开发的不断深入，油气活跃、地层压力复杂的薄油层老区调整井越来越多，对油田钻完井井下工具的性能要求也越来越高。尤其是进入高含水开发后期，由于注采不均衡的影响，纵向上的多压力层系并存、渗流流量增加、层间矛盾突出，油层多而薄，封固段长，水泥浆很难满足各层压力需求，极易发生油气水窜。在固井质量要求方面，要防止被调整的薄油层之间互相窜通，封固质量要求很高。实际作业中薄油层的固井质量难于保证，严重地制约了开发方案的有效实施，如何解决好薄油层调整井的水窜问题已成为当前必须克服的技术难题。

作为石油勘探开发的主要井下工具之一，封隔器被广泛地应用于完井固井作业及各类封隔桥堵作业中，目前市场上采用的封隔器主要为套管外封隔器，套管外封隔器是一种永久式管外封隔器，采用膨胀胶筒为密封元件，实现各种目的的井下封隔与桥堵，对改善和提高油、气、水井的固井完井质量有显著作用。封隔器主要分为机械座封、液力座封两类。

封隔器密封质量的好坏关键取决于井壁与橡胶筒之间接触应力的大小，常规封隔器的结构中无胶筒膨胀变形的定型结构，胶筒膨胀后也没有支撑机构对其进行支撑。在进行封隔时，由于胶筒膨胀后的变形不规则，同一个横截面上有高点和低点，膨胀部分会出现扭曲或重叠，导致密封线游动，不能实现类似于算盘珠状的密封效果。为了实现有效封隔，往往需要通过加长胶筒的长度来弥补，使胶筒和井壁之间形成较大的接触面积，以期实现面接触密封，该种密封形式需要足够的胶筒长度来保证密封效果。因此常规封隔器的胶筒长度达到1.2～1.5m，导致整个封隔器的长度一般为3m以上。

油气井的产能主要取决于层间封隔程度，而层间封隔程度又决定于固井界面的密封程度。封隔层在3m以下通常称为薄隔层，对于薄隔层的特殊井，常规封隔器无法使用，无法实现油井开采提出的封隔要求，较长的常规封隔器无法放在薄隔层中；若强行放置则会封隔油气层，影响后期射孔、采油等生产；或者导致窜槽率很高。此外，封隔器长度过长，运输不便，而且在狗腿大的造斜井段，不易下入，一定程度上限制了使用。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种薄隔层调整井的固井装置，能够可靠密封3m以下的薄隔层，完全杜绝油气水窜。

为解决以上技术问题，本发明的一种薄隔层调整井的固井装置，包括位于井眼中的套管串，所述套管串的内腔设有可单向向下运动的胶塞，所述胶塞的圆周上设有多道裙边，所述裙边与所述套管串的内壁实现密封，所述套管串的下部设有薄隔层线密封封隔器，所述薄隔层线密封封隔器与井眼薄隔层的位置相对应，所述薄隔层线密封封隔器的下端通过套管连接有环空压力补偿器，所述环空压力补偿器的下端通过套管连接有浮箍，所述浮箍的下端通过套管连接有浮鞋。