[发明专利]防止管柱窜动的装置及其方法

说明书

本发明公开了一种防止管柱窜动的装置及其方法，该防止管柱窜动的装置用于安装在自下而上依次设置有大四通、第一防喷器、吊卡的井口，其中，第一防喷器具有第一法兰盘，吊卡用于悬吊油管，该装置包括：设置在所述井口周围地面上的多个地锚，多个地锚均匀地分布在井口的周围；所述地锚上设置有绷绳，所述绷绳一端固定在所述地锚上，另一端能固定在所述第一防喷器、抢喷旋塞和吊卡上；能与所述第一防喷器相配合的一级防窜卡瓦，其包括内置法兰盘、卡牙和卡瓦，所述内置法兰盘与所述第一法兰盘相配合，通过紧固所述卡瓦，能使所述卡牙夹紧所述油管；用于关闭所述井口的二级井控机构。本发明能可靠地防止管柱窜动，较佳地满足现场井控应急要求。

技术领域

本发明涉及油田作业井控技术领域，特别涉及一种防止管柱窜动的装置及其方法。

背景技术

一般的，气液比大于500的井为高含气井。对于高含气井，常规维护类作业按照方案设计要求，通常安装大四通和一级闸板防喷器。但是随着油田开发的不断深入，地下地质状况的日益复杂化，很多高含气井在井下作业过程中，受限于激动压力或者抽吸压力的存在，使得井口防喷装置在发生管柱窜动时，不能满足现场井控应急要求。

目前，常规的高含气井为了防止管柱发生窜动，满足现场井控应急要求，一般做法如下：利用水泥车向套管连续灌液，保证在井内始终保持一定的液柱压力。但是对于漏失井或者井口返气的井，这种工艺容易造成假压井的状态，导致压力数据不真实。具体的，造成上述假压井的原因：一是因施工井灌液时，油层存在漏失压井液进入地层，导致井口压力数据不准确；二是井口返气，因气体滑脱上行，导致井口的压力数据与地层压力数据对应不上。假压井现象容易使得现场操作盲目化。因此，目前采用向套管连续灌液以保持一定的液柱压力的方式并不可靠。此外，常规作业现场配备的井控器材不具备防止管柱窜动的功能，一旦井底压力高，井口管柱上移，井口将彻底失去控制，严重的将导致井喷或者井喷失控。一旦发生井喷险情，会给现场操作人员、施工环境和现场设备带来巨大损失。

综上可见，为了克服现有技术中的上述问题，针对高含气井，有必要提供一种防止管柱窜动的装置及其方法

发明内容

本发明的目的是提供一种防止管柱窜动的装置及其方法，能够克服现有技术中的缺陷，可靠地防止管柱窜动，较佳地满足现场井控应急要求。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

一种防止管柱窜动的装置，所述防止管柱窜动的装置用于安装在自下而上依次设置有大四通、第一防喷器、吊卡的井口，其中，所述第一防喷器具有第一法兰盘，所述吊卡用于悬吊油管，所述油管的顶部设置有接箍和抢喷旋塞，所述防止管柱窜动的装置包括：

设置在所述井口周围地面上的多个地锚，多个所述地锚均匀地分布在所述井口的周围；所述地锚上设置有绷绳，所述绷绳一端固定在所述地锚上，另一端能固定在所述第一防喷器、抢喷旋塞和吊卡上；

能与所述第一防喷器相配合的一级防窜卡瓦，其包括内置法兰盘、卡牙和卡瓦，所述内置法兰盘与所述第一法兰盘相配合，通过紧固所述卡瓦，能使所述卡牙夹紧所述油管；

用于关闭所述井口的二级井控机构。

在一个优选的实施方式中，所述二级井控机构为能设置在所述第一防喷器上部的液压剪切防喷器。

在一个优选的实施方式中，所述二级井控机构为能设置在所述油管外的井控套管，所述井控套管的端部设置有第二法兰盘。

在一个优选的实施方式中，所述井控套管具有管状本体，所述管状本体具有相对的第一端和第二端，所述第二法兰盘设置在所述第一端，并且所述第二法兰盘能连接在井口处；所述第二端设置有用于密封所述第二端的丝堵。

在一个优选的实施方式中，所述一级防窜卡瓦的卡牙方向朝下，其包括第一卡牙和第二卡牙，所述第一卡牙和第二卡牙拼接后用于设置在油管外。