[发明专利]一种水泥浆填充管外封隔膨胀桥堵的方法

摘要

本发明公开了一种水泥浆填充管外封隔膨胀桥堵的方法，该方法将新设计的水泥浆填充管外封隔器封窜工具连接到套管上，并随套管下入到裸眼井下；当固井顶替胶塞在套管内下移，撞断液压档杆使上传压孔导通；固井顶替胶塞碰压后，利用井口加压和泄压，环状活塞上下移动，将水泥浆反复充填到可膨胀胶筒内，使可膨胀胶筒完全膨胀，待水泥浆凝固后，即在套管与裸眼井之间的环空形成了桥堵。本发明采用从套管内外交替给环状活塞打压的方式,用水泥浆充填膨胀可膨胀胶筒可同时满足注水泥固井和用水泥浆充填液压膨胀式管外封隔的双重实施工艺，而且施工简单、可操作性好，浅井、深井、大斜度井均能顺利膨胀桥堵，同时还不影响其它施工工序。

主权项

一种水泥浆填充管外封隔膨胀桥堵的方法，其特征在于，包括以下步骤：1）配备新设计的水泥浆填充管外封隔器封窜工具：该工具主要由中心管、上接头、下接头和液压填充膨胀机构构成，其中，上接头和下接头分别设在中心管的两端，液压填充膨胀机构主要由上固定套、液压档杆、环状活塞、缸套、水泥浆单向流入阀、中固定套、填充胶筒单向阀、可膨胀胶筒、滑动密封套和下固定套构成，上固定套、环状活塞、缸套、中固定套、可膨胀胶筒、滑动密封套和下固定套套装在中心管外，上固定套和中固定套将缸套固定，中固定套和滑动密封套将可膨胀胶筒固定，下固定套设在中心管的下端将滑动密封套挡住；中心管、缸套、上固定套和中固定套围成一个活塞腔，环状活塞位于活塞腔中，靠近活塞腔的上端且位于中心管的管壁上设有上传压孔，上传压孔与环状活塞之上的活塞腔连通，液压档杆横向设在中心管内，液压档杆的一端部将上传压孔封堵住，中固定套上设有下传压孔，下传压孔与活塞腔的下端连通，水泥浆单向流入阀设在下传压孔处，中固定套与中心管管壁之间的间隙为水泥浆通道，水泥浆通道将活塞腔与可膨胀胶筒连通，填充胶筒单向阀设在水泥浆通道中；2）将步骤1)所述的水泥浆填充管外封隔器封窜工具连接到套管上，并随套管下入到裸眼井下的设计被封隔位置，用水泥浆进行固井；3）当固井顶替胶塞在套管内下移，并到达水泥浆填充管外封隔器封窜工具的液压档杆位置时，液压档杆被撞断并打开上传压孔，使套管内与环状活塞之上的活塞腔相通；4）固井顶替胶塞碰压后，环状活塞在套管内的液压作用下下行，水泥浆单向流入阀关闭，环状活塞之下的活塞腔内的水泥浆被环状活塞推入水泥浆通道，经填充胶筒单向阀充填到可膨胀胶筒内，使可膨胀胶筒膨胀；5）井口放压后，环状活塞之上的活塞腔中的压力小于环状活塞之下的活塞腔中的压力，环状活塞上行，填充胶筒单向阀关闭，水泥浆单向流入阀开启，套管外的水泥浆通过下传压孔及与之相通的水泥浆单向流入阀，进入到环状活塞之下的活塞腔，当环状活塞达到活塞腔的顶端时，完成一个充填动作周期；6）然后再通过固井泵从地面往套管内加压，再使环状活塞下行，水泥浆单向流入阀关闭，环状活塞之下的活塞腔内的水泥浆被环状活塞推入水泥浆通道，经填充胶筒单向阀充填到可膨胀胶筒内，使可膨胀胶筒膨胀；接着井口再放压，环状活塞上行，填充胶筒单向阀关闭，水泥浆单向流入阀开启，套管外的水泥浆通过下传压孔及与之相通的水泥浆单向流入阀，进入到环状活塞之下的活塞腔，当环状活塞达到活塞腔的顶端时，完成另一个充填动作周期；7）重复步骤6），即可实现用水泥浆往可膨胀胶筒内不断充填，直到可膨胀胶筒完全膨胀为止，待水泥浆凝固后，在套管与裸眼井之间的环空形成了桥堵。