阅读说明：本技术 一种径向锚定倒扣取换套管装置及方法 (Radial anchoring inverted-buckling casing taking and replacing device and method ) 是由 杨文东 和新鹏 张义铁 杜庆 万彬 段晓明 于 2019-10-14 设计创作，主要内容包括：本发明提出一种径向锚定倒扣取换套管装置及方法,包括换套管柱和套管液压钳,换套管柱包括钻杆、封隔器和锚定器,封隔器设于钻杆的底部,锚定器设于钻杆下部,套管液压钳的背钳在上夹持钻杆的上部,套管液压钳的主钳在下夹持待换的第一根套管,将第一根套管更换为短套管,从而实现降井口的目的。本发明安全可靠、施工成本低、作业周期短、成功率高。(The invention provides a device and a method for taking and replacing a casing pipe by radial anchoring and back-off, which comprises a casing pipe replacing string and casing pipe hydraulic tongs, wherein the casing pipe replacing string comprises a drill pipe, a packer and an anchor, the packer is arranged at the bottom of the drill pipe, the anchor is arranged at the lower part of the drill pipe, back tongs of the casing pipe hydraulic tongs clamp the upper part of the drill pipe upwards, main tongs of the casing pipe hydraulic tongs clamp a first casing pipe to be replaced downwards, and the first casing pipe is replaced by a short casing pipe, so that the purpose of lowering a well head is realized. The invention has the advantages of safety, reliability, low construction cost, short operation period and high success rate.)

一种径向锚定倒扣取换套管装置及方法

技术领域

本发明属于更换损坏的油井套管的井下工具的技术领域，涉及一种径向锚定倒扣取换套管装置及方法。

背景技术

油田生产中，由于地方盐业工厂长期抽取地下卤水晒盐造成地面下沉、稠油热采井采用注蒸汽开采的方式使套管伸缩变形等原因造成油井井口盘根盒距离地面高度过高，超过2米以上严重影响操作，井口过高给油水井正常生产和修井作业过程中的安全、井控方面带来非常不利的影响。

对油水井生产带来的不利影响：悬绳器和盘根盒安全距离不足，使油井无法正常生产，并容易夹手等安全风险；油水井日常维护，包括更换防喷盒盘根、换盘根、井口清洁等工作存在安全隐患；井口流程变形存在井控安全隐患。对修井作业带来的不利影响：起下管柱过程中容易“挂井口”；防碰天车的安全距离达不到要求，施工过程中容易顶天车，造成设备损坏和人员受伤。

针对井口过高的情况，以往采用的办法是利用土石垫高井口台、抽油机或作业队加高井口站台的高度，但容易造成操作人员滑倒跌伤，没有从根本上解决油水井生产和修井作业过程中存在的安全和井控隐患。

要彻底消除井口过高带来的各种不利影响，最有效的办法是将井口降低至合适的安全高度。常规降井口方法是通过气焊切割将井口以下一定部位的表层套管及油层套管割断，重新焊接上环形钢板及油层套管接箍的办法来达到降低井口的目的，但由于焊接工艺本身的缺陷，时常会导致后期生产或修井作业过程中出现焊接部位漏失或断脱的现象，同时割焊井口的整个施工过程，井口完全处于失控状态，存在极大的井控安全隐患。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提出一种径向锚定倒扣取换套管装置及方法，可有效解决由于地面下沉、稠油热采井采用注蒸汽开采的方式使套管伸缩变形等原因造成油井井口盘根盒距离地面高度过高的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括换套管柱和套管液压钳，所述换套管柱包括钻杆、封隔器和锚定器，所述封隔器设于所述钻杆的底部，所述锚定器设于钻杆下部，所述套管液压钳的背钳在上夹持钻杆的上部，套管液压钳的主钳在下夹持待换的第一根套管。

按上述技术方案，所述背钳和主钳之间的距离大于45cm。

按上述技术方案，所述钻杆为数个子钻杆依次连接组成。

一种径向锚定倒扣取换套管方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1)压井：起出原井生产管柱，并进行洗井、压井施工；

S2)刮管：下入刮管器对井口至20米井段反复刮削3～5次，起出刮管器；

S3)填砂：下入光油管填砂覆盖生产层位，探砂面合格后，起出部分光油管；

S4)座封：下入换套管柱，上提下放钻杆使封隔器座封，正转钻杆使锚定器锚定第二根套管；

S5)倒扣：拆除井口及底法兰，利用倒扣专用套管液压钳背钳将钻杆咬住，主钳咬住第一根套管并反转，将第一根套管与第二根套管之间的丝扣卸开，起出第一根套管；

S6)对扣：根据井口高度以及起出套管长度选择长度合适的短套管下入井内，并与第二根套管进行对扣上紧；

S7)安装井口及防喷器：安装套管短节、底法兰及井口下半套，装好防喷器；

S8)验套、冲砂：起出换套管柱，装好井口，试压15MPa合格后，冲洗清除覆盖生产层位的砂，完成降井口施工，按设计要求转入下步施工工序。

本发明的有益效果是：提出一种径向锚定倒扣取换套装置及方法，通过下入带有锚定器的取换套工具将第二根套管锚定，利用倒扣专用套管液压钳倒扣，将第一根套管更换为短套管，从而实现降井口的目的，可有效解决由于地面下沉、稠油热采井采用注蒸汽开采的方式使套管伸缩变形等原因造成油井井口盘根盒距离地面高度过高的问题，消除油水井生产和修井作业过程中存在的安全和井控隐患。

附图说明

图1为本发明的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

为更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

如图1所示，一种径向锚定倒扣取换套管装置，包括换套管柱和套管液压钳，换套管柱包括钻杆1、封隔器4和锚定器3，封隔器设于钻杆的底部，锚定器设于钻杆下部，位于封隔器上方，套管液压钳的背钳9在上夹持钻杆的上部，套管液压钳的主钳8在下夹持待换的第一根套管2。

背钳和主钳之间的距离大于45cm，在底法兰卸不掉的情况下，可以将底法兰套进去进行倒扣施工。同时，增加了液压站，可以为倒扣专用套管液压钳提供液压动力。

钻杆为数个子钻杆依次连接组成，满足不同井深的要求。

锚定器用于锚定第二根套管7，通过顺时针旋转，锚片伸出，锁死套管。反向旋转时，锚片失去支撑，实现解锁。

一种径向锚定倒扣取换套管方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1)压井：起出原井生产管柱，并进行洗井、压井施工；

S2)刮管：下入刮管器对井口至20米井段反复刮削3～5次，起出刮管器；

S3)填砂：下入光油管6填砂覆盖生产层位，探砂面合格后，起出部分光油管；

S4)座封：下入取换套管组件，上提下放钻杆使封隔器座封，正转钻杆使锚定器锚定第二根套管；

S5)倒扣：拆除井口及底法兰，利用倒扣专用套管液压钳背钳将钻杆咬住，主钳咬住第一根套管并反转，将第一根套管与第二根套管之间的丝扣5卸开，起出第一根套管；

S6)对扣：根据井口高度以及起出套管长度选择长度合适的短套管下入井内，并与第二根套管进行对扣上紧；

S7)安装井口及防喷器：安装套管短节、底法兰及井口下半套，装好防喷器；

S8)验套、冲砂：起出取换套管组件，装好井口，试压15MPa合格后，冲洗清除覆盖生产层位的砂，完成降井口施工，按设计要求转入下步施工工序。