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1、10申请公布号CN103452523A43申请公布日20131218CN103452523ACN103452523A21申请号201310420896422申请日20130916E21B33/12200601E21B33/1320060171申请人北京探矿工程研究所地址100083北京市海淀区学院路29号探工楼406室72发明人贾军朱恒银张德龙翁炜黄玉文54发明名称一种弹性套管封隔复杂地层的工艺方法57摘要一种弹性套管封隔复杂地层的工艺方法,适用于石油和地质钻探施工中复杂地层封隔施工。在钻遇复杂地层后，先使用扩眼工具对复杂地层进行扩眼；将弹性套管系统下入复杂地层设计井段；投球蹩压，在钻井液压力。
2、的作用下剪断销钉；密封端头和中心管在钻井液压力的作用下将弹性套管推出岩心外管，弹性套管与岩心外管脱离后弹性张开，弹性套管外径变大贴在复杂地层井壁上，起到封隔复杂地层的作用。应用该工艺方法封隔复杂地层施工过程简单、周期短、成本低，能够有效的避免复杂地层井下事故发生，降低钻探施工风险，提高钻探效率，降低钻探成本。此外，本发明包含的弹性套管总成结构简单、组装方便、成本低、寿命长，可以长时间重复使用。51INTCL权利要求书1页说明书2页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页附图2页10申请公布号CN103452523ACN103452523A1/1页21一种。
3、弹性套管封隔复杂地层的工艺方法，其特征是在钻遇复杂地层后，先使用扩眼工具对复杂地层进行扩眼；将弹性套管总成下入复杂地层设计井段；向岩心外管内投入球后，向岩心外管泵入钻井液蹩压；在钻井液压力的作用下，密封端头和中心管推动弹性套管剪断销钉，销钉被剪断后失去承托作用；密封端头和中心管在钻井液压力的作用下将弹性套管推出岩心外管，弹性套管与岩心外管脱离后弹性张开，弹性套管弹性张开后外径变大贴在复杂地层井壁上，起到封隔复杂地层的作用；弹性套管外径张大后，钻头、岩心外管可顺利插入弹性套管内并实施注水泥固井作业。2根据权利要求1所述弹性套管总成由岩心外管，密封端头，中心管，钢环，弹性套管，承托短节，销钉，钻头。
4、，球组成；岩心外管下端螺纹连接承托短节，承托短节上螺纹孔中安装有销钉，承托短节下端螺纹连接钻头，岩心外管内装有弹性套管，弹性套管外壁上套有若干钢环，弹性套管下端与销钉接触，弹性套管上端与中心管联接，中心管上端与密封端头螺纹连接。3根据权利要求1、2所述弹性套管其特征是一种侧面沿轴向割有一条细缝的弹性钢管，在外力作用下弹性套管发生弹性卷曲后外径小于原有直径，套上若干钢环后，装入岩心外管内。4根据权利要求1、2所述中心管其特征是上端加工有螺纹，下端内径小于上端内径，下部侧壁上加工有若干个孔，作为液体循环流道。5根据权利要求1、2所述销钉其特征是安装在承托短节上，其作用是承托弹性套管、中心管、密封端。
5、头的重量，限制弹性套管轴向运动；在投入球后，向岩心管泵入钻井液蹩压，销钉受到超过自身强度的外力时会被弹性套管剪断，失去承托作用。6根据权利要求1、2、3所述钢环其特征是截面为半圆形，其作用是约束弹性套管弹性变形，在岩心外管中起到扶正弹性套管的作用，钢环外表面为半圆形可减小与岩心管之间的摩擦力。权利要求书CN103452523A1/2页3一种弹性套管封隔复杂地层的工艺方法技术领域0001本发明涉及一种石油和地质钻探过程中封隔复杂地层的工艺方法，适用于石油和地质钻探施工中复杂地层封隔施工。背景技术0002在石油和地质钻探过程中由于地层复杂，井壁坍塌、漏失、缩径等井下事故频发,往往导致起下钻困难、埋。
6、钻、井塌、井眼报废等事故。复杂事故的发生势必会给钻探工程带来巨大的经济损失，浪费大量的时间和人力物力。在以往钻探施工过程中通常采用调整钻井液性能、套管封隔、下入膨胀套管等方法来预防井壁坍塌、漏失、缩径等井下复杂事故。采用调整钻井液性能的方法预防井下事故具有滞后性，且无法封隔复杂地层；采用增加套管层次的方法封隔复杂地层成本高、施工周期长，且套管层次往往在井身结构设计过程中已经确定，难以应对复杂地层突发性井下事故；采用下入膨胀套管封隔复杂地层的方法，施工周期长、成本高、技术难度大。因此，如何快速、经济的封隔复杂地层防止孔壁坍塌、漏失、缩径等井下事故发生一直以来都是困扰钻探工程师的一项技术难题。发明。
7、内容0003为了解决石油和地质钻探复杂地层井壁坍塌、漏失、缩径等技术问题，本发明提出一种弹性套管封隔复杂地层工艺方法，应用该工艺方法可以快速封隔复杂地层，具有施工过程简单、周期短、成本低等特点。0004本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种弹性套管封隔复杂地层的工艺方法，所述工艺方法包含一套弹性套管总成，弹性套管总成由岩心外管，密封端头，中心管，钢环，弹性套管，承托短节，销钉，钻头，球组成。岩心外管下端螺纹连接承托短节，承托短节上螺纹孔中安装有销钉，承托短节下端螺纹连接钻头，岩心外管内装有弹性套管，弹性套管外壁上套有若干钢环，弹性套管下端与销钉接触，弹性套管上端与中心管联接，中心管上端与密。
8、封端头螺纹连接。0005中心管上端加工有螺纹，下端内径小于上端内径，下部侧壁上加工有若干个孔，作为液体循环流道。0006弹性套管是一种侧面沿轴向割有一条细缝的弹性钢管，在外力作用下弹性套管发生弹性卷曲后外径小于原有直径，套上若干钢环后，装入岩心外管内。0007销钉7安装在承托短节上，其作用是承托弹性套管、中心管、密封端头的重量，限制弹性套管轴向运动；在投入球后，向岩心管泵入钻井液蹩压，销钉受到超过自身强度的外力时会被弹性套管剪断，失去承托作用，弹性套管下行。0008钢环是截面为半圆形的钢环，其作用是约束弹性套管弹性变形，在岩心外管中起到扶正弹性套管的作用，钢环外表面为半圆形可减小与岩心管之间的。
9、摩擦力。0009在钻遇复杂地层后，先使用扩眼工具对复杂地层进行扩眼，保证弹性套管总成的顺利下入以及获得较大的井眼；将弹性套管总成下入复杂地层设计井段；向岩心外管内投说明书CN103452523A2/2页4入球后，向岩心外管泵入钻井液蹩压，在钻井液压力的作用下密封端头和中心管推动弹性套管剪断销钉，销钉被剪断后失去承托作用；密封端头和中心管在钻井液压力的作用下将弹性套管推出岩心外管，弹性套管与岩心外管脱离后弹性张开，弹性套管弹性张开后外径变大贴在复杂地层井壁上，起到封隔复杂地层的作用；弹性套管外径张大后，钻头、岩心外管可顺利插入弹性套管内并实施注水泥固井作业。0010本发明的有益效果是为石油和地质。
10、钻探提供一种弹性套管封隔复杂地层工艺方法，应用该工艺方法可以快速封隔复杂地层，具有施工过程简单、周期短、成本低等特点，能够有效的避免井壁坍塌、漏失、缩径等井下事故的发生，能够有效地降低钻探施工风险，提高钻探效率，降低钻探成本。此外，本发明包含的弹性套管总成结构简单、组装方便、成本低、寿命长，可以长时间重复使用。附图说明0011下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。0012图1是弹性套管总成。0013图2是复杂地层扩眼过程。0014图3A是弹性套管5受外力卷曲俯视图。0015图3B是弹性套管5弹性张开俯视图。0016图4是应用弹性套管总成封隔复杂地层过程。0017图1中1岩心外管，2密封端头，。
11、3中心管，4钢环，5弹性套管，6承托短节，7销钉，8钻头，9球；图2中10复杂地层，11扩眼工具。具体实施方式0018现结合说明书附图对本发明工艺作进一步描述。0019图2，在钻遇复杂地层10后，先使用扩眼工具11对复杂地层10进行扩眼，保证弹性套管总成的顺利下入以及获得较大的井眼；图4A，将弹性套管总成下入复杂地层10设计井段。0020图4B，向岩心外管1内投入球9后，向岩心外管1泵入钻井液蹩压；在钻井液压力的作用下，密封端头2和中心管3推动弹性套管5剪断销钉7，销钉7被剪断后失去承托作用。0021图4C，密封端头2和中心管3在钻井液压力的作用下将弹性套管5推出岩心外管1，弹性套管5与岩心外管1脱离后弹性张开，弹性套管5弹性张开后外径变大贴在复杂地层10井壁上，起到封隔复杂地层的作用。0022图4D，弹性套管5外径张大后，钻头8、岩心外管1可顺利插入弹性套管5内并实施注水泥固井作业。0023以上是本发明的较佳实施例，凡是依本发明技术方案所做的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。说明书CN103452523A1/2页5图1图2图3说明书附图CN103452523A2/2页6图4说明书附图CN103452523A。