本發(fā)明涉及稠油熱采井分段完井分段注汽，特別涉及一種多級(jí)自升一體式耐高溫管外封隔器、鉆井系統(tǒng)及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有的某一以稠油資源為主的部分油田，每年稠油產(chǎn)量大概為油區(qū)總產(chǎn)量的70％。因?yàn)楦饔蛥^(qū)稠油的油品存在顯著的差異，因此其應(yīng)用的開(kāi)采技術(shù)也不相一致。隨著這一油田的逐步開(kāi)發(fā)，水平井的數(shù)量在逐年增加，需要注汽的水平井?dāng)?shù)量也快速增加。對(duì)于注汽開(kāi)采的水平井具有下述問(wèn)題，當(dāng)前來(lái)說(shuō)水平井的完井方式絕大部分通過(guò)篩管完井，在注汽開(kāi)采時(shí)采用籠統(tǒng)注汽的方式，受到油層非均質(zhì)以及周邊注采井采出情況的影響，易造成蒸汽局部突進(jìn)、水平段儲(chǔ)量動(dòng)用不均勻。而篩管完井的方式，使得油井后續(xù)將不能采用分段堵水、分段注汽和封竄等特殊增產(chǎn)措施，降低了水平井段的采收率。分段注汽技術(shù)與分段完井可以說(shuō)是密不可分的，由于水平井多采用篩管完井，沒(méi)有實(shí)施分段完井的老井直接下入分段注汽管柱，由于完井管柱缺少耐高溫管外封隔器進(jìn)行分隔，下入的封隔器不能避免在篩管外不發(fā)生層段竄通及干擾，因此根據(jù)井溫測(cè)試曲線分配的各段注汽量也并不能真正達(dá)到設(shè)計(jì)要求，使得應(yīng)用效果會(huì)不可避免的打個(gè)折扣。

2、因此，開(kāi)展水平井分段完井分段注汽技術(shù)，要求新井從完井著手，從根源抓起，分段完井配合分段注汽使用，解決水平井段儲(chǔ)量動(dòng)用不均的問(wèn)題。老井單獨(dú)采取分段注汽技術(shù)，合理調(diào)配水平井段各段的注汽量，盡可能多的考慮各種影響因素，更加科學(xué)合理的分配各段注汽量。對(duì)解決水平井開(kāi)發(fā)過(guò)程中容易遇到的儲(chǔ)量動(dòng)用不均、層段之間竄通和干擾的問(wèn)題，優(yōu)化開(kāi)發(fā)方式、合理的開(kāi)發(fā)油氣藏、提高油田采收率都具有重要的指導(dǎo)意義。

3、目前國(guó)內(nèi)外實(shí)施分段完井的工具主要是管外封隔器，管外封隔器比較普遍，有壓縮型的，有熱脹型的，各種封隔器的功能不一樣，但是作用是一樣的。高溫耐高溫管外封隔器是水平井分段完井分段注汽技術(shù)的核心工具之一，采用熱敏壓縮式坐封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在注汽過(guò)程中封隔器內(nèi)膨脹劑受熱膨脹，推動(dòng)液缸帶動(dòng)壓帽壓縮密封件，密封件受到擠壓后向外膨脹，最終密封套管與裸眼井壁之間的環(huán)形空間。套管熱力扶正器是水平井分段完井分段注汽技術(shù)的主要工具之一，由于在完井過(guò)程中，水平井段完井管柱受重力作用，整個(gè)管柱全部在裸眼的下部，如果沒(méi)有扶正器，只使用高溫耐高溫管外封隔器，想要把整個(gè)水平井段的管柱全部抬起，并且密封裸眼井段是不可能的。同時(shí)有利于耐高溫管外封隔器順利坐封，并提高耐高溫管外封隔器的密封效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了降低工具整體長(zhǎng)度以通過(guò)狗腿度大的井眼，本發(fā)明實(shí)施例中提供了一種多級(jí)自升一體式耐高溫管外封隔器、鉆井系統(tǒng)及應(yīng)用。

2、第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種多級(jí)自升一體式耐高溫管外封隔器，可以包括：中心管、和依次套設(shè)在所述中心管外側(cè)的動(dòng)力總成、承壓密封總成、多級(jí)自升扶正總成；

3、其中，所述動(dòng)力總成用于為所述承壓密封總成和所述多級(jí)自升扶正總成提供動(dòng)力；所述承壓密封總成用于對(duì)目標(biāo)井進(jìn)行坐封；所述多級(jí)自升扶正總成用于對(duì)所述封隔器進(jìn)行扶正；

4、所述承壓密封總成的啟動(dòng)推力大于所述多級(jí)自升扶正總成的啟動(dòng)推力。

5、可選的，所述動(dòng)力總成可以包括：液缸外套、活塞、第一擋圈、鎖緊環(huán)、第二擋圈和剪切銷釘；

6、其中，所述液缸外套內(nèi)預(yù)存有化學(xué)混合液體；所述活塞位于所述中心管和所述液缸外套之間；所述第一擋圈、所述鎖緊環(huán)和所述第二擋圈位于所述活塞和所述液缸外套之間；

7、所述第一擋圈固定在所述液缸外套的內(nèi)側(cè)，所述第一擋圈與所述鎖緊環(huán)抵接，以對(duì)所述鎖緊環(huán)進(jìn)行限位，所述第一擋圈和所述鎖緊環(huán)用于對(duì)所述活塞的行程進(jìn)行限位；所述剪切銷釘貫穿所述液缸外套和所述第二擋圈以固定在所述活塞上；

8、所述活塞靠近所述承壓密封總成的一端與所述承壓密封總成的擋環(huán)相鄰。

9、可選的，所述活塞上設(shè)置有第一倒鉤，所述鎖緊環(huán)上設(shè)置有與所述第一倒鉤匹配的第二倒鉤。

10、可選的，所述動(dòng)力總成還可以包括：防轉(zhuǎn)銷釘，所述防轉(zhuǎn)銷釘用于將所述液缸外套遠(yuǎn)離所述承壓密封總成和/或所述多級(jí)自升扶正總成的一端固定在所述中心管上。

11、可選的，所述動(dòng)力總成還可以包括：若干氟膠密封圈；

12、其中，部分所述氟膠密封圈位于所述中心管和所述液缸外套之間，部分所述氟膠密封圈位于所述液缸外套和所述活塞之間。

13、可選的，所述承壓密封總成可以包括：擋環(huán)、膠筒和位于所述膠筒兩側(cè)的膠筒護(hù)肩；

14、所述擋環(huán)一端與所述動(dòng)力總成的活塞和第二擋圈相鄰，所述擋環(huán)的另一端與所述膠筒一側(cè)的膠筒護(hù)肩相抵接；

15、所述動(dòng)力總成的第二擋圈在剪斷所述動(dòng)力總成的剪切銷釘后，通過(guò)所述活塞推動(dòng)所述承壓密封總成以使得壓縮所述膠筒實(shí)現(xiàn)坐封。

16、可選的，所述擋環(huán)的橫截面呈l形，l形的擋環(huán)與所述中心管之間形成環(huán)形槽，所述活塞的部分區(qū)域位于所述環(huán)形槽中。

17、可選的，所述活塞的外側(cè)設(shè)置有外螺紋，所述擋環(huán)設(shè)置有內(nèi)螺紋，所述活塞和所述擋環(huán)螺紋連接。

18、可選的，所述承壓密封總成還可以包括：位于所述膠筒護(hù)肩和所述多級(jí)自升扶正總成之間的隔環(huán)。

19、可選的，所述多級(jí)自升扶正總成包括：一級(jí)扶正塊和二級(jí)扶正塊；

20、所述二級(jí)扶正塊的外表面開(kāi)設(shè)有一級(jí)楔形滑槽，所述一級(jí)扶正塊的一端位于所述一級(jí)楔形滑槽中并可在所述一級(jí)楔形滑槽中滑動(dòng)；

21、所述中心管上開(kāi)設(shè)有二級(jí)楔形滑槽，所述二級(jí)扶正塊的一端位于所述二級(jí)楔形滑槽中并可在所述二級(jí)楔形滑槽中滑動(dòng)。

22、可選的，所述多級(jí)自升扶正總成還可以包括：三級(jí)扶正塊；所述三級(jí)扶正塊的外表面開(kāi)設(shè)有二級(jí)楔形滑槽，所述二級(jí)扶正塊的一端位于所述二級(jí)楔形滑槽中并可在所述二級(jí)楔形滑槽中滑動(dòng)；

23、所述中心管上開(kāi)設(shè)有三級(jí)楔形滑槽，所述三級(jí)扶正塊的一端位于所述三級(jí)楔形滑槽中并可在所述三級(jí)楔形滑槽中滑動(dòng)。

24、可選的，上述封隔器還可以包括：連接在所述中心管兩端接箍和/或接頭，所述接箍和/或接頭用于將所述封隔器與套管連接。

25、第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種鉆井系統(tǒng)，可以包括：套管/篩管和至少一個(gè)如第一方面所述的多級(jí)自升一體式耐高溫管外封隔器；

26、所述套管/篩管與所述多級(jí)自升一體式耐高溫管外封隔器的接箍和/或接頭連接；所述多級(jí)自升一體式耐高溫管外封隔器用于將所述套管/篩管與裸眼井壁之間的環(huán)形空間坐封。

27、第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種如第一方面所述的多級(jí)自升一體式耐高溫管外封隔器在鉆井系統(tǒng)中的應(yīng)用。

28、本發(fā)明實(shí)施例中提供的上述技術(shù)方案的有益效果至少包括：

29、本發(fā)明實(shí)施例中提供了一種多級(jí)自升一體式耐高溫管外封隔器、鉆井系統(tǒng)及應(yīng)用，本發(fā)明實(shí)施例中提供的上述多級(jí)自升一體式耐高溫管外封隔器在分段完井過(guò)程中下入目標(biāo)井中，既能夠起到封隔地層的目的，又能夠?qū)苤M(jìn)行扶正，進(jìn)而提高了管外封隔器的密封效果。進(jìn)一步的，由于現(xiàn)有封隔器和扶正器組合工具只能進(jìn)行一次封隔和一次扶正操作，若井眼質(zhì)量較差一次扶正和封隔效果較差，難以達(dá)到封隔地層的目的，該多級(jí)自升一體式耐高溫管外封隔器解決了上述難題，可以多次扶正和多次封隔，這樣確保了工具管柱的充分扶正和封隔。

30、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在所寫的說(shuō)明書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。

31、下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。