一种基于连续油管与伸缩式机器人的闭环洗井方法与流程

1.本发明涉及油气藏开采技术领域，特别涉及一种基于连续油管与伸缩式机器人的闭环洗井方法。


背景技术：

2.在油气开采过程中，洗井能够把井筒内的物质携带至地面，从而改变井筒内的介质性质达到作业要求，有利与采出清洁干净的油气。洗井时，现有技术常常利用钻杆或者连续油管连接井下工具，通过地面动力装置下入钻杆或连续油管及井下工具，用原钻井泵泵入洗井介质进行循环洗井。
3.然而不管是钻杆下入还是连续油管下入，目前采用的都是地面提供动力的方法。另外，采用钻杆下入方法，钻杆需要接单根，耗时耗力，效率较低且成本高昂，另外，钻杆下入遇到阻卡钻或在水平井中，起下比较困难。采用连续油管下入方法，在水平井中作业时，由于连续油管作业机从地面打动力，会导致连续油管下入时在水平井造斜段产生屈曲现象(堵塞)，随着井深及距离的增加，洗井介质压力消耗，在井下工具工作段会出现动力不足问题，井下工具及连续油管无法持续下入到作业点。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明旨在提供一种基于连续油管与伸缩式机器人的闭环洗井方法，通过伸缩式机器人，提供牵引力，解决现有连续油管洗水平井造斜段屈曲、作业端动力不足导致井下工具下入不到位及钻杆洗井耗时耗力、成本高等问题。
5.本发明的技术方案如下：
6.一种基于连续油管与伸缩式机器人的闭环洗井方法，包括以下步骤：
7.将连续油管的两端分别与连续油管作业机和井下工具相连，所述井下工具包括相连的伸缩式机器人和洗井工具，所述连续油管的末端与所述伸缩式机器人的另一端相连；
8.开启所述连续油管作业机，启动作业滚筒滚动，下放所述连续油管和所述井下工具；
9.利用所述连续油管作业机上的高压泵将洗井介质注入至所述连续油管中；
10.所述洗井介质为所述伸缩式机器人提供动力，从而使得所述伸缩式机器人产生牵引力，结合所述连续油管作业机产生的地面动力使所述连续油管和所述洗井工具到达井底工作段；
11.同时所述洗井介质继续沿着所述连续油管进行流动，并冲射出所述井下工具，对所述井底工作段进行冲砂洗井；
12.洗井后的介质随着井壁和连续油管之间的环空返排至地面；
13.通过不停泵入所述洗井介质，反复洗井，完成闭环洗井作业。
14.作为优选，所述洗井介质为清水或洗井液，所述洗井液的ph值与目标井的地层酸碱度相匹配。
15.作为优选，所述伸缩式机器人内设有控制流速的电磁阀体，外设有产生额外牵引力的伸缩执行端。
16.作为优选，所述伸缩式机器人和所述洗井工具之间还设有定向工具。
17.作为优选，所述定向工具和所述洗井工具之间还设有监测装置。
18.作为优选，所述伸缩式机器人的控制系统采用机电液控制系统，所述洗井介质通过与所述伸缩式机器人进行机
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电
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液三项耦合为所述伸缩式机器人提供动力。
19.本发明的有益效果是：
20.1、本发明能够形成闭环洗井：地面动力传到伸缩式机器人的机器人部分产生动力带动伸缩式机器人的伸缩部分进行拖拽，通过在井底的钻进阻力大小，反馈到电磁阀，再通过电缆信号实时传输到地面，再调节地面动力，形成了地面
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机器人
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地面的闭环洗井。
21.2、本发明作业成本低：利用单杆下入井下工具洗井时，需要人工接单根，耗时耗力，且不适用于洗水平井；而连续油管作业的成本是单杆作业的三分之一，采用连续油管进行洗井作业，则可以节约大量财力物力。
22.3、本发明作业效率高：连续油管洗水平井过程中，造斜段油管屈曲严重，水平段油管阻卡严重，工作段动力不足，工具下入不到位，本发明通过设置在连续油管与洗井工具之间设置伸缩式机器人，其可以给连续油管提供牵引力，解决造斜段油管屈曲及水平段阻卡问题，使得井下工具下入到位，提高作业效率。
23.4、本发明使用工况广泛：连续油管起下方便，不用太复杂的人工协助，加上有伸缩式机器人在工作段提供牵引力，在垂直井及水平井等中都可应用。
24.5、本发明操作弹性大：采用本发明进行洗井时，可以通过操控伸缩式机器人的进给速度，从而调控洗井精度及速度，且不采用钻杆下入，避免了断裂等复杂工况。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本发明基于连续油管与伸缩式机器人的闭环洗井方法的流程示意图。
具体实施方式
27.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的技术特征可以相互结合。需要指出的是，除非另有指明，本技术使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。本发明公开使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
28.如图1所示，本发明提供一种基于连续油管与伸缩式机器人的闭环洗井方法，包括以下步骤：
29.s1：将连续油管的两端分别与连续油管作业机和井下工具相连，所述井下工具包括依次相连的伸缩式机器人、定向工具、监测装置、以及洗井工具，所述连续油管的末端与
所述伸缩式机器人的另一端相连。
30.在一个具体的实施例中，所述伸缩式机器人采用现有技术中公开的一种连续油管牵引机器人，该连续油管牵引机器人能够依次重复六个不同的状态，从而实现该连续油管牵引机器人向前爬行。
31.需要说明的是，上述实施例中，井下工具中的辅助工具并未完全列出，其余辅助工具为现有技术，在此不再赘述。
32.s2：开启所述连续油管作业机，启动作业滚筒滚动，下放所述连续油管和所述井下工具。
33.s3：利用所述连续油管作业机上的高压泵将洗井介质注入至所述连续油管中。
34.在一个具体的实施例中，所述洗井介质为清水或洗井液，所述洗井液的ph值与目标井的地层酸碱度相匹配。
35.s4：所述洗井介质为所述伸缩式机器人提供动力，从而使得所述伸缩式机器人产生牵引力，结合所述连续油管作业机产生的地面动力使所述连续油管和所述洗井工具到达井底工作段。
36.在一个具体的实施例中，所述伸缩式机器人的控制系统采用机电液控制系统，所述洗井介质通过与所述伸缩式机器人进行机
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电
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液三项耦合为所述伸缩式机器人提供动力；所述伸缩式机器人内设有控制流速的电磁阀体，外设有产生额外牵引力的伸缩执行端，所述电磁阀体通过电信号进行控制，通过控制所述电磁阀体的阀口开合大小来控制所述洗井介质流出所述伸缩式机器人的速度大小，从而产生不同的压力降(压耗)，使得所述伸缩式机器人获得不同的动力，从而调节所述伸缩式机器人对所述连续油管的拖拽速度。在本实施例中，通过采用电磁阀体这类电磁液压元件，能够使得本发明的响应速度加快，并提高精度，更准确地控制所述伸缩式机器人的伸缩。
37.s5：同时所述洗井介质继续沿着所述连续油管进行流动，并冲射出所述井下工具，对所述井底工作段进行冲砂洗井。
38.s6：洗井后的介质随着井壁和连续油管之间的环空返排至地面。
39.s7：通过不停泵入所述洗井介质，反复洗井，完成闭环洗井作业。
40.本发明通过地面动力
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伸缩式机器人牵引力
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地面动力能够形成闭环洗井，具体的，地面动力装置向连续油管中打入高压洗井介质，高压洗井介质流入伸缩式机器人中并通过电子元器件调速产生拖拽力，电子元件电信号随着油管中的电缆线传至地面装置，对井下作业速度及其他情况做出实时分析。与现有技术相比，本发明不仅仅依靠地面动力驱动所述连续油管，能够解决连续油管洗水平井时造斜段油管屈曲及水平段阻卡问题，使得洗井工具下入到位，提高作业效率，具有显著的进步。
41.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。