[發明專利]帶暫堵功能篩管的完井井身結構及其頂部注水泥的完井方法

有效

• 申請號: 200910241703.2
• 申請日: 2009-12-08
• 公開（公告）號: CN101718189A
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發明（設計）人: 張永華
• 申請（專利權）人: 安東石油技術（集團）有限公司
• 主分類號: E21B43/10
• 分類號: E21B43/10;E21B33/13;E21B43/08;E21B33/10
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 朱麗華

技術領域

本發明屬油氣井開采技術領域，尤其涉及一種帶暫堵功能篩管的完井井身 結構及其頂部注水泥的完井方法。

背景技術

篩管完井現已是國內外普遍采用的一種完井方式。其中篩管的作用是提供 油氣流進入井筒的通道，對于出砂井，起到過濾器的作用，可有效防止地層出 砂導致的各種危害，對于不出砂的油氣井，主要起到維持井眼穩定及防止碎屑 進入井筒的作用。但實施篩管防砂完井過程需要有效解決鉆井液對篩管及井壁 的堵塞問題。

首先，有需介紹現有常規篩管的結構，其可以劃分為兩大類：

第一類是以割縫篩管、星孔篩管為代表的篩管：其特點是在油套管本體上 通過刀片、激光切割，或鉆孔后鑲嵌過濾單元(過濾介質主要為金屬網、金屬 棉)而起到通流、防砂作用。

第二類是以繞絲篩管、金屬網布濾砂管及預充填篩管為代表的篩管，其特 點是在鉆過圓孔的油套管本體上附加過濾介質，過濾單元結構及材質可依據實 際情況有所差異，筒狀過濾介質套裝在鉆孔油套管上后焊接成型。

以上兩類篩管在國內外裸眼完井中大量使用，其中割縫篩管主要應用在地 層出砂顆粒較粗或不出砂的情況下，而繞絲、金屬網、金屬棉等作為過濾介質 的篩管主要應用在地層出砂顆粒為中、細砂的情況下。

在油氣井完井施工過程中，篩管通常最先下入，在管串下入過程中井眼內 原有泥漿(水、固體顆粒、添加劑等)在內外壓差作用下會通過篩管過濾介質 進入篩管內，隨著篩管下入到達指定位置，在篩管過濾介質表面會形成泥餅， 過濾介質內部會形成顆粒沉積，導致篩管滲透率下降，直接影響油氣井產量。

為了有效解決篩管在完井下入過程及泥漿返排過程中造成的堵塞問題，各 國都采取了針對性的措施。目前主要有兩種方式解決泥漿對篩管的堵塞問題， 每種方案各有其優缺點。

現階段典型的裸眼篩管完井主要有兩種完井方式：

1、尾管懸掛篩管方式，管串結構如下，從下至上依次連接設置多功能洗井 閥、篩管、懸掛封隔器；

2、頂部注水泥方式，管串結構如下，從下至上依次連接設置多功能洗井閥、 篩管、盲板、管外封隔器、分級注水泥器和套管，直至井口。

采用常規篩管進行完井過程中，依據完井方式不同通常采取以下洗井方式：

a)尾管懸掛篩管方式---循環替漿解堵技術1(參見圖1)

在裸眼篩管完井時，先將洗井閥1、篩管2、懸掛封隔器4、洗井管串3依 次連接后下到井內指定位置，此時洗井閥處于打開位置，地面進行正或反打壓， 清潔完井液將通過洗井管串3、洗井閥1到達井眼與篩管的環空，建立循環，通 過循環將鉆井泥漿驅替出來，隨后管內進行投球，封閉洗井管串3與洗井閥1 之間的通道，地面繼續增加壓力，使懸掛封隔器4做掛、座封，并使懸掛封隔 器4與送入工具實現分離，隨后提出送入工具及洗井管串下3。通過以上操作， 可實現一趟管串完成坐封、替漿、酸洗作業。

利用多功能洗井裝置進行正或反循環洗井，替漿后再投球打壓坐掛及脹封， 在整個洗井過程中泥漿不通過篩管，可以避免篩管堵塞問題發生，但是預先下 入的洗井管串3提出時存在卡住難以起出的風險。

b)尾管懸掛篩管方式---循環替漿解堵技術2(見圖2)

在裸眼篩管完井時，先將洗井閥1、篩管2、懸掛封隔器4、依次連接后下 到井內指定位置，此時洗井閥1處于關閉位置，隨后管內進行投球，封閉送入 工具與篩管之間的通道，地面增加壓力，使懸掛封隔器4做掛、座封，并使懸 掛封隔器4與送入工具實現分離，提出送入工具，隨后下入洗井管串下3，洗井 管串3前端到達洗井閥1時將洗井閥1捅開，建立循環通道，進行替漿作業， 結束后提出洗井管串3投產。

在整個完井過程中，無法避免下入過程中篩管堵塞問題發生，同時洗井循 環時大量液體通過篩管易導致篩管損壞。作業時還須單獨下入洗井管串3進行 替漿作業。

c)頂部注水泥方式---循環替漿解堵技術

與尾管懸掛篩管方式---循環替漿解堵技術2相類似，不再詳述，作業時還 須單獨下入洗井管串進行替漿作業。

以上幾種方式都需要再下入洗井管串進行替漿解堵，一方面增加了施工工 序，延長作業周期，加大了完井成本，另一方面增加了入井工具和作業管串數 量，也加大了作業風險。

發明內容