[發明專利]分層防砂分層采油一體化管柱

無效

• 申請號: 201010249300.5
• 申請日: 2010-08-05
• 公開（公告）號: CN101906954A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 王民軒;李敢;劉玉國;李常友;黃輝才;于昭東;曾凡春;李臨華;李小軍
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院
• 主分類號: E21B43/08
• 分類號: E21B43/08;E21B33/10
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 周京蘭

技術領域

本發明涉及石油開采的井下設備，特別是一種分層防砂分層采油一體化管柱。

背景技術

目前各大油田已相繼投入注水開發，但是采油方式多數采用籠統合采，層間矛盾依然突出，注采對應率低，非主力層儲量動用率低，油井產能受極大的影響。對于疏松砂巖油藏而言，常規籠統礫石充填防砂已經不能滿足要求，必須進行分段、分層系防砂，以提高低壓低滲層的動用程度。防砂后井筒內徑較小，現有的分層采油技術難以實現管內分層采油。目前，國內油田使用的分層防砂管柱均是僅具分層防砂功能，防砂后無法分層采油，如中國專利CN200410036213.6，公告日為2007年1月10日，名稱為分層擠壓充填防砂管柱中公開了一種分層擠壓充填防砂管，它由坐封丟手、頂部懸掛封隔器、外充填工具、濾砂管、層間封隔器、滑套、外充填筒、內充填工具、內充填轉換頭、內充填外管、擠壓轉換內滑管、底部橋塞、信號器中心管、信號器外筒等組成，下一趟管柱即可完成多個油層分層擠壓充填防砂的施工。但完成多個油層分層擠壓充填防砂后各油層仍然要合采，無法解決多個油層防砂井層間矛盾突出、層間干擾嚴重，注采對應率低、非主力層儲量動用率低的矛盾，直接影響著采油速度和油田開發效益的提高，這是多油層油井防砂分層采油待解決的技術難題。

發明內容

本發明克服了現有技術中缺點，提供一種能夠一趟管柱同時完成分層防砂和分層采油的一體化管柱。

本發明的技術方案如下：分層防砂分層采油一體化管柱，包括油管、坐封丟手、礫石充填工具、分層封隔器、開關式防砂管、絲堵，所述礫石充填工具下端每一層順次安設有液控分層開關、開關式防砂管和機械開關，層間安設分層封隔器，所述液控分層開關具單流閥機構。

本發明與現有技術相比，填補了目前石油現場沒有多油層分層后對防砂井段進行分層采油的空白，具有顯著的技術效果和經濟效益。使用本發明為多油層分層防砂分層采油，可一趟管柱對疏松砂巖油藏油井全井分層防砂，控制液控分層開關動作可對油井生產進行單采、分采、也可合采，最大限度地發揮中、低滲透層產能，提高了采油速度，改善了開發效果。換層采油通過地面油套環空加壓實現，操作簡單方便，可反復換層，減少了作業次數，節省了作業成本。液控分層開關具單流閥機構，可有效避免外部液體進入地層，防止層間液體倒灌，減少作業對地層的污染和傷害。

附圖說明

圖1是本發明分層防砂分層采油一體化管柱的整體結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本發明的優選實施例。如圖1所示，一種分層防砂分層采油一體化管柱，包括生產油管1、坐封丟手2、礫石充填工具3、液控分層開關4、開關式防砂管5、機械開關6、分層封隔器7和絲堵8。礫石充填工具3下端每層順次安設有液控分層開關4、開關式防砂管5和機械開關6，層間安設分層封隔器7。

液控分層開關4上部為單一螺紋結構，下部為內外管雙螺紋結構，機械開關6為內滑套結構，分層封隔器7為遇油遇水膨脹封隔器。開關式防砂管5和機械開關6均為內外管結構，液控分層開關4和開關式防砂管5內外管分別通過螺絲聯接。

本發明在現場使用時，按如下操作程序進行：

1、坐封防砂：

將本發明按附圖的次序依次在地面連接好，用油管下入井中設計位置，從井口油管打壓力，液體壓力作用在礫石充填工具3上，使其坐封。分層封隔器7是遇油遇水膨脹封隔器，隨管柱下入井內后，與套管內液體發生反應，膠筒體積膨脹，實現坐封。坐封后油套環空返水，此時可以從井口將混砂液經礫石充填工具3泵入地層，砂礫被下層開關式防砂管5過濾留在篩套環空，將底部環空填滿。下層開關式防砂管5外環空填滿后繼續加混砂液，直至上層開關式防砂管5外環空填滿后壓力突升。當井口混砂液壓力突升時，反循環洗出油管多余砂礫，再正轉油管1使坐封丟手2丟手，起出油管1和坐封丟手2即可下泵完井采油。

2、換單層采油

下泵完井后生產需換層采油時，通過地面油套環空加壓驅動液控分層開關4動作，上、下層液控分層開關相互配合，分別組合開關狀態即可換層采油。如上層液控分層開關4初始設置狀態為：開、開、關、開、開、關，下層液控分層開關4初始設置狀態為：開、關、開、開、關、開，則油井初始為合采狀態。此時從地面油套環空加壓驅動液控分層開關4動作，上層液控分層開關4設置狀態變為：開、關、開、開、關、開，下層液控分層開關4設置狀態變為：關、開、開、關、開、開，則變換為上層采油。需下層采油時再次從地面油套環空加壓驅動液控分層開關4動作，上層液控分層開關4設置狀態變為：關、開、開、關、開、開，下層液控分層開關4設置狀態變為：開、開、關、開、開、關，則變換為下層采油。