[發明專利]可分段開采的稠油水平井完井管柱

在審

• 申請號: 201610722274.0
• 申請日: 2016-08-25
• 公開（公告）號: CN107780902A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 王磊
• 申請（專利權）人: 王磊
• 主分類號: E21B43/14
• 分類號: E21B43/14;E21B43/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于水平井采油技術領域，尤其涉及可分段開采的稠油水平井完井管柱。

背景技術

稠油是石油烴類能源中的重要組成部分，其特點如下：

（1）稠油中的膠質與瀝青含量高，輕質餾分很少。而且隨著膠質和瀝青質

含量增高稠油的相對密度和粘度也相應增加。

（2）稠油的粘度對于溫度特別敏感，隨著溫度的增加，粘度急劇下降。且

原油粘度越大，這種變化越明顯。

（3）稠油中硫、氧、氮等雜原子較多。

（4）稠油中石蠟含量一般較低，但也有極少數油田是“雙高油田” ，即瀝青質含量高、石蠟含量也高，表征為高粘度高凝點原油。

（5）同一稠油油藏，原油性質在垂向油層的不同井段及平面上各井之間常常有很大的差別。

隨著水平井鉆完井和開采技術的不斷完善，水平井有利于提高單井產量、增加可采儲量和提高油田采收率，目前水平井開發技術應用于各種類型的油藏。對于均質的砂巖或者碳酸鹽巖油藏而言，傳統的裸眼完井、初級篩管完井、射孔完井方式會給水平井開發帶來一些問題。由于生產水平段較長，受井筒沿程摩阻的影響，整個水平段的生產壓差不同，跟端生產壓差最大，趾端生產壓差最小，最終導致水平段產液不均勻，甚至出現趾端不產液的情況，極大影響了水平井的開發效果。

發明內容

本發明在于提供可分段開采的稠油水平井完井管柱，減小跟端的生產壓差，放大趾端的生產壓差，實現水平段相對均勻地產出，從而實現水平井分段開采。

本發明的通過下述技術方案實現：

可分段開采的稠油水平井完井管柱，包括L形的生產套管，所述生產套管的水平段連接有兩個初級篩管，套管設置在兩個初級篩管之間，在所述生產套管豎直段內通過封隔器固定有L形的抽油管，在套管內安裝有管內封隔器，所述抽油管的水平端在兩個所述初級篩管以及套管構成的水平井段自由延伸，抽油管的水平段上設置有二級篩管，所述二級篩管正對端部與生產套管水平段連接的初級篩管，在套管外安裝有兩個管外封隔器，且兩個所述管外封隔器將裸眼分隔成三部分；所述二級篩管的篩孔包括沿二級篩管徑向向外依次連接的縮小段、平直段和沖擊段，所述縮小段內徑沿二級篩管徑向向外遞減，所述沖擊段內徑沿二級篩管徑向向外遞減。

現有技術中，在稠油的熱采過程中，水平井的水平段越長，水平井趾端的沿程摩阻越大，最終導致水平段的產液不均勻，即水平段的跟端與趾端生產壓差不相同，嚴重影響水平井的采油效率，針對此問題，本發明在水平井中，通過兩個管外封隔器使得裸眼被分割成三個部分，即水平井內的油液分別通過兩個初級篩管進入抽油管周圍；此時，由兩個初級篩管內進入的油液分別經過抽油管末端以及抽油管水平段上的二級篩管被輸送至生產套管豎直段上部中，進而完成水平井的分段開采。本發明利用分段開采，使得位于水平井趾端產液的摩阻減小，放大了趾端的生產壓差，同時增大了水平井跟端產液的摩阻，減小了跟端的生產壓差，實現了水平段產液相對均勻地產出，有效解決了常規水平井完井方式所造成的水平段產液不均勻、甚至出現趾端不產液的問題，實現水平段均衡產液，提高水平井的開發效果。并且靠近生產套管末端的裸眼中的油液通過初級篩管以及二級篩管的過濾，使得最終進入到抽油管中油液的固相含量降至最低，而在采油后期對水平完井進行洗井作業時，在生產套管內注入洗井液，通過洗井液對抽油管、初級篩管以及二級篩管進行清洗，保證水平完井在后期開采過程中的采油效率；

其中，洗井液在由生產套管進入到抽油管中時，由于油層壓力較大，抽油管內的洗井液向外噴出的阻力相應較大，對于兩個初級篩管來說，洗井液在由抽油管水平段上的二次篩管注入到靠近生產套管一側的初級篩管內，此時依靠洗井液向二次篩管正對的初級篩管外噴出以實現疏通初級篩管上的篩孔的效果很難實現，因此，發明人對二級篩管的篩孔進行改進，即二級篩管的篩孔包括依次連接的縮小段、平直段和沖擊段，而縮小段以及沖擊段的內徑均沿二級篩管的徑向向外遞減，而平直段的內徑則保持不變，當洗井液由抽油管內溢出時，洗井液在經過流通橫截面的驟然變小后，其流速會不斷增加，通過在平直段內的平緩過渡，再一次在沖擊段內進行加速，與此同時，水平井內油層對二級篩管內的壓力相對與普通篩孔來說要低，即最終由沖擊段中溢出的洗井液在保持其高速狀態開始對初級篩管進行沖刷，同時堵塞在二級篩管以及初級篩管上的固相顆粒則被具有強勁沖擊力度的洗井液沖走，使得二級篩管以及初級篩管保持其篩孔的通暢。