[發(fā)明專利]一種裸眼水平井底部逆向充填多層防砂管柱及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710421113.2
• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號: CN107100594B
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉化國;張代明;陳志強;賀勇
• 申請（專利權(quán)）人: 山東勝利石油裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號: E21B43/04
• 分類號: E21B43/04;E21B43/10
• 代理公司: 青島高曉專利事務(wù)所(普通合伙) 37104
• 代理人: 黃曉敏

本發(fā)明公開了一種裸眼水平井底部逆向充填多層防砂管柱以滿足日益增長的裸眼水平井防砂技術(shù)需求。該技術(shù)擁有兩趟管柱，留井防砂管柱和充填服務(wù)管柱，采用底部逆向充填方式，一趟充填服務(wù)管柱可實現(xiàn)所有層段礫石充填，充填密實性好，施工層位多，操作簡單，可靠性高。本發(fā)明可解決現(xiàn)有防砂管柱無法實現(xiàn)底部逆向充填多層防砂的技術(shù)難題。本發(fā)明還公開了一種裸眼水平井底部逆向充填多層防砂方法，采用由下往上的充填方式，可完全發(fā)揮底部逆向充填防砂的技術(shù)優(yōu)勢，充填段長、充填密實性好、施工可靠性高；可一趟充填服務(wù)管柱實現(xiàn)所有層位的充填作業(yè)，具備擠壓充填和循環(huán)充填功能；解決了現(xiàn)有技術(shù)無法實現(xiàn)的水平井多層擠壓充填問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油井防砂技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種裸眼水平井底部逆向充填多層防砂管柱及方法。

背景技術(shù)

多層礫石充填防砂技術(shù)代表了當代比較先進的防砂工藝，目前擁有該工藝技術(shù)的公司主要有國外的四大油服公司，國內(nèi)勝利油田的幾家專業(yè)防砂公司，這幾家公司的防砂技術(shù)基本都屬于直井/斜井頂部循環(huán)充填防砂工藝，不能實現(xiàn)多層擠壓充填防砂作業(yè)。水平井多層防砂技術(shù)是近幾年所開展的高端技術(shù)領(lǐng)域，國外四大油服公司，國內(nèi)幾家專業(yè)防砂公司都在進行研制，目前所研制的水平井多層防砂管柱都是基于直井/斜井的頂部循環(huán)充填防砂工藝技術(shù)原理，技術(shù)仍不成熟，存在施工層位少，施工難度大，成功率低等問題。水平井底部逆向充填多層防砂技術(shù)目前仍然是技術(shù)空白，通過科技查新未找到相關(guān)記錄。

目前隨著鉆井技術(shù)的不斷發(fā)展，水平井的數(shù)量越來越多，水平井的油井防砂顯得尤為迫切，特別是水平井多層防砂技術(shù)，是目前急需攻克的關(guān)鍵技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種裸眼水平井底部逆向充填多層防砂管柱及方法，包括擠壓充填和循環(huán)充填，以滿足日益增長的裸眼水平井防砂技術(shù)需求。該技術(shù)擁有兩趟管柱，留井防砂管柱和充填服務(wù)管柱，采用底部逆向充填方式，一趟充填服務(wù)管柱可實現(xiàn)所有層段礫石充填，充填密實性好，施工層位多，操作簡單，可靠性高。該項技術(shù)可解決現(xiàn)有防砂管柱無法實現(xiàn)底部逆向充填多層防砂的技術(shù)難題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種裸眼水平井底部逆向充填多層防砂管柱，包括留井防砂管柱及充填服務(wù)管柱；所述留井防砂管柱依次包括：懸掛器、固井套管、裸眼封隔器、濾砂管、反洗套、充填工具、套管、套管短接及引鞋；所述充填服務(wù)管柱依次包括：油管、油管短接、頂部皮碗封隔器、夾壁管、底部皮碗封隔器、擴張式封隔器、滑套定位開關(guān)工具、噴砂器、導壓單向閥及反洗底閥；所述懸掛器密封懸掛在所述固井套管末端；所述反洗套為單向液流通道設(shè)計；所述充填工具包括彈簧，所述充填工具內(nèi)設(shè)置有滑套，所述彈簧使所述滑套處于常閉狀態(tài)，所述滑套定位開關(guān)工具可以定位所述留井防砂管柱中的所述充填工具的位置，同時能夠打開和關(guān)閉所述滑套；所述頂部皮碗封隔器、所述夾壁管及所述底部皮碗封隔器組成雙通道液流系統(tǒng)，所述雙通道液流系統(tǒng)包括內(nèi)通道和外通道，所述內(nèi)外通道各自獨立；所述內(nèi)通道過充填砂漿，所述外通道過循環(huán)濾液及反洗井液；所述導壓單向閥具備正向?qū)汗δ堋?/p>

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述懸掛器采用整體式卡瓦設(shè)計。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述裸眼封隔器為遇水遇油脹封封隔器。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述滑套定位開關(guān)工具為彈性棘爪結(jié)構(gòu)；所述充填工具對應(yīng)所述彈性棘爪結(jié)構(gòu)設(shè)置有凹槽；所述滑套定位開關(guān)工具的彈性棘爪結(jié)構(gòu)還設(shè)計有液流通道，即使所述棘爪處于收縮狀態(tài)，循環(huán)濾液及反洗井液也能夠通過所述液流通道。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述噴砂器包括噴嘴及防護罩；所述噴嘴使所述噴砂器自身具有節(jié)流作用，為所述充填服務(wù)管柱上部擴張封隔器提供節(jié)流壓差；所述防護罩使所述噴砂器具有防返濺沖蝕能力；所述噴嘴及所述防護罩均采用硬質(zhì)合金材料。