[發明專利]一種大跨度射孔段一次多層礫石充填作業方法

有效

• 申請號: 201910310248.0
• 申請日: 2019-04-17
• 公開（公告）號: CN110080727B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 萬祥;張少朋;李君寶;馬英文;韋龍貴;韓耀圖;王允海;和鵬飛;許迪;董瀟琳
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海油能源發展股份有限公司
• 主分類號: E21B43/04
• 分類號: E21B43/04
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 張金亭

1.一種大跨度射孔段一次多層礫石充填作業方法，所述大跨度射孔段設有一個上部射孔層、零至多個中部射孔層和一個底部射孔層，其特征在于，該作業方法采用以下步驟：

1)在套管內、大跨度射孔段的底部坐封沉砂封隔器；

2)在地面組裝外層管柱的頂部封隔器總成和外層管柱的主體部分，然后將外層管柱的主體部分懸掛在井口；服務管柱邊組裝邊下入至外層管柱的主體部分內，在組裝服務管柱的過程中，通過操作服務管柱關閉外層管柱上所有的生產循環滑套和充填滑套，將頂部封隔器總成通過坐封工具連接在下入沖管的設計位置上，然后將頂部封隔器總成連接在外層管柱的主體部分上，形成內外組合管柱，利用鉆桿攜帶內外組合管柱下入至大跨度射孔段內的設定位置，坐封頂部封隔器，并驗封，然后脫手坐封工具；

所述頂部封隔器總成包括從上至下依次連接的頂部封隔器、上部核心密封筒、充填滑套、下部核心密封筒和顯示固定密封筒；

所述外層管柱的主體部分包括與底部射孔層對應的底部作業管段、與所有中部射孔層一一對應的中部作業管段以及與上部射孔層對應的防砂段；

所述防砂段、所述中部作業管段和所述底部作業管段均設有與相應射孔層對應的防砂篩管及其內層襯管，在所述內層襯管和所述防砂篩管之間形成有環形空間，在所述內層襯管上連接有生產循環滑套；

所述防砂段、所述中部作業管段和所述底部作業管段篩管上端均連接有一盲管；

所述中部作業管段和所述底部作業管段盲管上端設有從下至上依次連接的顯示固定密封筒、下部核心密封筒、充填滑套和上部核心密封筒、隔離封隔器和下部驗封密封筒，所述顯示固定密封筒與所述盲管的上端連接；

在所述中部作業管段和所述防砂段的內層襯管上設有位于所述生產循環滑套上方的上部驗封密封筒；

所述防砂段的盲管與所述頂部封隔器總成的顯示固定密封筒連接；

所述底部作業管段的下端設有插固在所述沉砂封隔器上部的錨定插入密封；

所述服務管柱設有從上至下依次連接的下入沖管、充填工具、負荷顯示器、滑套操作工具、配長沖管和底部隔離管；

在所述底部隔離管的底部設有引鞋，在所述底部隔離管的內部設有底部隔離單流閥，在所述底部隔離管的上部設有底部隔離循環孔，在所述底部隔離循環孔的下方設有安裝在所述底部隔離管上的底部隔離密封模塊Ⅰ和底部隔離密封模塊Ⅱ，所述底部隔離密封模塊Ⅰ較所述底部隔離密封模塊Ⅱ靠近所述底部隔離循環孔；

所述充填工具設有從上至下依次連接的正循環短節、充填旁通短節和反循環短節，

在所述反循環短節的底部設有單流閥，在所述反循環短節上設有反循環孔，在所述反循環短節上安裝有液壓定位器、密封模塊Ⅲ、密封模塊Ⅳ，所述反循環孔、所述密封模塊Ⅲ和所述密封模塊Ⅳ均位于所述液壓定位器的上方，所述密封模塊Ⅲ和所述密封模塊Ⅳ分別位于所述反循環孔的上下兩側；

所述充填旁通短節和所述正循環短節均采用雙層結構、設有環空，所述正循環短節的環空通過所述充填旁通短節的環空與所述反循環短節連接，在所述充填旁通短節上設有旁通充填孔；

在所述正循環短節上安裝有密封模塊Ⅰ和密封模塊Ⅱ，在所述正循環短節的外壁上設有與正循環短節環空連通的循環孔，所述循環孔位于所述密封模塊Ⅰ和所述密封模塊Ⅱ的上方；

3)從下至上逐層進行防砂操作

3.1)對底部射孔層進行防砂操作

首先操作服務管柱使其上的填充工具位于底部作業管段的上部，然后按照以下步驟進行操作：

3.1.1)坐封

操作服務管柱打開底部作業管段上的生產循環滑套，并使服務管柱上的密封模塊Ⅱ與底部作業管段上的下部驗封密封筒配合密封、使服務管柱上的密封模塊Ⅲ與底部作業管段上的上部核心密封筒配合密封，充填孔位于下部驗封密封筒與上部核心密封筒之間，構建底部作業管段隔離封隔器的坐封通道，然后通過鉆桿內加壓實施底部作業管段隔離封隔器的坐封；

3.1.2)驗封

上提服務管柱，使服務管柱上的密封模塊Ⅱ與底部作業管段上的上部驗封密封筒配合密封、使服務管柱上的密封模塊Ⅲ與底部作業管段上的下部驗封密封筒配合密封、使充填孔位于上部驗封密封筒和下部驗封密封筒之間，構建底部作業管段隔離封隔器的驗封進入通道，然后通過鉆桿內加壓實施底部作業管段隔離封隔器的驗封；

3.1.3)填充壓裂

下放服務管柱，并通過操作服務管柱打開底部作業管段上的充填滑套，并使液壓定位器坐在底部作業管段上的顯示固定密封筒上，二者密封連接，此時，服務管柱上的密封模塊Ⅱ與底部作業管段上的上部核心密封筒配合密封、服務管柱上的密封模塊Ⅲ與底部作業管段上的下部核心密封筒配合密封，充填孔位于上部核心密封筒和下部核心密封筒之間，反循環孔位于底部作業管段的下部核心密封筒的下方，構建正循環通道；然后通過鉆桿內加注充填液，充填液攜帶陶粒經下入沖管、通過充填孔以及充填滑套進入篩管外側的防砂段內，陶粒充入地層，水經生產循環滑套和底部隔離循環孔進入服務管柱的底部隔離管，上行經循環孔進入服務管柱與外層管柱之間的環空返出井口；

3.1.4)反循環清洗

上提服務管柱，使服務管柱上的密封模塊Ⅳ與底部作業管段上的下部核心密封筒配合密封、服務管柱上的密封模塊Ⅱ與底部作業管段上的上部核心密封筒配合密封，充填孔和反循環孔位于上部核心密封筒和下部核心密封筒之間，構建反循環清洗通道，然后通過外層管柱的環空反循環完井液，將服務管柱內部的殘留陶粒清洗至井口；

3.2)對中部射孔層進行防砂操作

首先上提服務管柱使其上的填充工具位于中部作業管段的上部，然后按照以下步驟進行操作：

3.2.1)坐封

按照步驟3.1.1)進行作業；

3.2.2)驗封

首先按照步驟3.1.2)構建驗封進入通道，同時，使服務管柱上的底部隔離密封模塊Ⅱ與該作業管段下與其相鄰的下部驗封密封筒配合密封，構建底部隔離上返通道；然后按照步驟3.1.2)實施驗封作業；

3.2.3)填充壓裂

首先按照步驟3.1.3)構建驗封進入正循環通道，同時，使服務管柱上的底部隔離密封模塊Ⅰ與該作業管段下與其相鄰的下部驗封密封筒配合密封，構建底部隔離上返通道；然后按照步驟3.1.3)實施填充壓裂作業；

3.2.4)反循環清洗

按照步驟3.1.4)進行作業；

3.3)對上部射孔層進行防砂操作

首先上提服務管柱使其上的填充工具位于防砂段的上部和所述頂部封隔器總成內，然后按照以下步驟進行操作：

3.3.1)填充壓裂

按照步驟3.2.3)進行作業；

3.3.2)反循環清洗

按照步驟3.2.4)進行作業；

4)將服務管柱提出套管，即可進行采油生產。