[發(fā)明專利]一種水平井地層防竄流控水完井結(jié)構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911192382.1
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN111119787A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邢洪憲;王丙剛;張紀雙;李瑞豐;張春升;劉玉飛;張云弛;劉傳剛;劉景超;季菊香;黃波;張亮
• 申請（專利權(quán)）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海油能源發(fā)展股份有限公司
• 主分類號: E21B33/13
• 分類號: E21B33/13;E21B43/08
• 代理公司: 天津創(chuàng)智天誠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12214
• 代理人: 王秀奎

本發(fā)明公開了一種水平井地層防竄流控水完井結(jié)構(gòu)，包括懸掛封隔器、控流篩管、盲堵和選擇性控水介質(zhì)；本發(fā)明將選擇性控水介質(zhì)充填進裂縫抑制水錐在近井地帶竄流，將選擇性控水介質(zhì)充填進井筒和篩管之間抑制水體在井筒內(nèi)竄流，在完井管柱通過控流篩管內(nèi)自適應(yīng)控水裝置的油水選擇性作用限制水的流入，從而達到精細化分段控水的效果，應(yīng)用于井下可有效延緩水平井見水時間，提高控水增油效果，提高油田開發(fā)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于海洋工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水平井地層防竄流控水完井結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

在石油天然氣開發(fā)過程中，為增加產(chǎn)層的泄油面積，常采用水平井進行開發(fā)。由于儲層非均質(zhì)性、跟趾效應(yīng)、流體特性差異等原因，易導(dǎo)致水平井過早見水，一旦水錐突破，含水率將迅速上升，嚴重影響油田開發(fā)效益。(原始狀態(tài)下，底水塊狀油、氣藏的油水或氣水按重力關(guān)系分布，當油、氣井投產(chǎn)后，油、氣層內(nèi)部由于油、水或氣、水重力差的影響，使原為水平狀態(tài)的油水界面或氣水界面變形成丘狀錐起，叫做水錐。隨著采油、氣速度增大，水錐不斷上升，突破進入井底，造成油水或氣水同產(chǎn)，使油、氣產(chǎn)量減少，這種底水隨采油、氣呈錐形縱向推進的過程，叫做底水錐進。產(chǎn)生底水錐進對油、氣藏開采不利。)目前水平井控水方面已有基于井筒內(nèi)控水裝置控水及井筒內(nèi)充填控水材料控水的完井結(jié)構(gòu)，但無法抑制近井地帶水錐突破，局部控水成功后水錐會向其他部位蔓延，最終導(dǎo)致控水失效，控水工藝壽命大幅降低。

在申請人前期工作中國發(fā)明申請“一種自適應(yīng)型水平井控水完井結(jié)構(gòu)”(申請日為2018年5月28日，申請?zhí)枮?018105251095)中公開了一種自適應(yīng)型水平井控水完井結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中的水平井筒和控流管柱環(huán)形空間之間填充有選擇性控水顆粒，由選擇性控水顆粒形成的填充層會形成一定的阻力壓降，起到管外封隔的作用，但在近井筒的地層中缺少軸向阻流的屏障，使得當發(fā)生水錐突破時，會向其他部位蔓延，導(dǎo)致控水失效。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，在申請人前期工作中國發(fā)明申請“一種自適應(yīng)型水平井控水完井結(jié)構(gòu)”(申請日為2018年5月28日，申請?zhí)枮?018105251095)的基礎(chǔ)上提供一種水平井地層防竄流控水完井結(jié)構(gòu)，在現(xiàn)有技術(shù)的完井結(jié)構(gòu)上增加裂縫，通過裂縫達到分段的效果，用以實現(xiàn)抑制水錐在近井地帶的竄流。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種水平井地層防竄流控水完井結(jié)構(gòu)，包括水平井筒、控流篩管、懸掛封隔器和盲堵，所述控流篩管、懸掛封隔器和盲堵共同構(gòu)成控流管柱，所述控流管柱設(shè)置于水平井筒內(nèi)部并與水平井筒連接，所述水平井筒和控流管柱之間形成有環(huán)形空間，所述控流篩管由過濾層、自適應(yīng)控流閥和基管組成；

所述水平井筒的筒壁上形成有與之垂直的若干數(shù)量的裂縫，所述環(huán)形空間及裂縫內(nèi)填充有選擇性控水介質(zhì)。

在上述技術(shù)方案中，所述裂縫采用人工壓裂的方式，下入專用的壓裂管柱串在需要進行地層阻流的位置施加高壓，壓力為1～20MPa，將地層相應(yīng)位置壓開而形成寬度為0.01～1m寬，長度為1～20m長的裂縫，該裂縫與水平井筒所在平面垂直分布。

在上述技術(shù)方案中，所述水平井筒由打孔管、射孔井壁或光井壁其中的一種構(gòu)成。

在上述技術(shù)方案中，所述選擇性控水介質(zhì)具有透油阻水性能；可選用密度為1.2～1.9g/cm³的自懸浮中高密度改性陶粒、密度為1.0～1.2g/cm³的低密度改性陶粒或密度為0.4～1.0g/cm³的超低密度有機顆粒；選擇性控水介質(zhì)表面具有親油疏水性能，可以對油水產(chǎn)生不同的過流阻力，油的過流阻力小，水的過流阻力大，從而實現(xiàn)控水而不控油的作用。

在上述技術(shù)方案中，所述控流篩管通過螺紋與懸掛封隔器和盲堵緊固連接。

在上述技術(shù)方案中，所述懸掛封隔器通過膠筒與水平井筒形成密封。