[發(fā)明專利]一種無限級全通徑分段壓裂防砂管柱及其生產(chǎn)方法

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• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN112127802A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賀勇;于海洋;華允龍;侯紅意;李本東;董忠良
• 申請（專利權(quán)）人: 天津凱雷油田技術(shù)有限公司
• 主分類號: E21B17/00
• 分類號: E21B17/00;E21B43/26;E21B34/14;E21B43/08;E21B43/14;E21B33/122
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 韓帥

本發(fā)明公開了一種無限級全通徑分段壓裂防砂管柱，所述管柱包括懸掛壓裂封隔器、井筒隔離閥和浮鞋；所述懸掛壓裂封隔器與所述井筒隔離閥之間設(shè)置有至少3層以上的分段壓裂防砂雙級機(jī)構(gòu)；所述分段壓裂防砂雙級機(jī)構(gòu)包括裸眼壓裂封隔器、壓裂套件、生產(chǎn)套件、解套部件和雙級篩管構(gòu)成；其中：通過投入所述解套部件打開壓裂套件實(shí)現(xiàn)對管柱各層壓裂施工；通過投入所述解套部件打開生產(chǎn)套件實(shí)現(xiàn)雙層篩管全通徑的生產(chǎn)通道，同時(shí)關(guān)閉壓裂套件達(dá)到防砂作用，本發(fā)明解決油氣井的分段壓裂的層數(shù)受到壓裂施工管柱內(nèi)徑和球座級差的限制，實(shí)現(xiàn)一層或無限級分段；同時(shí)實(shí)現(xiàn)油氣井壓后防砂的功能，提高油氣井的開采生命周期，節(jié)約生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油天然氣勘探技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無限級全通徑分段壓裂防砂管柱及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

隨著石油天然氣勘探開發(fā)技術(shù)的不斷深入，水平井目前已成為提高油田勘探開發(fā)效率和效益的重要手段，其技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。在開發(fā)過程中，會遇到疏松砂巖油藏、稠油出砂油藏、低產(chǎn)能出砂油藏常規(guī)防砂后油井產(chǎn)量低的開發(fā)難題。需要采取分段壓裂增產(chǎn)的措施。若僅采用提高壓裂的層數(shù)和規(guī)模的方式來提高稠油出砂井和低滲油氣藏的產(chǎn)量，油氣井壓后吐砂現(xiàn)象頻繁，加速設(shè)備腐蝕，嚴(yán)重時(shí)，可造成設(shè)備無法正常工作，當(dāng)油氣井處于開采的中后期，地層虧空較大可油井見水少時(shí)，油井吐砂加劇，嚴(yán)重制約著油井產(chǎn)能的正常發(fā)揮。尤其是壓裂油井，壓裂出砂頻繁出現(xiàn)，需采取針對性的防砂措施才能保證措施后的效果。因此針對該種類型的油氣井，需要從壓裂增產(chǎn)和壓后防砂兩個(gè)角度來解決這個(gè)問題。

目前的針對該種類型的油氣藏，特別是水平井。采用普通的分段壓裂工藝，但由于油氣藏的各段物性不均勻，需要分多段對油氣藏進(jìn)行改造。但普通的分段壓裂工藝受施工管柱內(nèi)徑和投球級差的限制，壓裂分段的層數(shù)受到限制。且壓裂施工后，不能實(shí)現(xiàn)井筒的全通徑，從而影響后期油氣井后期措施和生產(chǎn)。現(xiàn)階段的壓裂增產(chǎn)的方案，未考慮后期油氣井出砂和防砂的問題，導(dǎo)致油氣井的開發(fā)的生命周期受到限制，增加了油氣井的開發(fā)成本。

針對原來的分段壓裂管柱，一般需要通過投入不同級差的壓裂球，打開壓裂滑套，從而打開壓裂通道。由于受油管內(nèi)徑尺寸和球座級差的限制，壓裂的分段的層數(shù)會受到限制，不能根據(jù)實(shí)際的井況和地質(zhì)條件實(shí)現(xiàn)一層多簇或無限級的分層，不能有效形成致密網(wǎng)狀壓裂裂縫，從而影響了壓裂施工的效果。同時(shí)，稠油出砂井或低滲油氣藏，存在壓裂后出砂的情況，目前的壓裂管柱沒有防砂的功能，若后期再下入防砂管柱，由于受到壓裂管柱內(nèi)徑的限制，會出現(xiàn)不能下入防砂管柱或下入的防砂管柱尺寸較小，影響后期油氣井的產(chǎn)量。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種無限級全通徑分段壓裂防砂機(jī)構(gòu)及其工藝，該發(fā)明解決油氣井的分段壓裂的層數(shù)受到壓裂施工管柱內(nèi)徑和球座級差的限制，實(shí)現(xiàn)一層或無限級分段；同時(shí)實(shí)現(xiàn)油氣井壓后防砂的功能，提高油氣井的開采生命周期，節(jié)約生產(chǎn)成本。

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)施：

一種無限級全通徑分段壓裂防砂管柱，所述管柱包括懸掛壓裂封隔器、井筒隔離閥和浮鞋；所述懸掛壓裂封隔器與所述井筒隔離閥之間設(shè)置有至少3層以上的分段壓裂防砂雙級機(jī)構(gòu)；所述分段壓裂防砂雙級機(jī)構(gòu)包括裸眼壓裂封隔器、壓裂套件、生產(chǎn)套件、解套部件和雙級篩管構(gòu)成；其中：通過投入所述解套部件打開壓裂套件實(shí)現(xiàn)對管柱各層壓裂施工；通過投入所述解套部件打開生產(chǎn)套件實(shí)現(xiàn)裸眼壓裂封隔器與雙層篩管全通徑的生產(chǎn)通道，同時(shí)關(guān)閉壓裂套件達(dá)到防砂作用。

進(jìn)一步，所述所述分段壓裂防砂雙級機(jī)構(gòu)還包括回接筒上接頭、第一剪切銷釘、第二剪切銷釘和回接筒下接頭，所述壓裂套件包括壓裂滑套、壓裂閉套；所述生產(chǎn)套件由生產(chǎn)滑套、生產(chǎn)閉套；其中：所述生產(chǎn)滑套一端與所述回接筒上接頭連接，其另一端與所述壓裂滑套連接；所述壓裂滑套另一端與所述回接筒下接頭連接；所述生產(chǎn)滑套通過第一剪切銷釘與所述生產(chǎn)閉套；所述壓裂滑套通過第二剪切銷釘與壓裂閉套連接，所述生產(chǎn)滑套與所述壓裂滑套螺紋連接。