[發明專利]一種變密度預充填篩管及其使用方法

有效

• 申請號: 202110168612.1
• 申請日: 2021-02-07
• 公開（公告）號: CN112943177B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 馬成云;鄧金根;馮永存;劉偉;譚強;蔚寶華
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: E21B43/08
• 分類號: E21B43/08;E21B43/10
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 謝斌

本發明為一種變密度預充填篩管及使用方法，該變密度預充填篩管包括基管，基管的側壁上設置多個第一過流孔，基管的外側套設有保護套結構，保護套結構內設有軸向貫通的填充環空，填充環空內能緊密填充超低密度支撐劑，填充環空的兩端呈開口設置，基管上位于保護套結構的兩端分別套設有解鎖結構，各解鎖結構能自兩端封閉填充環空，且各解鎖結構能在堵塞后的環空堵塞壓力作用下向遠離保護套結構的方向移動。本發明中保護套結構兩端的解鎖結構能在堵塞后的環空堵塞壓力作用下向遠離保護套結構的方向移動，能實現預充填篩管地面高密實度填充，井下低密實度填充，既能有效的控制防砂，又能有效的降低篩管堵塞，進而有效解決出砂和防砂之間的矛盾。

技術領域

本發明涉及石油開采技術領域，尤其涉及一種變密度預充填篩管及其使用方法。

背景技術

在我國，疏松砂巖油藏占有重要地位，例如環渤海地區的勝利油田、遼河油田、大港油田、渤海油田、冀東油田等都有大量此類油藏。這類油藏有一些共同特點：埋藏淺，膠結作用比較弱，開采過程中易出砂。

機械篩管防砂作為一種重要防砂方式，主要包括：割縫篩管、優質篩管和預充填篩管等。其中：優質篩管適用于均質儲層，泥質含量較低的儲層，缺點是擋砂介質易發生沖蝕破壞，導致防砂失效；割縫篩管，加工簡單，成本低，但易發生堵塞，且由于加工工藝的制約，導致其防砂精度受限，只適用于地層砂粒度較粗的儲層；預充填篩管，具有部分礫石充填防砂方式的特點，加工簡單，下入方便，適用于長水平井、超長水平井和大斜度井等難以進行礫石填充作業或作業成本較高的井，從現場應用情況發現，預充填篩管容易發生堵塞，導致油井產能大幅度降低。這主要是因為預充填篩管礫石層礫石填充過密實，導致預充填篩管的過流精度降低，泥質類顆粒容易滯留的礫石層，導致篩管堵塞。如果填充疏松，篩管運輸過程和篩管下降過程中的礫石的填充狀態難以保證，容易導致局部出現虧空，導致防砂失效。

由此，本發明人憑借多年從事相關行業的經驗與實踐，提出一種變密度預充填篩管及使用方法，其從地面到地下一直處于高密實填充狀態，待篩管發生堵塞后，礫石層填充密實度發生降低，讓泥質類顆粒產出，有效的控制篩管堵塞，進而實現海上油氣田長期高效開發的目標。

發明內容

本發明的目的在于提供一種變密度預充填篩管及其使用方法，保護套結構兩端的解鎖結構能在堵塞后的環空堵塞壓力作用下向遠離保護套結構的方向移動，能實現預充填篩管地面高密實度填充，井下低密實度填充，既能有效的控制防砂，又能有效的降低篩管堵塞，進而有效解決出砂和防砂之間的矛盾。

本發明的目的是這樣實現的，一種變密度預充填篩管，包括中空的基管，所述基管的側壁上間隔設置多個沿基管徑向貫通的第一過流孔，所述基管的外側套設有保護套結構，所述保護套結構內設有軸向貫通的填充環空，所述填充環空內能緊密填充超低密度支撐劑，所述填充環空的兩端呈開口設置，所述基管上位于所述保護套結構的兩端分別套設有解鎖結構，各所述解鎖結構分別能自相應各端封閉所述填充環空，且各所述解鎖結構能在堵塞后的環空堵塞壓力作用下向遠離所述保護套結構的方向移動。

在本發明的一較佳實施方式中，所述保護套結構包括套設于所述基管上的內保護套，所述內保護套的外側同軸且徑向間隔套設有外保護套，所述內保護套的外壁和所述外保護套的內壁之間構成所述填充環空；所述內保護套的側壁上間隔設置多個沿基管徑向貫通的第二過流孔，所述外保護套的側壁上間隔設置多個沿基管徑向貫通的第三過流孔，所述外保護套的側壁中部間隔設置多個沿基管徑向貫通的加密過流孔，各所述加密過流孔用于使變密度預充填篩管的中部的過流能力大于兩端的過流能力。