一种可实现分段开采的水平井完井管柱制造技术

本发明专利技术公开一种可实现分段开采的水平井完井管柱，包括生产套管，生产套管的水平段连接有两个初级筛管，在生产套管竖直段内通过封隔器固定有抽油管，抽油管的水平端在两个初级筛管以及套管构成的水平井段自由延伸，抽油管的水平段上设置有二级筛管；二级筛管的筛孔包括缩小段、平直段和冲击段，缩小段内径沿二级筛管径向向外递减，冲击段内径沿二级筛管径向向外递减。在水平井中，通过两个管外封隔器使得裸眼被分割成三个部分，即水平井内的油液分别通过两个初级筛管进入抽油管周围；此时，由两个初级筛管内进入的油液分别经过抽油管末端以及抽油管水平段上的二级筛管被输送至生产套管竖直段上部中，进而完成水平井的分段开采。

A horizontal well completion pipe column that can be realized by piecewise mining

The invention discloses an implementation of horizontal well completion sublevel mining column, including the production casing, the horizontal section of the production casing is connected with two primary screen, in the vertical section through the production casing packer is fixed with the oil pumping tube, horizontal section free extension tubing level end in two primary screen and casing the horizontal section of the oil pumping pipe is arranged on the two level two level screen; screen mesh including narrow section, flat section and impact section, reduce the inner diameter of two liner outwards along the radial decrease, the impact of inner diameter along the two level screen radially decreasing. In horizontal wells, through two packer the naked eye is divided into three parts, namely, the oil in the horizontal wells are two primary screen into the tubing around through; at this time, by the two primary screen into the oil pumping pipe respectively through the tubing and the end level section the two screen is conveyed to the upper casing production in the vertical section, and then complete the sublevel mining wells.

【技术实现步骤摘要】
一种可实现分段开采的水平井完井管柱
本专利技术属于水平井采油
，尤其涉及一种可实现分段开采的水平井完井管柱。
技术介绍
稠油是石油烃类能源中的重要组成部分，其特点如下：（1）稠油中的胶质与沥青含量高，轻质馏分很少。而且随着胶质和沥青质含量增高稠油的相对密度和粘度也相应增加。（2）稠油的粘度对于温度特别敏感，随着温度的增加，粘度急剧下降。且原油粘度越大，这种变化越明显。（3）稠油中硫、氧、氮等杂原子较多。（4）稠油中石蜡含量一般较低，但也有极少数油田是“双高油田”，即沥青质含量高、石蜡含量也高，表征为高粘度高凝点原油。（5）同一稠油油藏，原油性质在垂向油层的不同井段及平面上各井之间常常有很大的差别。随着水平井钻完井和开采技术的不断完善，水平井有利于提高单井产量、增加可采储量和提高油田采收率，目前水平井开发技术应用于各种类型的油藏。对于均质的砂岩或者碳酸盐岩油藏而言，传统的裸眼完井、初级筛管完井、射孔完井方式会给水平井开发带来一些问题。由于生产水平段较长，受井筒沿程摩阻的影响，整个水平段的生产压差不同，跟端生产压差最大，趾端生产压差最小，最终导致水平段产液不均匀，甚至出现趾端不产液的情况，极大影响了水平井的开发效果。
技术实现思路
本专利技术在于提供一种可实现分段开采的水平井完井管柱，减小跟端的生产压差，放大趾端的生产压差，实现水平段相对均匀地产出，从而实现水平井分段开采。本专利技术的通过下述技术方案实现：一种可实现分段开采的水平井完井管柱，包括L形的生产套管，所述生产套管的水平段连接有两个初级筛管，套管设置在两个初级筛管之间，在所述生产套管竖直段内通过封隔器固定有L形的抽油管，在套管内安装有管内封隔器，所述抽油管的水平端在两个所述初级筛管以及套管构成的水平井段自由延伸，抽油管的水平段上设置有二级筛管，所述二级筛管正对端部与生产套管水平段连接的初级筛管，在套管外安装有两个管外封隔器，且两个所述管外封隔器将裸眼分隔成三部分；所述二级筛管的筛孔包括沿二级筛管径向向外依次连接的缩小段、平直段和冲击段，所述缩小段内径沿二级筛管径向向外递减，所述冲击段内径沿二级筛管径向向外递减，所述初级筛管包括外壁上开有多个进油孔的基管，沿所述基管轴向在其外圆周壁上设置有多个加强肋，且沿基管圆向在多个所述加强肋上间隔绕制有绕丝，相邻的两个加强肋之间填充有呈三角块状的泡沫铁。现有技术中，在稠油的热采过程中，水平井的水平段越长，水平井趾端的沿程摩阻越大，最终导致水平段的产液不均匀，即水平段的跟端与趾端生产压差不相同，严重影响水平井的采油效率，针对此问题，本专利技术在水平井中，通过两个管外封隔器使得裸眼被分割成三个部分，即水平井内的油液分别通过两个初级筛管进入抽油管周围；此时，由两个初级筛管内进入的油液分别经过抽油管末端以及抽油管水平段上的二级筛管被输送至生产套管竖直段上部中，进而完成水平井的分段开采。本专利技术利用分段开采，使得位于水平井趾端产液的摩阻减小，放大了趾端的生产压差，同时增大了水平井跟端产液的摩阻，减小了跟端的生产压差，实现了水平段产液相对均匀地产出，有效解决了常规水平井完井方式所造成的水平段产液不均匀、甚至出现趾端不产液的问题，实现水平段均衡产液，提高水平井的开发效果。并且靠近生产套管末端的裸眼中的油液通过初级筛管以及二级筛管的过滤，使得最终进入到抽油管中油液的固相含量降至最低，而在采油后期对水平完井进行洗井作业时，在生产套管内注入洗井液，通过洗井液对抽油管、初级筛管以及二级筛管进行清洗，保证水平完井在后期开采过程中的采油效率；其中，洗井液在由生产套管进入到抽油管中时，由于油层压力较大，抽油管内的洗井液向外喷出的阻力相应较大，对于两个初级筛管来说，洗井液在由抽油管水平段上的二次筛管注入到靠近生产套管一侧的初级筛管内，此时依靠洗井液向二次筛管正对的初级筛管外喷出以实现疏通初级筛管上的筛孔的效果很难实现，因此，专利技术人对二级筛管的筛孔进行改进，即二级筛管的筛孔包括依次连接的缩小段、平直段和冲击段，而缩小段以及冲击段的内径均沿二级筛管的径向向外递减，而平直段的内径则保持不变，当洗井液由抽油管内溢出时，洗井液在经过流通横截面的骤然变小后，其流速会不断增加，通过在平直段内的平缓过渡，再一次在冲击段内进行加速，与此同时，水平井内油层对二级筛管内的压力相对与普通筛孔来说要低，即最终由冲击段中溢出的洗井液在保持其高速状态开始对初级筛管进行冲刷，同时堵塞在二级筛管以及初级筛管上的固相颗粒则被具有强劲冲击力度的洗井液冲走，使得二级筛管以及初级筛管保持其筛孔的通畅。工作时，基管置于水平完井的水平段，稠油通过绕丝间隙进入到绕丝与套管形成的间隙中，在经过泡沫铁的过滤作用后，经过进油孔进入到基管内部，以实现油液的泵送；现有技术中，在对稠油进行开采时采用蒸汽驱技术，即在油藏上方设置注汽井和生产井，在注汽井中不断通过蒸汽，使得蒸汽不断加热井筒周围的地层，同时地层中的原油也被加热，在井筒附近的地层中形成随蒸汽的不断注入而逐步扩展的蒸汽带，蒸汽可将蒸汽带中的含饱和度降到较低的程度，并将可流动原油（即原始含油饱和度与残余油饱和度的差值）驱出蒸汽带；与此同时，在水平完井的水平段中，蒸汽强烈地向上倾方向运动，而在重力驱动下，把受热原油驱向下倾反向，而随着原油的温度的增加，水平完井水平段内的油水以及砂砾等混合物将沸腾，引起原油被剥蚀（因混合物的沸腾所引起的扰动），油水以及固相的混合物开始由水平完井水平段中进入到基管内部，绕丝为一根完整的金属棒且通过间隔绕制在多个加强肋上，形成对油水中砂砾等大直径固相的初级过滤单元，而泡沫铁则形成对小直径固相的二次过滤单元，以实现基管的防砂目的；并且，在当水平完井水平段内受到液体压力以及油水自身携带热量影响而发生导致生产压力变化时，相邻的两个加强肋之间形成的二次过滤区间被压缩，但是在该二次过滤区间内填充有多个呈三角块状的泡沫铁，泡沫铁在受力发生形变后，在二次过滤区间内仍会形成多个不规则几何图形的流道以供油水混合物通过，并且泡沫铁内孔道受力发生微小变化而不容易被堵死，同时泡沫铁具有一定的弹性，在回复弹性形变时泡沫铁内的孔道复位，以维持二次过滤区间内的渗流能力，保证稠油的顺利开采。在所述缩小段、平直段以及冲击段在二级筛管径向上的长度依次递增。缩小段、平直段以及冲击段在二级筛管径向上的长度直接关系到洗井液在二级筛管上的喷射速度，即洗井液在筛孔内速度加速越多，对初级筛管的冲击力度则越大，而本专利技术中缩小段、平直段以及冲击段的长度沿二级筛管的径向向外增，使得洗井液在筛孔中的加速时间延长，保证洗井液的射出时的冲量能够将初级筛管以及二级筛管上的固相颗粒完全清除，保证在水平完井后期开采产液的稳定输出。还包括丢手，所述丢手通过丝扣与封隔器上端连接。丢手与封隔器连接后可直接与技术套管内的抽油管柱进行对接，同时封隔器将第一段油管的竖直部封隔成上、下两个部分，而油孔开设在下部，丢手位于上部，使得由第一段初级筛管中流进的产液在流入油孔后，直接与由第二段油管中流入的产液相混合，集中在丢手内后被抽出井外。还包括多个加强筋，多个所述加强筋沿所述基管轴向且呈环形分布在绕丝上。在水平完井的水平段内，绕丝不仅受到油层的压力，且该压力随油层温度的变化而时刻变化，即在压力的骤然变化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可实现分段开采的水平井完井管柱，包括L形的生产套管（1），其特征在于：所述生产套管（1）的水平段连接有两个初级筛管（4），套管（2）设置在两个初级筛管（4）之间，在所述生产套管（1）竖直段内通过封隔器（6）固定有L形的抽油管（7），在套管（2）内安装有管内封隔器（8），所述抽油管（7）的水平端在两个所述初级筛管（4）以及套管（2）构成的水平井段自由延伸，抽油管（7）的水平段上设置有二级筛管（11），所述二级筛管（11）正对端部与生产套管（1）水平段连接的初级筛管（4），在套管（2）外安装有两个管外封隔器（3），且两个所述管外封隔器（3）将裸眼（9）分隔成三部分；所述二级筛管（11）的筛孔包括沿二级筛管（11）径向向外依次连接的缩小段（113）、平直段（112）和冲击段（111），所述缩小段（113）内径沿二级筛管（11）径向向外递减，所述冲击段（111）内径沿二级筛管（11）径向向外递减，所述初级筛管（4）包括外壁上开有多个进油孔（16）的基管（15），沿所述基管（15）轴向在其外圆周壁上设置有多个加强肋（14），且沿基管（15）圆向在多个所述加强肋（14）上间隔绕制有绕丝（13），相邻的两个加强肋（14）之间填充有呈三角块状的泡沫铁（19）。...

【技术特征摘要】
1.一种可实现分段开采的水平井完井管柱，包括L形的生产套管（1），其特征在于：所述生产套管（1）的水平段连接有两个初级筛管（4），套管（2）设置在两个初级筛管（4）之间，在所述生产套管（1）竖直段内通过封隔器（6）固定有L形的抽油管（7），在套管（2）内安装有管内封隔器（8），所述抽油管（7）的水平端在两个所述初级筛管（4）以及套管（2）构成的水平井段自由延伸，抽油管（7）的水平段上设置有二级筛管（11），所述二级筛管（11）正对端部与生产套管（1）水平段连接的初级筛管（4），在套管（2）外安装有两个管外封隔器（3），且两个所述管外封隔器（3）将裸眼（9）分隔成三部分；所述二级筛管（11）的筛孔包括沿二级筛管（11）径向向外依次连接的缩小段（113）、平直段（112）和冲击段（111），所述缩小段（113）内径沿二级筛管（11）径向向外递减，所述冲击段（111）内径沿二级筛管（11）径向向外递减，所述初级筛管（4）包括外壁上开有多个进油孔（16）的基管（15），沿所述基管（15）轴向在其外圆周壁上设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，
申请(专利权)人：王磊，
类型：发明
国别省市：四川,51