一种小井眼固井防砂完井一体化管柱及施工方法技术

本发明专利技术提供了一种小井眼固井防砂完井一体化管柱，包括外管柱以及置于其内部的充填管柱；所述外管柱包括依次连接的钻杆串、悬挂器、尾管、碰压座、注水泥器、封隔器、隔离板、筛管、充填装置以及导向装置；所述充填管柱包括依次连接的油管串、冲管串以及充填对接装置；充填装置与充填对接装置相互配合。本发明专利技术的管柱以及施工方法，可实现对侧钻小井眼实施上部固井、下部砾石充填筛管完井，在筛管与裸眼地层之间形成挡砂屏障，实现小井眼固井防砂完井一体化。

【技术实现步骤摘要】
一种小井眼固井防砂完井一体化管柱及施工方法
本专利技术属于油田采油
，尤其是涉及一种小井眼固井防砂完井一体化管柱及施工方法。
技术介绍
侧钻井是实现剩余油开采，提高采收率的有效方法，侧钻井井眼较小，一般在外径139.7mm的套管内悬挂内径82.25mm的油层套管，对于疏松砂岩油藏出砂较为常见，有必要对侧钻小井眼实施有效防砂。目前常见的侧钻井防砂方式有塞式防砂。塞式防砂施工步骤繁琐，对油层采用先固井后射孔的施工方式，防砂施工后期需钻塞，增加施工成本的同时也延长了施工时间，且该工艺施工过程中采用可固结化学支撑剂将近井地带完全固结，不利于油井开发后期施工作业。现有工艺存在以下不足，1、施工过程较为复杂，施工后期需钻塞，增加施工成本，延长了施工时间。2、施工过程中采用可固结化学支撑剂将近井地带完全固结，不利于油井开发后期施工。3、施工工艺首先采用油层固井、射孔，然后进行管内防砂，增加了水泥浆对油层的污染。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种小井眼固井防砂完井一体化管柱及施工方法，以克服现有技术中的不足，本专利技术的管柱以及施工方法，可实现对侧钻小井眼实施上部固井、下部砾石充填筛管完井，在筛管与裸眼地层之间形成挡砂屏障，实现小井眼固井防砂完井一体化。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种小井眼固井防砂完井一体化管柱，包括外管柱以及置于其内部的充填管柱；所述外管柱包括依次连接的钻杆串、悬挂器、尾管、碰压座、注水泥器、封隔器、隔离板、筛管、充填装置以及导向装置；所述充填管柱包括依次连接的油管串、冲管串以及充填对接装置；充填装置与充填对接装置相互配合。进一步的，所述外管柱的各部件依次通过螺纹连接；所述充填管柱的各部件依次通过螺纹连接。进一步的，所述尾管内置有替浆塞。本专利技术还提供一种使用如上所述的管柱的施工方法，包括如下步骤，1)将外管柱下入到井内预定位置，然后对外管柱进行打压，当压力达到一定值时悬挂器坐挂，同时封隔器膨胀封隔，继续打压至压力突降为零，注水泥器开启，外管柱内外连通，充分循环至通畅；2)向外管柱内注入水泥，然后向尾管内投入替浆塞，继续泵入流体打压，直至替浆塞到达碰压座处碰压，水泥排至外管柱外壁，然后等待水泥凝固成水泥环；3)水泥凝固后，用钻头将替浆塞、碰压座、注水泥器和隔离板钻除；4)下入充填管柱，充填对接装置与充填装置对接；5)对接后，将砾石随液体一起进入到油管串中，经冲管串、充填对接装置，最终由充填装置进入筛管和裸眼井壁之间的环空，形成砾石充填层。相对于现有技术，本专利技术所述的一种小井眼固井防砂完井一体化管柱及施工方法，具有以下优势：1)本专利技术提供小井眼固井防砂完井一体化管柱及施工方法，能有效解决侧钻小井眼固井防砂完井一体化的技术难题，实现剩余油的有效开发。2)本专利技术将侧钻小井眼固井防砂完井采用一体化施工，一趟管柱实现管柱下入、封隔、丢手、注水泥等功能。3)在小井眼内油层采用筛管、砾石充填以及裸眼井壁的形式完井，大大增加油层渗流面积，避免水泥浆对油层污染，增加油井产量。4)油层无须下油层套管固井、无须射孔，大大节省施工时间和费用。5)该工艺施工后可形成砾石充填层和筛管两级挡砂屏障，达到有效防砂的目的，延长了油井开采寿命。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例所述的外管柱的结构示意图；图2为本专利技术实施例所述的充填管柱的结构示意图；图3为本专利技术实施例所述的外管柱以及充填管柱对接的结构示意图；图4为留井结构示意图；附图标记说明：1.钻杆串，2.悬挂器，3.尾管，4.水泥环，5.替浆塞，6.碰压座，7.注水泥器，8.封隔器，9.隔离板，10.裸眼井壁，11.筛管，12.充填装置，13.导向装置，14.油管串，15.冲管串，16.充填对接装置，17.砾石充填层。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。一种小井眼固井防砂完井一体化管柱，主要包括两套工艺管柱：外管柱、以及置于其内部的充填管柱。如图1所示，所述外管柱包括依次连接的钻杆串1、悬挂器2、尾管3、碰压座6、注水泥器7、封隔器8、隔离板9、筛管11、充填装置12以及导向装置13；所述尾管3内置有替浆塞5。钻杆串1通过下端螺纹与悬挂器2连接在一起，通过钻杆串1将工艺管柱送入到井内。悬挂器2通过下端螺纹与尾管3连接在一起。尾管3通过下端螺纹与碰压座6连接在一起。碰压座6通过下端螺纹与注水泥器7连接在一起。注水泥器7通过下端螺纹与封隔器8连接在一起。封隔器8通过下端螺纹与隔离板9连接在一起。隔离板9通过下端螺纹与筛管11连接在一起。筛管11通过下端螺纹与充填装置12连接在一起。充填装置12通过下端螺纹与导向装置13连接在一起。如图2所示，所述充填管柱包括依次连接的油管串14、冲管串15以及充填对接装置16；充填装置12与充填对接装置16相互配合。油管串14通过下端螺纹与冲管串15连接在一起。冲管串15通过下端螺纹与充填对接装置16连接在一起。一种使用如上所述的管柱的施工方法，包括如下步骤，1)将外管柱下入到井内预定位置，然后对外管柱进行打压，当压力达到一定值时悬挂器2)坐挂，同时封隔器8膨胀封隔，继续打压至压力突降为零，注水泥器7开启，外管柱内外连通，充分循环至通畅；2)向外管柱内注入设计量的水泥，然后向尾管3内投入替浆塞5，继续泵入流体打压，直至替浆塞5到达碰压座6处碰压，水泥排至外管柱外壁，然后等待水泥凝固成水泥环4；3)水泥凝固达到一定强度后，用钻头将替浆塞5、碰压座6、注水泥器7和隔离板9钻除；4)下入充填管柱，充填对接装置16与充填装置12对接；对接后的结构，如图3所示；5)对接后，进行砾石填充，将砾石随液体一起进入到油管串14中，经冲管串15、充填对接装置16，最终由充填装置12进入筛管11和裸眼井壁10之间的环空，形成砾石充填层17，起到阻挡地层出砂的作用。砾石充填结束后起出砾石充填管柱对接结构图3。最终剩下留井结构，如图4所示，水泥环4将尾管3和裸眼井壁10胶结在一起；筛管11和裸眼井壁10之间是砾石充填层17。经过上述步骤后，实现了小井眼固井防砂完井一体化的目的。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小井眼固井防砂完井一体化管柱，其特征在于：包括外管柱以及置于其内部的充填管柱；所述外管柱包括依次连接的钻杆串(1)、悬挂器(2)、尾管(3)、碰压座(6)、注水泥器(7)、封隔器(8)、隔离板(9)、筛管(11)、充填装置(12)以及导向装置(13)；所述充填管柱包括依次连接的油管串(14)、冲管串(15)以及充填对接装置(16)；充填装置(12)与充填对接装置(16)相互配合。

【技术特征摘要】
1.一种小井眼固井防砂完井一体化管柱，其特征在于：包括外管柱以及置于其内部的充填管柱；所述外管柱包括依次连接的钻杆串(1)、悬挂器(2)、尾管(3)、碰压座(6)、注水泥器(7)、封隔器(8)、隔离板(9)、筛管(11)、充填装置(12)以及导向装置(13)；所述充填管柱包括依次连接的油管串(14)、冲管串(15)以及充填对接装置(16)；充填装置(12)与充填对接装置(16)相互配合。2.根据权利要求1所述的小井眼固井防砂完井一体化管柱，其特征在于：所述外管柱的各部件依次通过螺纹连接；所述充填管柱的各部件依次通过螺纹连接。3.根据权利要求1所述的小井眼固井防砂完井一体化管柱，其特征在于：所述尾管(3)内置有替浆塞(5)。4.一种使用如权利要求1～3任一项所述的管柱的施工方法，其特征在于：包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘言理，廖兴松，聂上振，杨延征，董莉，王贺强，杜强，周宝义，伍勇，
申请(专利权)人：天津大港油田石油工程研究院钻采技术开发有限公司，大港油田集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：天津,12