一种防砂完井管柱及方法技术

本发明专利技术公开了一种防砂完井管柱及方法，属于油田生产领域。该防砂完井管柱包括：筛管、丝堵、通过多个油管顺次连接形成的油管串，以及，上皮碗封隔器、下皮碗封隔器、充填组件。其中，油管串、上皮碗封隔器、充填组件、下皮碗封隔器、筛管、丝堵自上而下顺次连接，且油管串的上端固定在井口。下皮碗封隔器位于油层上方，且，上皮碗封隔器和下皮碗封隔器的皮碗壁与井筒套管的内壁接触。充填组件用于隔断上皮碗封隔器和下皮碗封隔器，且，充填组件的壁上设置有连通上皮碗封隔器和井筒套管的充填口。本发明专利技术防砂效果较好。并且，该防砂完井管柱不需要使用带有卡瓦结构的卡瓦式封隔器，避免了其在下放过程中产生的卡堵问题。

A pipe column and method for sand prevention and completion

The invention discloses a sand prevention completion string and a method, which belongs to the field of oil field production. The sand prevention and completion pipe column includes a sieve tube, a screen plug, a tubing string formed by a number of tubing connected in a smooth connection, and an epithelial bowl packer, a skin bowl packer, and a filling component. Among them, the tubing string, the epithelial bowl packer, the filling component, the skin bowl packer, the sieve tube and the screen plug are connected up and down from top to bottom, and the upper end of the tubing string is fixed at the wellhead. The lower bowl packer is located above the oil layer, and the skin bowl wall of the epithelial bowl packer and the lower bowl packer is in contact with the inner wall of the wellbore bushing. The filling component is used to separate the epithelial bowl packer and the skin bowl packer, and the wall of the filling component is provided with a connected epithelial bowl packer and a filling mouth of the casing pipe. The sand control effect of the invention is good. Moreover, the sand prevention completion string does not need to use the slip type packer with slip structure to avoid the blocking problem during the process of lowering.

【技术实现步骤摘要】
一种防砂完井管柱及方法
本专利技术涉及油田生产领域，特别涉及一种防砂完井管柱及方法。
技术介绍
在侧钻井生产作业过程中，经常会出现生产压差过大、砂岩油气层岩石胶结疏松等问题，这些问题会使地层砂进入井筒套管内，并堵塞井筒套管内的生产管柱上的油气通道，从而导致侧钻井停产。因此，有必要在侧钻井生产作业前对其进行防砂处理。现有技术通过向侧钻井的井筒套管内下入防砂管柱，以在侧钻井生产作业前对其进行防砂处理。具体地，该防砂管柱包括：通过多个油管自上而下顺次连接的卡瓦式封隔器、筛管、丝堵。应用时，将防砂管柱下入井筒套管内，利用卡瓦式封隔器将防砂管柱固定在井筒套管内预设位置(可以理解的是，卡瓦式封隔器上设置有卡瓦结构)。随后，向防砂管柱内下入生产管柱即可进行后续的采油作业，在采油作业过程中，地层砂将被筛管隔离在防砂管柱外，避免其进入防砂管柱内，从而堵塞生产管柱上的油气通道。需要说明的是，与油层相对的井筒套管上设置有用于连通油层与井筒套管的射孔炮眼，该射孔炮眼可以通过地层砂和原油。专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：现有技术只依靠防砂管柱上的筛管对侧钻井进行防砂处理，防砂效果较差。并且，卡瓦式封隔器上的卡瓦结构容易使防砂管柱在下入井筒套管的过程中提前卡在井筒套管的内壁上，导致防砂管柱无法下放至预设位置。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种防砂完井管柱及方法，可解决上述技术问题。具体技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种防砂完井管柱，包括：筛管、丝堵；所述管柱还包括：通过多个油管顺次连接形成的油管串，以及，上皮碗封隔器、下皮碗封隔器、充填组件；所述油管串、所述上皮碗封隔器、所述充填组件、所述下皮碗封隔器、所述筛管、所述丝堵自上而下顺次连接，且所述油管串的上端固定在井口；所述下皮碗封隔器位于油层上方，且，所述上皮碗封隔器和所述下皮碗封隔器的皮碗壁与井筒套管的内壁接触；所述充填组件用于隔断所述上皮碗封隔器和所述下皮碗封隔器，且，所述充填组件的壁上设置有连通所述上皮碗封隔器和所述井筒套管的充填口。在一种可能的设计中，所述充填组件包括：弹性筒体、中心轴、球座、剪钉；所述弹性筒体的上端与所述上皮碗封隔器的下端连接，侧壁上设置有所述充填口，底壁上设置有通孔；所述球座通过所述剪钉固定在所述充填口下方的所述弹性筒体内；所述中心轴的上部密封套设在所述球座内部，用于隔断所述上皮碗封隔器和所述下皮碗封隔器，且，所述中心轴的下端设置有密封套设于所述通孔内部的凸块；所述弹性筒体下部的外壁与所述下皮碗封隔器的内壁密封接触。在一种可能的设计中，所述上皮碗封隔器和所述弹性筒体的上端通过油管短节连接。在一种可能的设计中，所述管柱还包括：安全接头，两端分别与所述下皮碗封隔器和所述筛管连接。在一种可能的设计中，所述油管串、所述上皮碗封隔器、所述油管短节、所述充填组件、所述下皮碗封隔器、所述安全接头、所述筛管、所述丝堵自上而下顺次螺纹连接。在一种可能的设计中，所述筛管的材质为玻璃钢。在一种可能的设计中，所述丝堵的下端设置有倒角。第二方面，本专利技术实施例提供了利用上述管柱进行防砂作业的方法，所述方法包括：将防砂完井管柱下入井筒套管内预设位置，并将油管串的上端固定在井口；向所述防砂完井管柱内泵入带有砾石的携砂液，使所述携砂液自充填组件上的充填口流至所述防砂完井管柱与所述井筒套管之间的环形空间中；继续向所述防砂完井管柱内泵入所述携砂液，直至所述携砂液使下皮碗封隔器与所述井筒套管之间形成挤压间隙，所述携砂液自所述挤压间隙流至所述下皮碗封隔器下方的环形空间中，在油层与所述井筒套管之间形成第一充填带，并在所述下皮碗封隔器下方的环形空间中形成第二充填带，完成防砂作业。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术实施例提供的防砂完井管柱，通过设置充填组件，并使充填组件隔断上皮碗封隔器和下皮碗封隔器，保证了携砂液在流入充填组件后，能够顺利自充填口流出。通过设置上皮碗封隔器和下皮碗封隔器，并使两者的皮碗壁与井筒套管的内壁接触，保证了携砂液自充填组件上的充填口流出后只能向下单向流动，使携砂液中的一部分砾石能够穿过井筒套管上的射孔炮眼，进入油层，并在射孔炮眼附近形成第一充填带，而携砂液中的另一部分砾石则在下皮碗封隔器下方的环形空间中形成第二充填带。第一充填带、第二充填带和筛管构成了三级挡砂屏障，避免了地层砂流入防砂完井管柱内，影响后续采油作业的顺利进行。可见，本专利技术实施例提供的防砂完井管柱防砂效果较好。并且，该防砂完井管柱不需要使用带有卡瓦结构的卡瓦式封隔器，避免了其在下放过程中产生的卡堵问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的防砂完井管柱，在丢手作业前的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的防砂完井管柱，在丢手作业后的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的充填组件的剖面示意图。附图标记分别表示：1筛管，2丝堵，3油管串，4上皮碗封隔器，5下皮碗封隔器，6充填组件，601充填口，602弹性筒体，603中心轴，6031凸块，604球座，605剪钉，7油管短节，8安全接头，A第一充填带，B第二充填带。具体实施方式为使专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对专利技术实施方式作进一步地详细描述。第一方面，本专利技术实施例提供了一种防砂完井管柱，如附图1和附图2所示，该防砂完井管柱包括：筛管1、丝堵2、通过多个油管顺次连接形成的油管串3，以及，上皮碗封隔器4、下皮碗封隔器5、充填组件6。其中，油管串3、上皮碗封隔器4、充填组件6、下皮碗封隔器5、筛管1、丝堵2自上而下顺次连接，且油管串3的上端固定在井口。下皮碗封隔器5位于油层上方，且，上皮碗封隔器4和下皮碗封隔器5的皮碗壁与井筒套管的内壁接触。充填组件6用于隔断上皮碗封隔器4和下皮碗封隔器5，且，充填组件6的壁上设置有连通上皮碗封隔器4和井筒套管的充填口601。其中，“隔断”指的是：上皮碗封隔器4和下皮碗封隔器5不连通。需要说明的是，与油层对应的井筒套管上设置有用于连通油层与井筒套管的射孔炮眼，该射孔炮眼可以通过地层砂和原油。此外，皮碗封隔器一般包括：管体、套装在管体上的皮碗。其中，皮碗为弹性材质。该皮碗封隔器为本领域所常见的，本领域技术人员通过市购即可获得，举例来说，其可以为濮阳市科锐机械工程技术有限公司生产并销售的型号为Z331的皮碗封隔器。当需要进行防砂作业时，将防砂完井管柱下入井筒套管内预设位置，并将油管串3的上端固定在井口，此时，上皮碗封隔器4和下皮碗封隔器5的皮碗壁与井筒套管的内壁接触。随后，自井口向防砂完井管柱内泵入带有砾石的携砂液，使该携砂液顺次流经上皮碗封隔器4和充填组件6，并自充填组件6上的充填口601流至防砂完井管柱与井筒套管之间的环形空间。可以理解的是，由于充填组件6隔断了上皮碗封隔器4和下皮碗封隔器5，因此，携砂液可以在泵入防砂完井管柱后直接自充填口601流出。此外，由于充填口601的上方和下方分别设置有上皮碗封隔器4和下皮碗封隔器5，因此，携砂液自充填口601排出后将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防砂完井管柱，包括：筛管(1)、丝堵(2)；其特征在于，所述管柱还包括：通过多个油管顺次连接形成的油管串(3)，以及，上皮碗封隔器(4)、下皮碗封隔器(5)、充填组件(6)；所述油管串(3)、所述上皮碗封隔器(4)、所述充填组件(6)、所述下皮碗封隔器(5)、所述筛管(1)、所述丝堵(2)自上而下顺次连接，且所述油管串(3)的上端固定在井口；所述下皮碗封隔器(5)位于油层上方，且，所述上皮碗封隔器(4)和所述下皮碗封隔器(5)的皮碗壁与井筒套管的内壁接触；所述充填组件(6)用于隔断所述上皮碗封隔器(4)和所述下皮碗封隔器(5)，且，所述充填组件(6)的壁上设置有连通所述上皮碗封隔器(4)和所述井筒套管的充填口(601)。

【技术特征摘要】
1.一种防砂完井管柱，包括：筛管(1)、丝堵(2)；其特征在于，所述管柱还包括：通过多个油管顺次连接形成的油管串(3)，以及，上皮碗封隔器(4)、下皮碗封隔器(5)、充填组件(6)；所述油管串(3)、所述上皮碗封隔器(4)、所述充填组件(6)、所述下皮碗封隔器(5)、所述筛管(1)、所述丝堵(2)自上而下顺次连接，且所述油管串(3)的上端固定在井口；所述下皮碗封隔器(5)位于油层上方，且，所述上皮碗封隔器(4)和所述下皮碗封隔器(5)的皮碗壁与井筒套管的内壁接触；所述充填组件(6)用于隔断所述上皮碗封隔器(4)和所述下皮碗封隔器(5)，且，所述充填组件(6)的壁上设置有连通所述上皮碗封隔器(4)和所述井筒套管的充填口(601)。2.根据权利要求1所述的管柱，其特征在于，所述充填组件(6)包括：弹性筒体(602)、中心轴(603)、球座(604)、剪钉(605)；所述弹性筒体(602)的上端与所述上皮碗封隔器(4)的下端连接，侧壁上设置有所述充填口(601)，底壁上设置有通孔；所述球座(604)通过所述剪钉(605)固定在所述充填口(601)下方的所述弹性筒体(602)内；所述中心轴(603)的上部密封套设在所述球座(604)内部，用于隔断所述上皮碗封隔器(4)和所述下皮碗封隔器(5)，且，所述中心轴(603)的下端设置有密封套设于所述通孔内部的凸块(6031)；所述弹性筒体(602)下部的外壁与所述下皮碗封隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘言理，杨延征，聂上振，王贺强，赵腾，汪新兰，曲庆利，贾云鹏，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11