对石油井进防砂作业的方法、分段以及循环砾石填充设备技术

本申请公开了一种对石油井进行防砂作业的方法、分段砾石填充设备以及循环砾石填充设备，包括以下步骤：分段砾石填充设备分别挤压带有砾石的携砂液和带有可固结砂的携砂液依次填充位于各个层段的油层，直至各个层段的油层深处形成第一填充带、各个层段的油层与井筒套管相对应的位置形成第二填充带；循环砾石填充设备在井筒套管内挤压带有砾石的携砂液，直至各个层段的油层均与井筒套管之间形成第三填充带，实现了分别对各个层段的油层进行填充，避免因各个层段的油层间的差异导致各个油层填充不均匀，提高了石油井的防砂效果。提高了石油井的防砂效果。提高了石油井的防砂效果。

【技术实现步骤摘要】
对石油井进防砂作业的方法、分段以及循环砾石填充设备


[0001]本专利技术涉及的石油工业采油工程领域，尤其涉及一种对石油井进防砂作业的方法、分段以及循环砾石填充设备。对石油井进防砂作业的方法、分段砾石填充设备以及循环砾石填充设备。

技术介绍

[0002]疏松砂岩油藏面临不同程度的出砂问题，层间跨度大于50m的长井段多层井防砂难度大、效果差等难题，严重影响了油田的开发效率。目前国内外针对长井段多层井主要采用机械或化学笼统合防的防砂工艺，对于国外的机械多级分段充填防砂来说，防砂效果好，但是存在成本较高、管柱复杂、施工风险大，后期处理困难的问题；用化学笼统合防，虽然施工工艺简便，但对主要出砂层位砾石充填控制难度大，人工井壁完整性差，存在有效期短的问题。
[0003]目前国内长井段多层井的机械防砂对策主要采用笼统合防的防砂工艺，但均存在一定不足，长井段多层出砂井的防砂难点主要体现在：(1)井段长，机械防砂管柱长，防砂失效后管柱不易处理，需大修作业；(2)跨度大，层位多，各层物性差异大，层间非均质性严重，导致开展防砂措施时无法对各层均匀填砂，影响防砂井的长效稳产。
[0004]因此，针对长井段多层井存在的后期管柱不易处理、各层充填不均匀的问题，有必要研究适用于长井段多层井防砂的低成本低风险的易处理防砂管柱及高效充填的防砂方法，对于保证长井段多层井的长效稳产具有重要意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种对石油井进防砂作业的方法、分段砾石填充设备以及循环砾石填充设备，适用于长井段、多层井的防砂作业，具有低风险、易处理和高效填充的优点。
[0006]一方面，本专利技术提供了一种对石油井进行防砂作业的方法，包括以下步骤：分段砾石填充设备挤压分别挤压带有砾石的携砂液和带有可固结砂的携砂液依次填充位于各个层段的油层，直至各个层段的油层深处形成第一填充带、各个层段的油层与井筒套管相对应的位置形成具有一定强度和渗透性的第二填充带；循环砾石填充设备在井筒套管内挤压带有砾石的携砂液，直至各个层段的油层均与井筒套管之间形成第三填充带。
[0007]在一些可选的实施例中，所述分段砾石填充设备挤压分别挤压带有砾石的携砂液和可固结砂的携砂液依次填充位于各个层段的油层，直至各个层段的油层深处形成第一填充带、各个层段的油层与井筒套管相对应的位置形成具有一定强度和渗透性的第二填充带的步骤，包括：将分段砾石填充设备放置于石油井的预设深度；分段砾石填充设备从地质层最深的石油层到地质层最浅的石油层依次填充，起出石油井中的分段砾石填充设备。
[0008]在一些可选的实施例中，所述分段砾石填充设备包括沿自身长度方向依次连接的第一油管、第一填充部件和第一封堵部件，所述第一油管远离于所述第一填充部件的一端
连接井口。
[0009]在一些可选的实施例中，所述第一填充部件包括填充管道和滑套，在所述填充管道的高度方向，所述填充管道设置有第一填充口和第二填充口，所述第一填充口和所述第二填充口之间设置有第一封隔器和第二封隔器，所述第一封隔器和所述第二封隔器分别与所述填充管道的内部空间连通，所述滑套设置于所述填充管道的内部并与所述填充管道通过销钉连接，所述滑套的外表面与所述填充管道内表面贴合，用于封堵所述第一填充口和所述第二填充口中的至少一者。
[0010]在一些可选的实施例中，所述分段砾石填充设备填充位于所述地质层最深的石油层时，所述滑套的外表面与所述填充管道内表面贴合的位置位于所述第一填充口处，以封堵所述第一填充口。
[0011]在一些可选的实施例中，所述分段砾石填充设备填充所述位于地质层最深的石油层之上的石油层时，所述滑套的外表面与所述填充管道内表面贴合的位置位于所述第二填充口处，以封堵所述第二填充口。
[0012]在一些可选的实施例中，所述分段砾石填充设备填充位于所述地质层最深的石油层后，向所述第一油管的端口释放投球，所述投球推动所述滑套向所述第二填充口的位置移动，直至所述滑套封堵所述第二填充口。
[0013]在一些可选的实施例中，所述循环砾石填充设备包括沿自身长度方向依次连接的第二油管、第二填充部件、过滤部件和第二封堵部件，所述第一油管远离于所述第一填充部件的一端连接井口。
[0014]在一些可选的实施例中，所述循环砾石填充设备还包括第三封隔器和第四封隔器，所述第三封隔器和所述第四封隔器设置于所述第二油管并与所述第二油管的内部空间连通。
[0015]在一些可选的实施例中，所述第二填充部件包括弹性筒体、球座以及凸块，所述凸块插接于所述球座的内部，所述凸块的外表面和所述球座内表面螺接，所述球座插接于所述弹性筒体的内部，所述球座与所述弹性筒体通过剪钉连接，所述弹性筒体靠近所述球座上端的位置设置有第三填充口。
[0016]在一些可选的实施例中，所述第二填充部件和所述过滤部件通过安全接头连接，所述过滤部件为玻璃钢筛管。
[0017]另一方面，本申请提供了一种分段砾石填充设备，为以上任一项所述对石油井进行防砂作业的方法所提到的分段砾石填充设备。
[0018]另一方面，本申请提供了一种循环砾石填充设备，为以上任一项所述对石油井进行防砂作业的方法中所提到的循环砾石填充设备。
[0019]本申请和现有技术相比具有以下技术效果：
[0020]本申请公开了一种对石油井进行防砂作业的方法，包括以下步骤：分段砾石填充设备挤压分别挤压带有砾石的携砂液和可固结砂的携砂液依次填充位于各个层段的油层，直至各个层段的油层深处形成第一填充带、各个层段的油层与井筒套管相对应的位置形成具有一定强度和渗透性的第二填充带，第二充填带是由可固结砂经过化学反应固结后，形成具有一定强度和渗透性的挡砂屏障，避免第一充填带砾石移动、回流入井筒内；循环砾石填充设备在井筒套管内挤压带有砾石的携砂液，直至各个层段的油层均与井筒套管之间形
成第三填充带，实现了分别对各个层段的油层进行填充，避免因各个层段的油层间的差异导致各个油层填充不均匀，提高了石油井的防砂效果。
附图说明
[0021]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1是本专利技术一实施例提供的对石油井进行防砂作业的方法的流程示意图；
[0024]图2是本专利技术一实施例提供的分段砾石填充设备的结构示意图；
[0025]图3是本专利技术一实施例提供的分段砾石填充设备挤压携砂液填充下段油层的状态示意图；
[0026]图4是本专利技术一实施例提供的分段砾石填充设备挤压携砂液填充上段油层的状态示意图。
[0027]图5是本专利技术一实施例提供的循环砾石填充设备的结构示意图；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对石油井进行防砂作业的方法，包括以下步骤：分段砾石填充设备(1)挤压分别挤压带有砾石的携砂液和带有可固结砂的携砂液依次填充位于各个层段的油层，直至各个层段的油层深处形成第一填充带(A)、各个层段的油层与井筒套管相对应的位置形成具有一定强度和渗透性的第二填充带(B)；循环砾石填充设备(2)在井筒套管(3)内挤压带有砾石的携砂液，直至各个层段的油层均与井筒套管(3)之间形成第三填充带(C)。2.根据权利要求1所述的对石油井进行防砂作业的方法，其特征在于，所述分段砾石填充设备(1)挤压分别挤压带有砾石的携砂液和带有可固结砂的携砂液依次填充位于各个层段的油层，直至各个层段的油层深处形成第一填充带(A)、各个层段的油层与井筒套管(3)相对应的位置形成具有一定强度和渗透性的第二填充带(B)的步骤，包括：将分段砾石填充设备(1)放置于石油井的预设深度；分段砾石填充设备(1)从地质层最深的石油层到地质层最浅的石油层依次填充；起出石油井中的分段砾石填充设备(1)。3.根据权利要求2所述的对石油井进行防砂作业的方法，其特征在于，所述分段砾石填充设备(1)包括沿自身长度方向依次连接的第一油管(11)、第一填充部件(12)和第一封堵部件(13)，所述第一油管(11)远离于所述第一填充部件(12)的一端连接井口。4.根据权利要求3所述的对石油井进行防砂作业的方法，其特征在于，所述第一填充部件(12)包括填充管道(121)和滑套(122)，在所述填充管道(121)的高度方向，所述填充管道(121)设置有第一填充口(123)和第二填充口(124)，所述第一填充口(123)和所述第二填充口(124)之间设置有第一封隔器(125)和第二封隔器(126)，所述第一封隔器(125)和所述第二封隔器(126)分别与所述填充管道(121)的内部空间连通，所述滑套(122)设置于所述填充管道(121)的内部并与所述填充管道(121)通过销钉连接，所述滑套(122)的外表面与所述填充管道(121)内表面贴合，用于封堵所述第一填充口(123)和所述第二填充口(124)中的至少一者。5.根据权利要求4所述的对石油井进行防砂作业的方法，其特征在于，所述分段砾石填充设备(1)填充位于所述地质层最深的石油层时，所述滑套(122)的外表面与所述填充管道(121)内表面贴合的位置位于所述第一填充口(123)处，以封堵所述第一填充口(123)。...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙涛，李怀文，邵力飞，刘伟，王超，朱英斌，李强，刘红燕，宋志勇，周志国，曹庆平，于静，李小静，霍雅迪，
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：