压裂生产一体化管柱系统及实施方法技术方案

本发明专利技术涉及低渗油气藏开发技术领域，尤其涉及一种压裂生产一体化管柱系统，包括压裂管柱和生产管柱，压裂管柱分为垂直及斜井段压裂管柱段和水平压裂管柱段，垂直及斜井压裂管柱段包括第一油管以及通过第一油管依次连接的第一悬挂工作筒、密封工作筒和气举工作筒；生产管柱包括第二油管以及通过第二油管依次连接的第一悬挂器、插入密封和打孔管，打孔管的管壁上开设有进气孔，生产管柱能够插入压裂管柱，使第一悬挂器与第一悬挂工作筒相对，插入密封与密封工作筒密封配合，打孔管与气举工作筒组合；还涉及一种上述压裂生产一体化管柱系统的实施方法，借助上述压裂生产一体化管柱系统进行采气，使生产管柱具备气举功能，能够进一步提高气井生产效率。一步提高气井生产效率。一步提高气井生产效率。

【技术实现步骤摘要】
压裂生产一体化管柱系统及实施方法


[0001]本专利技术涉及低渗油气藏开发
，尤其涉及一种压裂生产一体化管柱系统及实施方法。

技术介绍

[0002]目前低渗油气藏主要通过压裂的方式进行开发。对海上低渗油气藏来说，普遍存在含水饱和度较高的特征，压裂以后往往带水生产，为了保证携液效果，一般采用小尺寸生产管柱(内径小)进行生产。但是由于海上低渗油气藏的埋深往往比较深，采用小尺寸的生产管柱将导致压裂施工摩阻偏大，影响储层改造程度，增加施工风险和难度，影响油气藏的开发效果。若为了保证压裂效果采用大尺寸的生产管柱(内径大)又降低了管柱的携液能力(出气会因流速过小而达不到连续携液的要求)，井筒内液体逐渐积累将制约气井的生产效率，井底附近区积液，产层会受到水侵、水锁、水敏性粘土矿物膨胀等影响，气相渗透率降低，从而大幅度降低气藏的采收率，使生产时间缩短，甚至停产。由于海上油气田作业成本比较高，用常规作业方法更换管柱工期长、费用高，因此用大尺寸生产管柱压裂，压裂后再更换成小尺寸的生产管柱方法也不可取，这样就产生了压裂与生产的矛盾。
[0003]为此，速度管柱的概念被提出，速度管柱即对井下流体起节流增速作用的小直径管柱，由地面悬挂器或井筒悬挂装置悬挂于井筒(或生产油管内部)充当完井生产管柱。当地层流体在天然能量的驱动下进入速度管时，由于过流面积比常规生产油管小，基于变径管流体力学原理，使得较小过流截面上的流体速度有所增加，提高了携液能力。
[0004]但是速度管柱仍然存在如下问题：当气井产能继续降低或生产过程中因各种原因需要停产再重新启动时，速度管柱的携液能力也会明显降低，气井会再次出现积液情况。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种压裂生产一体化管柱系统，既能满足压裂所需，又能满足生产所需，携液能力强，作业成本低。
[0006]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]压裂生产一体化管柱系统，包括压裂管柱和生产管柱，所述压裂管柱分为垂直及斜井段压裂管柱段和水平压裂管柱段，所述垂直及斜井段压裂管柱段包括第一油管以及通过所述第一油管依次连接的第一悬挂工作筒、密封工作筒和气举工作筒；所述生产管柱包括第二油管以及通过所述第二油管依次连接的第一悬挂器、插入密封和打孔管，所述打孔管的管壁上开设有进气孔；当所述生产管柱插入所述压裂管柱后，所述第一悬挂器与所述第一悬挂工作筒组合，所述插入密封与所述密封工作筒密封配合，所述打孔管与所述气举工作筒组合。
[0008]可选地，还包括堵塞器，所述垂直压裂管柱段的尾端设置有堵塞器悬挂工作筒，所述堵塞器能够进入所述堵塞器悬挂工作筒内并与所述堵塞器悬挂工作筒密封配合。
[0009]可选地，所述垂直及斜井段压裂管柱段还包括井下安全阀和第二悬挂工作筒，所
述井下安全阀的上下两端分别通过一段所述第一油管连接所述第二悬挂工作筒和所述第一悬挂工作筒，所述生产管柱还包括第二悬挂器，所述第二悬挂器的下方连接一段所述第二油管，所述第二悬挂器能够与所述第二悬挂工作筒组合。
[0010]可选地，所述进气孔环绕所述打孔管周向设置多个。
[0011]可选地，所述密封工作筒和所述气举工作筒上下交替设置多组，所述插入密封与所述密封工作筒一一对应，所述打孔管与所述气举工作筒一一对应。
[0012]可选地，所述气举工作筒为滑套式气举工作筒，所述滑套式气举工作筒包括外筒、内筒和气举阀，所述气举阀设置于所述外筒上，所述外筒上开设有对应所述气举阀出口的气举孔，所述内筒位于所述外筒内并与所述外筒密封滑动连接，所述内筒上开设有通孔。
[0013]可选地，所述第一油管为4
‑
1/2
″
油管，所述第二油管为2
‑
3/8
″
油管。
[0014]本专利技术的另一目的在于提供一种压裂生产一体化管柱系统的实施方法，用于上述压裂生产一体化管柱，具体包括如下步骤：
[0015]S1，所述压裂管柱下入井内至设计位置，进行压裂施工；
[0016]S2，压裂液返排；
[0017]S3，将所述生产管柱下入所述压裂管柱内，使所述第一悬挂器与所述第一悬挂工作筒组合，所述插入密封插入所述密封工作筒与所述密封工作筒密封配合，所述打孔管对应所述气举工作筒；
[0018]S4，向油套环空内注气，进行气举排液采气生产。
[0019]可选地，当所述压裂生产一体化管柱还包括堵塞器时，所述压裂管柱的尾端还连接有堵塞器悬挂工作筒，在步骤S3前，将所述堵塞器投入所述压裂管柱内，使所述堵塞器与所述堵塞器悬挂工作筒密封配合，然后在步骤S3后将所述生产管柱下入所述压裂管柱内，打掉所述堵塞器，建立新的投产通道。
[0020]可选地，步骤S1中，采用分段压裂施工。
[0021]本专利技术的有益效果为：本专利技术提出的压裂生产一体化管柱系统及实施方法，先采用大直径的压裂管柱对产层进行压裂，有效降低压裂施工压力，且具备压后气举助排功能；再采用小直径的生产管柱进行采气，同时生产管柱上设置有与压裂管柱上的气举工作筒相对的打孔管，使生产管柱具备气举功能，进一步提高了气井的生产效率，同时，由于下入生产管柱不需起出压裂管柱、不需拆卸采油树，可有效节约作业成本。
附图说明
[0022]图1是本专利技术实施例中提出的压裂生产一体化管柱系统的结构示意图；
[0023]图2是本专利技术实施例中提出的压裂管柱与生产管柱的装配图；
[0024]图3是本专利技术实施例中提出的生产管柱的结构示意图；
[0025]图4是本专利技术实施例中提出的插入密封和打孔管与密封工作筒和滑套式气举工作筒的装配结构图。
[0026]图中：1、压裂管柱；11、第一油管；12、第一悬挂工作筒；13、密封工作筒；14、气举工作筒；15、第二悬挂工作筒；16、井下安全阀；17、堵塞器悬挂工作筒；2、生产管柱；21、第二油管；22、第一悬挂器；23、插入密封；24、打孔管；25、第二悬挂器。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0028]在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0029]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.压裂生产一体化管柱系统，其特征在于，包括：压裂管柱(1)，所述压裂管柱(1)分为垂直及斜井段压裂管柱段和水平压裂管柱段，所述垂直及斜井段压裂管柱段包括第一油管(11)以及通过所述第一油管(11)依次连接的第一悬挂工作筒(12)、密封工作筒(13)和气举工作筒(14)；生产管柱(2)，所述生产管柱(2)包括第二油管(21)以及通过所述第二油管(21)依次连接的第一悬挂器(22)、插入密封(23)和打孔管(24)，所述打孔管(24)的管壁上开设有进气孔；所述生产管柱(2)能够插入所述压裂管柱(1)内，所述第一悬挂器(22)与所述第一悬挂工作筒(12)相对，所述插入密封(23)与所述密封工作筒(13)密封配合，所述打孔管(24)与所述气举工作筒(14)相对。2.根据权利要求1所述的压裂生产一体化管柱系统，其特征在于，还包括堵塞器，所述垂直压裂管柱段的尾端设置有堵塞器悬挂工作筒(17)，所述堵塞器能够进入所述堵塞器悬挂工作筒(17)内并与所述堵塞器悬挂工作筒(17)密封配合。3.根据权利要求1所述的压裂生产一体化管柱系统，其特征在于，所述垂直及斜井段压裂管柱段还包括井下安全阀(16)和第二悬挂工作筒(15)，所述井下安全阀(16)的上下两端分别通过一段所述第一油管(11)连接所述第二悬挂工作筒(15)和所述第一悬挂工作筒(12)，所述生产管柱(2)还包括第二悬挂器(25)，所述第二悬挂器(25)的下方连接一段所述第二油管(21)，所述第二悬挂器(25)能够与所述第二悬挂工作筒(15)组合。4.根据权利要求1所述的压裂生产一体化管柱系统，其特征在于，所述进气孔环绕所述打孔管(24)周向设置多个。5.根据权利要求1所述的压裂生产一体化管柱系统，其特征在于，所述密封工作筒(13)和所述气举工作筒(14)上下交替设置多组，所述插入密封(23)与所述密封工作筒(13)一一对应，...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡忠太，付豪，郭士生，李小凡，李艳飞，简家斌，葛俊瑞，蔡斌，刘创新，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司上海分公司，
类型：发明
国别省市：