CN101701517B - 一种从便于将井下过滤器管柱拔出的油气井中提出井下过滤器管柱的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种便于将井下过滤器管柱拔出的油气井结构及从该油气井中拔出井下过滤器管柱的方法，便于将井下过滤器管柱拔出的油气井结构包括油气井井壁和下入油气井内的井下过滤器管柱，所述井下过滤器管柱靠近井口一端和井壁固定连接，井下过滤器管柱与井壁之间形成一个环空；所述井下过滤器管柱与井壁之间的环空内填充有超轻颗粒。所述井下过滤器管柱拔出方法包括下列步骤：1)、建立通道；2)、注液清空：注入超轻颗粒携带液、清空井下过滤器管柱外堆积的超轻颗粒；3)、拔出井下过滤器管柱。本发明可以方便地将井下过滤器管柱从油气井中拔出来，方便了井下过滤器管柱的更换和维修，方便了控流过滤器的参数调节，以及重复利用。
Description
技术领域
本发明涉及石油开采领域，具体地说，涉及一种便于将井下过滤器管柱拔出的油气井结构及从该油气井中拔出井下过滤器管柱的方法。这里的油气井是指油气田开发中广义的生产井，包括油井、气井、天然气井、注入井等。
背景技术
大部分机械防砂的油气井的完井结构包括油气井和下入油气井内的井下过滤器管柱，油气井包括直井、斜井、大斜度井和水平井。如图1所示，图1中1为油气井井壁，2为井下过滤器管柱，3为井下过滤器管柱与井壁之间的环空，4为悬挂井下过滤器管柱的封隔器。这里的井下过滤器管柱是一种广义的井下过滤器管柱，有多种形式，如：第一种情况是无节流功能井下过滤器管柱，这时无节流功能井下过滤器管柱仅仅是一个防砂过滤器，也称为防砂管，筛管。第二种是具有控流功能的过滤器，即控流过滤器管柱，也称为控流筛管。控流过滤器，具有控流功能，同时具有过滤功能，过滤功能有时是防止控流过滤器外面的防窜流颗粒介质进入井筒中，对出砂的井也有防止地层砂进入井筒中的作用。控流过滤器的控流功能同时有节流功能。
井下过滤器管柱是指有一个或一个以上的井下过滤器串接而成的管柱。如在水平井放入300米总长度的防砂管，是有30根10米左右的防砂管串接而成。
在下入井下过滤器管柱的油气井中，井下过滤器管柱外面存在两种情况，一种情况是井下过滤器管柱外面人为充填有砾石，砾石包括有石英砂或陶粒；另一种情况是井下过滤器管柱外面没有充填物，如果井下过滤器管柱外面没有填充物，出砂井在生产一段时间后，产出的地层砂也会填充满井下过滤器管柱和井壁之间的环空，如图1所示，图1中5为井下过滤器管柱外堆积的地层砂或人工充填的砾石。不管是自然充填的地层砂还是人工充填的砾石都会对井下过滤器管柱上提产生很大的阻力，使得油气井内的井下过滤器管柱很难取出，尤其是井下过滤器管柱长的井，如大斜度井和水平井，拔出井下过滤器管柱几乎是不可能的。
但是很多情况下需要将井下过滤器管柱拔出，如下面几种情况：
1、需要修理破损的井下过滤器管柱，或者更换井下过滤器管柱；
2、需要将拔出的井下过滤器管柱再利用，以节省大量开支；
3、使用控流过滤器管柱时，在生产过程中，拔出控流过滤器管柱，可以方便地调整控流过滤器管柱的控流参数，以适应不同开发阶段的流量要求，提高油气井生产效率。
现在还没有一种便于将井下过滤器管柱拔出的油气井结构及特别行之有效的从油气井中拔出井下过滤器管柱的方法。
发明内容
本发明需要解决的技术问题就在于提供一种便于将井下过滤器管柱拔出的油气井结构及从该油气井中拔出井下过滤器管柱的方法。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种便于将井下过滤器管柱拔出的油气井结构，包括油气井井壁和下入油气井内的井下过滤器管柱，所述井下过滤器管柱靠近井口一端为过滤器管柱上端，所述过滤器管柱上端和井壁之间固定连接，井下过滤器管柱与井壁之间形成一个环空；所述井下过滤器管柱与井壁之间的环空内填充满超轻颗粒。
所述超轻颗粒为平均粒径为0.05-1.2mm、真实密度为0.7-1.3g/cm3的颗粒。
优选的，所述超轻颗粒为平均粒径为0.05-0.8mm、真实密度为0.94-1.08g/cm3的颗粒。
进一步优选的，所述超轻颗粒为高分子聚合物颗粒。
更进一步优选的，所述超轻颗粒为平均粒径为0.05-0.8mm、真实密度为0.90-0.98g/cm3的高密度聚乙烯颗粒。
或者，所述超轻颗粒为平均粒径为0.05-0.8mm、真实密度为0.7-1.3g/cm3的聚丙烯和聚氯乙烯高分子聚合物颗粒。
或者，所述超轻颗粒为平均粒径为0.05-0.8mm、真实密度为0.94-1.08g/cm3的苯乙烯和二乙烯苯交联共聚物颗粒。
本发明同时公开了一种从所述的便于将井下过滤器管柱拔出的油气井结构中提出井下过滤器管柱的方法，所述方法包括下列步骤：
1)、建立通道：打开井下过滤器管柱上端和井壁之间的环空、在井下过滤器管柱上端和井壁之间的环空的上部建立一个流体流通通道；
2)、反冲携带液清空超轻颗粒：向井下过滤器管柱内反冲超轻颗粒携带液，并通过井下过滤器管柱向井下过滤器管柱外注入，由携带液将超轻颗粒带出井口，直至清空井下过滤器管柱外堆积的超轻颗粒；
3)、拔出井下过滤器管柱。
当井下过滤器管柱为控流过滤器管柱时，所述反冲携带液清空超轻颗粒步骤为用注液管和井下过滤器管柱连接，直接向控流过滤器管柱内注入超轻颗粒携带液，由于控流过滤器管柱的控流作用，注入液从控流过滤器管柱各段均匀地注入超轻颗粒中，通过井下过滤器管柱上部流体流通通道将井下过滤器管柱外堆积的超轻颗粒清空。
当井下过滤器管柱为控流过滤器管柱时，所述反冲携带液清空超轻颗粒步骤为在井下过滤器管柱内下入注液管，由注液管进行注液；所述注液管下部有一开口，注液管开口的上部设置有一个密封环，所述密封环的外径和井下过滤器管柱的内径基本相同，注液方式为分段注液：将注液管由井下过滤器管柱的顶部逐步深入到井下过滤器管柱底部进行分段注液、分段清空井下过滤器管柱外的超轻颗粒，当靠近井口的前一段井下过滤器管柱外的超轻颗粒被清空后，再将注液管深入井下过滤器管柱一段，直至井下过滤器管柱外被完全清空；或者可以连续移动注液管进行注液直至清空井下过滤器管柱外的超轻颗粒。
当井下过滤器管柱为无节流功能的井下过滤器管柱时，所述反冲携带液清空超轻颗粒步骤为在井下过滤器管柱内下入注液管，由注液管进行注液；所述注液管下部有一开口，注液管开口的上部设置有一个密封环，所述密封环的外径和井下过滤器管柱的内径基本相同，注液方式为分段注液：将注液管由井下过滤器管柱的顶部逐步深入到井下过滤器管柱底部进行分段注液、分段清空井下过滤器管柱外的超轻颗粒，当靠近井口的前一段井下过滤器管柱外的超轻颗粒被清空后，再将注液管深入井下过滤器管柱一段，直至井下过滤器管柱外被完全清空。注液管的移动方式可以为连续移动注液管进行注液直至清空井下过滤器管柱外的超轻颗粒。
优选的，本发明所述超轻颗粒携带液为水或水溶液。
本发明利用密度为1g/cm3左右的超轻颗粒携带液，选择真实密度和携带液的密度非常接近的超轻颗粒，这样携带液就可以很容易地携带超轻颗粒填充到井下过滤器管柱和井壁之间的环空内，填充并充满井下过滤器管柱和井壁之间的环空，一部分携带液进入井下过滤器管柱并返回地面，还有一部分携带液通过井壁渗入地层；最终形成在井下过滤器管柱和井壁之间的环空内填充满超轻颗粒的完井结构。
同时，超轻颗粒占据了井下过滤器管柱和井壁之间的环空的空间，也阻挡了地层砂在井下过滤器管柱和井壁之间的环空的空间内的堆积。
本发明选择平均粒径为0.05-1.2mm、真实密度为0.7-1.3g/cm3的颗粒作为超轻颗粒填充于井下过滤器管柱和井壁之间的环空内，当需要提出井下过滤器管柱时，可以容易地清空井下过滤器管柱外堆积的超轻颗粒，由于超轻颗粒的密度和携带液的密度非常接近，因而低速循环的携带液就可以很方便地将超轻颗粒带到地面，清空井下过滤器管柱外的环空，使井下过滤器管柱可以方便地从油井中提取出来。满足提出井下过滤器管柱的要求。
本发明所述方法简便可行，克服了油井中的井下过滤器管柱难以提取出来的困难，方便了生产，而且清理出来的超轻颗粒还可以再次利用，大大降低了生产成本。
附图说明
图1为背景技术所述完井结构示意图。
图2为本发明实施例1所述完井结构示意图。
图3为本发明实施例2所述的反冲清空过滤器管柱外的超轻颗粒的携粒液流动路径示意图。
图4为本发明实施例3所述的反冲清空过滤器管柱外的超轻颗粒的携粒液流动路径示意图。
图5为本发明实施例4所述的反冲清空过滤器管柱外的超轻颗粒的携粒液流动路径示意图。
图6为本发明所述清空超轻颗粒后的油气井结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图2所示，本发明一种便于将井下过滤器管柱拔出的油气井结构，包括油气井井壁1和下入油气井内的井下过滤器管柱2，所述井下过滤器管柱靠近井口一端和井壁之间设置有悬挂井下过滤器管柱的封隔器4，井下过滤器管柱与井壁之间形成一个环空；所述井下过滤器管柱与井壁之间的环空内填充有超轻颗粒6。
实施例2 控流过滤器管柱提取方法
如图2所示、如实施例1所述的完井结构，其中所述超轻颗粒为平均粒径为0.05-0.8mm、真实密度为0.7-1.3g/cm3的聚丙烯和聚氯乙烯高分子聚合物颗粒。
如图3所示，所述井下过滤器管柱为控流过滤器管柱2，井下过滤器管柱上设置有控流过滤器2-1；井下过滤器管柱的提起方法为：
1)、打开悬挂井下过滤器管柱的封隔器。对于可上提解封的封隔器，打开方法是上提封隔器，封隔器自动解封。对于可转动解封的封隔器，转动封隔器，封隔器自动解封。解封后封隔器和井壁之间存在间隙，间隙成为流体流通通道。
2)、反冲携带液清空超轻颗粒：用注入管柱与井下过滤器管柱连接直接向控流过滤器管柱内注入携带液，由于控流过滤器管柱的控流作用，携带液从井下过滤器管柱各段通过控流过滤器均匀地注入超轻颗粒中；图3中箭头方向为携带液流动方向。
3)、清空：由携带液将超轻颗粒带出井外，直至清空井下过滤器管柱外堆积的超轻颗粒；清空后油气井的结构如图6所示。
4)、拔出井下过滤器管柱。
实施例3 控流过滤器管柱提取方法
如图2所示、如实施例1所述的完井结构，其中所述超轻颗粒为平均粒径为0.05-0.8mm、真实密度为0.94-1.08g/cm3的苯乙烯和二乙烯苯交联共聚物颗粒。
如图4所示，所述井下过滤器管柱为控流过滤器管柱2，井下过滤器管柱上设置有控流过滤器2-1；井下过滤器管柱的提起方法为：
1)、打开悬挂井下过滤器管柱的封隔器。对于可上提解封的封隔器，打开方法是上提封隔器，封隔器自动解封。对于可转动解封的封隔器，转动封隔器，封隔器自动解封。解封后封隔器和井壁之间存在间隙，间隙成为流体流通通道
2)、反冲携带液清空超轻颗粒：在井下过滤器管柱内下入注液管7，由注液管进行注液；所述注液管底部有一开口，开口上部设置有一个密封环8，所述密封环的外径和井下过滤器管柱的内径基本相同，注液方式为分段注液：将注液管由井下过滤器管柱的顶部逐步深入到井下过滤器管柱底部进行分段注液、分段清空井下过滤器管柱外的超轻颗粒，由于密封环的作用，密封环可以将注液管注入井下过滤器管柱内的携带液挡在密封环的下侧，集中携带液冲击沉积有超轻颗粒的部位，当靠近井口的上一段井下过滤器管柱外的超轻颗粒被清空后，再将注液管深入井下过滤器管柱往下一段，直至井下过滤器管柱外的超轻颗粒被完全清空；这样也避免了携带液的对启动沉积的超轻颗粒没有发挥作用，节约了大量的携带液。图4中箭头方向为携带液流动方向。图4中虚线表示注液管逐步深入井下过滤器管柱内分段注液。注液管深入井下过滤器管柱的方式可以为连续匀速深入方式。连续匀速移动的注液管不断注液，超轻颗粒被清空后深度不断增加，直至井下过滤器管柱外的超轻颗粒被完全清空。图4中箭头方向为携带液流动方向。
3)、清空：由携带液将超轻颗粒带出井外，直至清空井下过滤器管柱外堆积的超轻颗粒；清空后油气井的结构如图6所示。
4)、拔出井下过滤器管柱。
实施例4 无节流功能的井下过滤器管柱提取方法
如图2所示、如实施例1所述的完井结构，其中所述超轻颗粒为平均粒径为0.1-0.5mm、真实密度为0.94g/cm3高密度聚乙烯颗粒。
如图5所示，所述井下过滤器管柱为无节流功能的井下过滤器管柱2，井下过滤器管柱的提起方法为：
1)、打开井下过滤器管柱靠近井口一端和井壁之间的环空、在井下过滤器管柱靠近井口一端和井壁之间的环空的上部建立一个流体流通通道；对于可上提解封的封隔器，打开方法是上提封隔器，封隔器自动解封。对于可转动解封的封隔器，转动封隔器，封隔器自动解封。解封后封隔器和井壁之间存在间隙，间隙成为流体流通通道。
2)、反冲携带液清空超轻颗粒：在井下过滤器管柱内下入注液管7，由注液管进行注液；所述注液管顶端设置有密封环8，所述密封环的外径和井下过滤器管柱的内径基本相同，注液管的密封环稍微低一点处为注入管的出液口9，注液方式为分段注液：将注液管由井下过滤器管柱的顶部逐步深入到井下过滤器管柱底部进行分段注液、分段清空并下过滤器管柱外的超轻颗粒，由于密封环的作用，密封环可以将注液管注入井下过滤器管柱内的携带液挡在井下过滤器管柱内的密封环的下侧，携带液再难以进入密封环的上侧，这样，上侧方清空的地方，就不会再有携带液从过滤器管柱进入，集中携带液清空需要清空的超轻颗粒，当靠近井口的上一段井下过滤器管柱外的超轻颗粒被清空后，再将注液管深入井下过滤器管柱一段，直至井下过滤器管柱外被完全清空；这样也避免了携带液的跑空，节约了大量的携带液，保持较高的冲超轻颗粒的流速。图5中箭头方向为携带液流动方向。图中虚线表示注液管逐步深入井下过滤器管柱内注液。注液管深入井下过滤器管柱的方式可以为间歇深入方式。间歇移动的注液管不断注液，直至井下过滤器管柱外的超轻颗粒被完全清空。
3)、清空：由携带液将超轻颗粒带出井外，直至清空井下过滤器管柱外堆积的超轻颗粒；清空后油气井的结构如图6所示。
4)、拔出井下过滤器管柱。
实施例2-4所述的携带液可以为水或在水中添加油田常用添加剂的水溶液。
本发明所述方法简便可行，克服了油气井中的井下过滤器管柱难以提取出来的困难，方便了生产，而且清理出来的超轻颗粒还可以再次利用，大大降低了生产成本。
本专利中颗粒密度指的是颗粒真实密度。
本专利也包括在已存在井下过滤器管柱的井中二次下入更细井下过滤器管柱于原井下过滤器管柱之中的情况。包括在套管射孔井中、下多孔管的井中，裸眼井中下过滤器管柱的情况。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (2)
1.一种从便于将井下过滤器管柱拔出的油气井中提出井下过滤器管柱的方法，所述便于将井下过滤器管柱拔出的油气井包括油气井井壁和下入油气井内的井下过滤器管柱，所述井下过滤器管柱靠近井口一端为过滤器管柱上端，所述过滤器管柱上端和井壁之间固定连接，井下过滤器管柱与井壁之间形成一个环空；所述井下过滤器管柱与井壁之间的环空内填充满超轻颗粒；
其特征在于：所述方法包括下列步骤：
1)、建立通道：打开井下过滤器管柱上端和井壁之间的环空、在井下过滤器管柱上端和井壁之间的环空的上部建立一个流体流通通道；
2)、反冲携带液清空超轻颗粒：向井下过滤器管柱内反冲超轻颗粒携带液，超轻颗粒携带液由井下过滤器管柱注入到过滤器管柱外，由携带液将超轻颗粒带出井外，直至清空井下过滤器管柱外堆积的超轻颗粒；
3)、拔出井下过滤器管柱；
所述井下过滤器管柱为控流过滤器管柱或无节流功能的井下过滤器管柱，所述反冲携带液清空超轻颗粒步骤为在井下过滤器管柱内下入注液管，由注液管进行注液；所述注液管下部有一开口，注液管开口的上部设置有一个密封环，所述密封环的外径和井下过滤器管柱的内径基本相同，注液方式为分段注液：将注液管由井下过滤器管柱的顶部逐步深入到井下过滤器管柱底部进行分段注液、分段清空井下过滤器管柱外的超轻颗粒，当靠近井口的前一段井下过滤器管柱外的超轻颗粒被清空后，再将注液管深入井下过滤器管柱一段，直至井下过滤器管柱外被完全清空；或者可以连续移动注液管进行注液直至清空井下过滤器管柱外的超轻颗粒。
2.如权利要求1所述的提出井下过滤器管柱的方法，其特征在于：所述超轻颗粒携带液为水或水溶液。
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