CN103122760A - 一种延缓底水锥进的完井管柱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种延缓底水锥进的完井管柱，其特征在于：它包括一井下套管，井下套管的上部设置有生产管柱，下部设置有一L形的变径套管；变径套管垂直段的顶部通过一套管悬挂器固定连接在井下套管内，变径套管的水平段与井壁之间留有环空，变径套管水平段的中部设置有管径大于其两端管径的一扩径段，即扩径段与井壁之间的环空小于两端的水平段与井壁之间的环空；扩径段末端与水平段的末端之间的趾部管壁上设置有若干通孔。本发明解决了平衡井底压力，延缓底水锥进，延长油气井开发周期这一难题，且起到了意想不到的效果，它可以广泛应用于各种水平油气井的开采过程中。

Description

一种延缓底水锥进的完井管柱
技术领域
本发明涉及一种完井采油工程中的井下完井管柱，特别是关于一种能够平衡产层段压力分布，延缓底水锥进的完井管柱。
背景技术
底水油藏的油层底面全部与底水接触，这既是底水油藏在开发方面优于其它油藏的地方，同时也是底水油藏开发的困难所在。一方面，油藏与底水接触面积大，地层能量能够及时从底水中得到补充，油藏能量充足；但另一方面，在水平井采油中，由于井筒周围产生压力降及油藏中的平衡关系，使得底水油藏中会出现油-水界面发生变形呈脊形上升的现象，即底水锥进，给油井生产带来严重的产水问题。
在油藏压力相同的条件下，由于水平段流动阻力的存在，地层流入井筒的流量从跟部到趾部逐渐降低，水平段跟部的生产压差相对较大、单位长度水平段的流量最大，在长水平井大排量生产条件下，特别容易导致水平段跟部提前见水或见气，而同时却在油井的趾部留下了大量的剩余油。为了控制底水锥进影响油气田生产，常见的方式有水平井变密度射孔完井、管外封隔器+割缝管或打孔管完井、管外封隔器+滑套衬管完井、分段调流控水及中心管技术等。这些完井方式大都需要配合专用工具，作业过程复杂，现场实施难度大，而且最终往往很难达到预期效果。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种针对底水油藏设计制造的，能够实现平衡井底压力，延长油气井开发周期的延缓底水锥进的完井管柱。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种延缓底水锥进的完井管柱，其特征在于：它包括一井下套管，所述井下套管的上部设置有生产管柱，所述井下套管的下部设置有一L形的变径套管；所述变径套管垂直段的顶部通过一套管悬挂器固定连接在井下套管内，所述变径套管的水平段与井壁之间留有环空，所述变径套管水平段的中部设置有管径大于其两端管径的一扩径段，即所述扩径段与所述井壁之间的环空小于两端的水平段与井壁之间的环空；所述扩径段末端与所述水平段的末端之间的趾部管壁上设置有若干通孔。
所述变径套管外套设有一防砂筛管，所述防砂筛管与所述变径套管之间留有环空。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明由于设置了一变径套管，在变径套管水平段的中部设置了一管径大于其两端管径的扩径段，且仅在扩径段末端与水平段末端之间的趾部管壁上设置有若干通孔，使压力较大的水平产层段跟部的油气必须经过扩径段与井壁之间狭小的环空节流后，才能够通过趾部的通孔进入变径套管，本发明的这一改进使得产层段跟部的油气回压增加，油气的流速放缓，从而延缓了水平产层段跟部油水界面的锥进，使得水平段底水均匀推进，避免早期在水平产层段跟部见水，降低了对趾部以及下部产层段油气开采的影响。2、本发明可以配合防砂筛管使用，在需要进行防砂措施的油气井中，将防砂筛管套设在变径套管外，能够防止地层砂石进入变径套管井筒。3、本发明由于是在常规的完井工具上进行的改进，尽管其改进的部分比较简单，但是其将流体力学的理论应用在实际工作中，解决了平衡井底压力，延缓底水锥进，延长油气井开发周期这一难题，且起到了意想不到的效果。本发明施工作业程序简单，但有效地提高了油气开采率，它可以广泛应用于各种水平油气井的开采过程中。
附图说明
图1是本发明的结构示意图
图2是设置有防砂筛管的本发明结构示意图
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1所示，本发明是通过降低油气进入盲管的流速来延缓底水锥进，它包括设置在油气井垂直段的一井下套管1，井下套管1的上部设置有常规生产管柱2，生产管柱2包括一油管挂21，油管挂21下端连接一采油管柱22，采油管柱22下部通过一封隔器23固定连接在井下套管1内；封隔器23和油管挂21之间的采油管柱22上间隔设置有一安全阀24和一循环滑套25，安全阀24通过控制线26电连接井外控制系统；封隔器23下方的采油管柱22上设置有一坐落接头27。井下套管1的下部内壁上设置有一套管悬挂器3，套管悬挂器3上固定连接一变径套管4，变径套管4的水平段与井壁5之间留有环空6，变径套管4的水平段中部设置有一扩径段7，扩径段7的管径大于变径套管4水平段两端的管径，即扩径段7与井壁5之间的环空6小于两端的水平段与井壁5之间的环空6。在扩径段7末端与水平段的末端之间的趾部管壁上设置有若干的通孔8。
上述实施例中，在岩砂胶结较好，层位比较简单的油井中，可以直接使用本发明的完井管柱来进行完井作业；在易岀砂的油气井中，为了防止水平段井壁出砂堵塞变径套管4，可以在变径套管4外套设一防砂筛管9，如图2所示，防砂筛管9的跟部上端通过一筛管悬挂器10连接在井下套管1内，防砂筛管9与变径套管4之间也留有环空11。防砂筛管9上设置有若干通孔，以供油气进入变径套管4与防砂筛管9之间的环空11。
本发明在进行采油作业时，水平产层段12的油气首先进入变径套管4与井壁5（或防砂筛管9）之间的环空中，环空中的油气会向变径套管4趾部流动，并通过变径套管4趾部的通孔8进入变径套管4内，然后利用自身能量、气举或电泵抽吸等方式将油气提升到生产管柱2处，以进行常规的采油作业。
水平产层段12跟部的油气通过变径套管4的扩径段6与井壁5（或防砂筛管9）之间的环空时过流面积变小，产生节流效应，使得水平产层段12跟部的油气回压增加，油气的流速放缓，从而延缓水平产层段12跟部油水界面的锥进，使得各水平段底水均匀推进，避免早期在水平产层段12跟部见水，降低了对趾部以及下部产层段油气开采的影响。
上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (2)

1.一种延缓底水锥进的完井管柱，其特征在于：它包括一井下套管，所述井下套管的上部设置有生产管柱，所述井下套管的下部设置有一L形的变径套管；所述变径套管垂直段的顶部通过一套管悬挂器固定连接在井下套管内，所述变径套管的水平段与井壁之间留有环空，所述变径套管水平段的中部设置有管径大于其两端管径的一扩径段，即所述扩径段与所述井壁之间的环空小于两端的水平段与井壁之间的环空；所述扩径段末端与所述水平段的末端之间的趾部管壁上设置有若干通孔。
2.如权利要求1所述的一种延缓底水锥进的完井管柱，其特征在于：所述变径套管外套设有一防砂筛管，所述防砂筛管与所述变径套管之间留有环空。
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