CN107780890B - 通孔地质聚合物充填防砂井下管柱及反向充填方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了通孔地质聚合物充填防砂井下管柱及反向充填方法，其中管柱包括反向充填工具、外管柱、内管柱，所述反向充填工具下端同时连接外管柱、内管柱，所述外管柱套在内管柱外侧且两者之间形成内环空，所述外管柱外侧与套管内侧形成外环空，所述内管柱、外管柱、套管、套管外的地层为连通状态。所述外管柱包括自上而下依次连接的短节、筛管、沉砂管，所述短节上端连接在反向充填工具下端外侧。所述沉砂管底端连接丝堵。本发明实现地质聚合物地层挤注、环空循环以及发泡固结的目的，具有排量大、压力低、易丢手等特点。
Description
技术领域
本发明涉及石油开采中防砂用井下管柱，具体地说是通孔地质聚合物充填防砂井下管柱及反向充填方法。
背景技术
地质聚合物在保温材料、废气吸附材料，污水过滤材料，能量吸收材料等领域获得广泛的应用。该地质聚合物的抗压强度可达9.0Mpa、显气孔率可达70％、体积密度在0.40g/cm3～1.0g/cm3之间，可耐800℃以上的高温。完全满足油水井防砂的技术要求，并且比较适合低油价下油井开采的客观经济需求。怎样把地质聚合物高效应用于油水井防砂，而实现地质聚合物注入、发泡、固结、挡砂的工艺流程至关重要。
充填工具已列为国家标准，在国家标准里已注明充填工具包括“正向充填工具”和“反向充填工具”。
目前，井下防砂管柱主要采用正向充填方式(即从油管进行注入)，该工艺流程，油套环空要保证绝对密封并保持较高密封压力才能保证管柱施工安全，由于其储层隔离段空间已经限定，当地质聚合物发泡时产生瞬间冲击力，就会对密封管柱施压，容易破坏管柱，从而不利于井下管柱的施工安全，并影响防砂效果。
经过检索，发现利用聚合物进行充填和防砂的井下管柱还是技术空白。
发明内容
本发明的目的在于提供通孔地质聚合物充填防砂井下管柱及反向充填方法，实现地质聚合物地层挤注、环空循环以及发泡固结的目的，具有排量大、压力低、易丢手等特点。
为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，通孔地质聚合物充填防砂井下管柱，包括反向充填工具、外管柱、内管柱，所述反向充填工具下端同时连接外管柱、内管柱，所述外管柱套在内管柱外侧且两者之间形成内环空，所述外管柱外侧与套管内侧形成外环空，所述内管柱、外管柱、套管、套管外的地层为连通状态。
所述外管柱包括自上而下依次连接的短节、筛管、沉砂管，所述短节上端连接在反向充填工具下端外侧。
所述沉砂管底端连接丝堵，所述筛管至少设置二根，且用连接管连接。
所述内管柱为冲管，所述冲管上端连接在反向充填工具的下端内侧，所述冲管的下端直接插入沉砂管内，冲管下端通过沉砂管与内环空连通。
所述反向充填工具上端连接油管。
为了达成上述另一目的，本发明采用了如下技术方案，通孔地质聚合物充填防砂井下管柱反向充填方法，其步骤包括：
地质聚合物与携砂液组成的混合液由油管、套管形成的环形空间进入，通过井口关闭油管内腔，再挤压混合液进入地层实现近井地带挤压充填，实现深度防砂；
通过井口打开油管内腔，再挤压混合液通过筛管把地质聚合物与携砂液分开，地质聚合物留在外管柱与套管形成的环形空间，而携砂液则通过筛管进入冲管、反向充填工具内腔，并通过油管内腔排到地面，形成反向循环充填。
当循环压力达到预定值时，停止加入混合液，倒扣或者打压反向充填工具，在反向充填工具处使其上下部分脱开，提出冲管至留井管柱上端，充分反洗井至进出口液体一致时为止，起出上部管柱，关井24小时，待地质聚合物发泡、固结充分，即完成施工。
留井管柱需要起出时，井内管柱反向充填工具上留有打捞扣，进行对扣打捞，旋转管柱10-15圈上提即可完成。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明就是根据地质聚合物易发泡、固结快等特点而研制的井下管柱，该管柱采用反向充填的工艺实现地质聚合物地层挤注、环空循环以及发泡固结，具有排量大、压力低、易丢手等特点，比较适合地质聚合物充填防砂应用。
附图说明
图1为本发明通孔地质聚合物充填防砂井下管柱的结构示意图。
图中：1-油管；2-套管；3-反向充填工具；4-短节；5-冲管；6-筛管；7-地质聚合物；8-连接管；9-地层；10-沉砂管；11-丝堵。
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
根据图1，通孔地质聚合物充填防砂井下管柱，包括反向充填工具3、外管柱、内管柱，所述反向充填工具下端同时连接外管柱、内管柱，所述外管柱套在内管柱外侧且两者之间形成内环空，所述外管柱外侧与套管2内侧形成外环空，所述内管柱、外管柱、套管2、套管外的地层9为连通状态。所述外管柱包括自上而下依次连接的短节4、筛管6、沉砂管10，所述短节上端连接在反向充填工具下端外侧。所述沉砂管底端连接丝堵11，所述筛管至少设置二根，且用连接管8连接。所述内管柱为冲管5，所述冲管上端连接在反向充填工具的下端内侧，所述冲管的下端直接插入沉砂管内，冲管下端通过沉砂管与内环空连通。所述反向充填工具上端连接油管1。
油管1、反向充填工具3、短节4、冲管5、筛管6、连接管8、沉砂管10、丝堵11部件均丝扣连接，并通过油管1从井口下入到套管2内。油管1与反向充填工具3上部丝扣连接，反向充填工具3下部外端与短节4连接，下部内端与冲管5丝扣相连(形成内管柱)，短节4、筛管6、连接管8、沉砂管10、丝堵11由上至下顺序均丝扣连接形成外管柱。筛管6下部对应地层9位置，管柱下入完成。
施工时采用反向循环工艺，即地质聚合物7与携砂液组成的混合液由油管1、套管2形成的环形空间进入，通过井口关闭油管1内腔，再挤压混合液进入地层9实现近井地带挤压充填，实现深度防砂；通过井口打开油管1内腔，再挤压混合液通过筛管6把地质聚合物7与携砂液分开，地质聚合物7留在外管柱与套管2形成的环形空间，而携砂液则通过筛管6进入冲管5、反向充填工具3内腔，并通过油管1内腔排到地面，形成反向循环充填。当循环压力达到预定值时，停止加入混合液，倒扣或者打压反向充填工具3，在反向充填工具3处使其上下部分脱开，提出冲管5至留井管柱上端，充分反洗井至进出口液体一致时为止，起出上部管柱，关井24小时，待地质聚合物7发泡、固结充分，即完成施工。地质聚合物7发泡、固结参数根据试验研究情况及井况要求进行调配。留井管柱需要起出时，井内管柱反向充填工具3上留有打捞扣，可以进行对扣打捞，旋转管柱10-15圈上提即可完成。反向充填工具3为油田常用的现有技术，直接连接使用即可，故无需赘述其具体结构。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。
Claims (4)
1.通孔地质聚合物充填防砂井下管柱，其特征在于，包括反向充填工具、外管柱、内管柱，所述反向充填工具下端同时连接外管柱、内管柱，所述外管柱套在内管柱外侧且两者之间形成内环空，所述外管柱外侧与套管内侧形成外环空，所述内管柱、外管柱、套管、套管外的地层为连通状态；
所述外管柱包括自上而下依次连接的短节、筛管、沉砂管，所述短节上端连接在反向充填工具下端外侧；所述沉砂管底端连接丝堵，所述筛管至少设置二根，且用连接管连接；
所述内管柱为冲管，所述冲管上端连接在反向充填工具的下端内侧，所述冲管的下端直接插入沉砂管内，冲管下端通过沉砂管与内环空连通；
所述反向充填工具上端连接油管。
2.采用如权利要求1所述的通孔地质聚合物充填防砂井下管柱反向充填方法，其步骤包括：
地质聚合物与携砂液组成的混合液由油管、套管形成的环形空间进入，通过井口关闭油管内腔，再挤压混合液进入地层实现近井地带挤压充填，实现深度防砂；
通过井口打开油管内腔，再挤压混合液通过筛管把地质聚合物与携砂液分开，地质聚合物留在外管柱与套管形成的环形空间，而携砂液则通过筛管进入冲管、反向充填工具内腔，并通过油管内腔排到地面，形成反向循环充填。
3.根据权利要求2所述的通孔地质聚合物充填防砂井下管柱反向充填方法，其特征在于，当循环压力达到预定值时，停止加入混合液，倒扣或者打压反向充填工具，在反向充填工具处使其上下部分脱开，提出冲管至留井管柱上端，充分反洗井至进出口液体一致时为止，起出上部管柱，关井24小时，待地质聚合物发泡、固结充分，即完成施工。
4.根据权利要求2所述的通孔地质聚合物充填防砂井下管柱反向充填方法，其特征在于，留井管柱需要起出时，井内管柱反向充填工具上留有打捞扣，进行对扣打捞，旋转管柱10-15圈上提即可完成。
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