CN107989572A - 一种小井眼固井防砂完井一体化管柱及施工方法 - Google Patents

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廖兴松
聂上振
杨延征
董莉
王贺强
杜强
周宝义
伍勇
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Abstract

本发明提供了一种小井眼固井防砂完井一体化管柱,包括外管柱以及置于其内部的充填管柱;所述外管柱包括依次连接的钻杆串、悬挂器、尾管、碰压座、注水泥器、封隔器、隔离板、筛管、充填装置以及导向装置;所述充填管柱包括依次连接的油管串、冲管串以及充填对接装置;充填装置与充填对接装置相互配合。本发明的管柱以及施工方法,可实现对侧钻小井眼实施上部固井、下部砾石充填筛管完井,在筛管与裸眼地层之间形成挡砂屏障,实现小井眼固井防砂完井一体化。

Description

一种小井眼固井防砂完井一体化管柱及施工方法
技术领域
[0001]本发明属于油田采油技术领域,尤其是涉及一种小井眼固井防砂完井一体化管柱 及施工方法。
背景技术
[0002] 侧钻井是实现剩余油开采,提高采收率的有效方法,侧钻井井眼较小,一般在外径 1:39.7mm的套管内悬挂内径82.25mm的油层套管,对于疏松砂岩油藏出砂较为常见,有必要 对侧钻小井眼实施有效防砂。目前常见的侧钻井防砂方式有塞式防砂。塞式防砂施工步骤 繁琐,对油层采用先固井后射孔的施工方式,防砂施工后期需钻塞,增加施工成本的同时也 延长了施工时间,且该工艺施工过程中采用可固结化学支撑剂将近井地带完全固结,不利 于油井开发后期施工作业。
[0003] 现有工艺存在以下不足,1、施工过程较为复杂,施工后期需钻塞,增加施工成本, 延长了施工时间。2、施工过程中采用可固结化学支撑剂将近井地带完全固结,不利于油井 开发后期施工。3、施工工艺首先采用油层固井、射孔,然后进行管内防砂,增加了水泥浆对 油层的污染。
发明内容
[0004] 有鉴于此,本发明旨在提出一种小井眼固井防砂完井一体化管柱及施工方法,以 克服现有技术中的不足,本发明的管柱以及施工方法,可实现对侧钻小井眼实施上部固井、 下部砾石充填筛管完井,在筛管与裸眼地层之间形成挡砂屏障,实现小井眼固井防砂完井 一体化。
[0005] 为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
[0006] —种小井眼固井防砂完井一体化管柱,包括外管柱以及置于其内部的充填管柱;
[0007] 所述外管柱包括依次连接的钻杆串、悬挂器、尾管、碰压座、注水泥器、封隔器、隔 离板、筛管、充填装置以及导向装置;
[0008]所述充填管柱包括依次连接的油管串、冲管串以及充填对接装置;
[0009] 充填装置与充填对接装置相互配合。
[0010] 进一步的,所述外管柱的各部件依次通过螺纹连接;所述充填管柱的各部件依次 通过螺纹连接。
[0011] 进一步的,所述尾管内置有替浆塞。
[0012] 本发明还提供一种使用如上所述的管柱的施工方法,包括如下步骤,
[0013] 1)将外管柱下入到井内预定位置,然后对外管柱进行打压,当压力达到一定值时 悬挂器坐挂,同时封隔器膨胀封隔,继续打压至压力突降为零,注水泥器开启,外管柱内外 连通,充分循环至通畅;
[0014] 2)向外管柱内注入水泥,然后向尾管内投入替浆塞,继续泵入流体打压,直至替浆 塞到达碰压座处碰压,水泥排至外管柱外壁,然后等待水泥凝固成水泥环;
[0015] 3)水泥凝固后,用钻头将替浆塞、碰压座、注水泥器和隔离板钻除;
[0016] 4)下入充填管柱,充填对接装置与充填装置对接;
[0017] 5)对接后,将砾石随液体一起进入到油管串中,经冲管串、充填对接装置,最终由 充填装置进入筛管和裸眼井壁之间的环空,形成砾石充填层。
[0018]相对于现有技术,本发明所述的一种小井眼固井防砂完井一体化管柱及施工方 法,具有以下优势:
[0019] 1)本发明提供小井眼固井防砂完井一体化管柱及施工方法,能有效解决侧钻小井 眼固井防砂完井一体化的技术难题,实现剩余油的有效开发。
[0020] 2)本发明将侧钻小井眼固井防砂完井采用一体化施工,一趟管柱实现管柱下入、 封隔、丢手、注水泥等功能。
[0021] 3)在小井眼内油层采用筛管、砾石充填以及裸眼井壁的形式完井,大大增加油层 渗流面积,避免水泥浆对油层污染,增加油井产量。
[0022] 4)油层无须下油层套管固井、无须射孔,大大节省施工时间和费用。
[0023] 5)该工艺施工后可形成砾石充填层和筛管两级挡砂屏障,达到有效防砂的目的, 延长了油井开采寿命。
附图说明
[0024] 构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0025]图1为本发明实施例所述的外管柱的结构示意图;
[0026]图2为本发明实施例所述的充填管柱的结构示意图;
[0027]图3为本发明实施例所述的外管柱以及充填管柱对接的结构示意图;
[0028]图4为留井结构不意图;
[0029] 附图标记说明:
[0030] 1.钻杆串,2•悬挂器,3.尾管,4.水泥环,5•替浆塞,6 •碰压座,7 •注水泥器,8•封隔 器,9.隔离板,10.裸眼井壁,11.筛管,12.充填装置,13.导向装置,14•油管串,I5.冲管串, 16.充填对接装置,17 •砾石充填层。
具体实施方式
[0031] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。
[0032] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下’’、 “前”、“后,’、“左,,、“右,,、“竖直,,、“水平,,、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置^系为 基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗 示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对 本发明的限制。
[0033] 在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相 连,,、“连接,,应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。对于本领域的 普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0034]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0035] —种小井眼固井防砂完井一体化管柱,主要包括两套工艺管柱:外管柱、以及置于 其内部的充填管柱。
[0036]如图1所示,所述外管柱包括依次连接的钻杆串1、悬挂器2、尾管3、碰压座6、注水 泥器7、封隔器8、隔离板9、筛管11、充填装置12以及导向装置13;所述尾管3内置有替浆塞5。 [0037]钻杆串1通过下端螺纹与悬挂器2连接在一起,通过钻杆串1将工艺管柱送入到井 内。悬挂器2通过下端螺纹与尾管3连接在一起。尾管3通过下端螺纹与碰压座6连接在一起。 碰压座6通过下端螺纹与注水泥器7连接在一起。注水泥器7通过下端螺纹与封隔器8连接在 一起。封隔器8通过下端螺纹与隔离板9连接在一起。隔离板9通过下端螺纹与筛管11连接在 一起。筛管11通过下端螺纹与充填装置12连接在一起。充填装置12通过下端螺纹与导向装 置13连接在一起。
[0038]如图2所示,所述充填管柱包括依次连接的油管串14、冲管串15以及充填对接装置 16;充填装置12与充填对接装置16相互配合。
[0039]油管串14通过下端螺纹与冲管串15连接在一起。冲管串15通过下端螺纹与充填对 接装置16连接在一起。
[0040] —种使用如上所述的管柱的施工方法,包括如下步骤,
[0041] 1)将外管柱下入到井内预定位置,然后对外管柱进行打压,当压力达到一定值时 悬挂器2)坐挂,同时封隔器8膨胀封隔,继续打压至压力突降为零,注水泥器7开启,外管柱 内外连通,充分循环至通畅;
[0042] 2)向外管柱内注入设计量的水泥,然后向尾管3内投入替浆塞5,继续泵入流体打 压,直至替浆塞5到达碰压座6处碰压,水泥排至外管柱外壁,然后等待水泥凝固成水泥环4;
[0043] 3)水泥凝固达到一定强度后,用钻头将替浆塞5、碰压座6、注水泥器7和隔离板9钻 除;
[0044] 4)下入充填管柱,充填对接装置I6与充填装置I2对接;对接后的结构,如图3所示;
[0045] 5)对接后,进行砾石填充,将砾石随液体一起进入到油管串14中,经冲管串15、充 填对接装置16,最终由充填装置12进入筛管11和裸眼井壁1〇之间的环空,形成砾石充填层 17,起到阻挡地层出砂的作用。砾石充填结束后起出砾石充填管柱对接结构图3。最终剩下 留井结构,如图4所示,水泥环4将尾管3和裸眼井壁1〇胶结在一起;筛管11和裸眼井壁10之 间是砾石充填层17。
[0046] 经过上述步骤后,实现了小井眼固井防砂完井一体化的目的。
[0047] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精 神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1. 一种小井眼固井防砂完井一体化管柱,其特征在于:包括外管柱以及置于其内部的 充填管柱; 所述外管柱包括依次连接的钻杆串(1)、悬挂器(2)、尾管(3)、碰压座(6)、注水泥器 ⑺、封隔器⑻、隔离板⑼、筛管(11)、充填装置(12)以及导向装置(13); 所述充填管柱包括依次连接的油管串(14)、冲管串(15)以及充填对接装置(16); 充填装置(12)与充填对接装置(16)相互配合。
2. 根据权利要求1所述的小井眼固井防砂完井一体化管柱,其特征在于:所述外管柱的 各部件依次通过螺纹连接;所述充填管柱的各部件依次通过螺纹连接。
3. 根据权利要求1所述的小井眼固井防砂完井一体化管柱,其特征在于:所述尾管(3) 内置有替浆塞⑸。
4. 一种使用如权利要求1〜3任一项所述的管柱的施工方法,其特征在于:包括如下步 骤, 1) 将外管柱下入到井内预定位置,然后对外管柱进行打压,当压力达到一定值时悬挂 器⑵坐挂,同时封隔器⑻膨胀封隔,继续打压至压力突降为零,注水泥器⑺开启,外管柱 内外连通,充分循环至通畅; 2) 向外管柱内注入水泥,然后向尾管⑶内投入替浆塞¢),继续栗入流体打压,直至替 浆塞⑸到达碰压座⑹处碰压,水泥排至外管柱外壁,然后等待水泥凝固成水泥环(4); 3) 水泥凝固后,用钻头将替浆塞(5)、碰压座⑹、注水泥器⑺和隔离板⑼钻除; 4) 下入充填管柱,充填对接装置(16)与充填装置(12)对接; 5) 对接后,将砾石随液体一起进入到油管串(I4)中,经冲管串(I5)、充填对接輕置 (ie),最终由充填装置(I2)进入筛管(n)和裸眼井壁(10)之间的环空,形成砾石充填层 (17)。
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