CN110017122A - 长井段砾石充填完井管柱及工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种长井段砾石充填完井管柱及工艺方法,属于油气田开发中的完井技术领域。所述管柱包括:钻杆串(1)、悬挂组件(2)、单向阀(3)、挡砂管(4)、振荡组件(5)和导向件(6),悬挂组件(2)包括第一管体(21)、钻杆串(1)、第二管体(22)、振荡组件(5)依次相连,振荡组件(5)用于液体在从其内经过时发生振动;第一管体(21)、挡砂管(4)、导向件(6)依次相连。该长井段砾石充填完井管柱利用振荡组件(5)的振荡作用,充分确保了长井段砾石充填层(7)的密实度,提高了长井段砾石充填效率,保证了防砂完井效率。
Description
技术领域
本发明涉及油气田开发中的完井技术领域,特别涉及一种长井段砾石充填完井管柱及工艺方法。
背景技术
水平井裸眼砾石充填技术作为较先进的防砂技术之一,已成为疏松砂岩油藏水平井的主导工艺技术。该技术可以确保水平井段拥有最大程度的泄流面积,有效起到防砂作用,并对井壁提供有力支撑,可以实现油井长期高效开发。
目前,对于长度超过300m的水平井段,通常采用笼统充填的方式将砾石充填到砾石充填层内。而该种充填方式由于未考虑砾石在充填过程中会发生沉降堆积,使得充填口易受到堵塞的问题,因而易导致筛管与井壁之间充填不密实,无法实现高效率充填,最终造成防砂失效。
发明内容
鉴于此,本发明提供一种长井段砾石充填完井管柱及工艺方法,以提高长井段砾石充填效率,保证防砂完井效果。
具体而言,包括以下的技术方案:
第一方面,提供了一种长井段砾石充填完井管柱,所述管柱包括:钻杆串、悬挂组件、单向阀、挡砂管、振荡组件和导向件,其中,
所述悬挂组件包括第一管体、第二管体、第一连接管、环形封堵件和多个环形咬合齿;所述第二管体位于所述第一管体内,所述第二管体和所述第一管体之间形成有第一环形空间,所述环形封堵件位于所述第一环形空间内,并用于封堵所述第一环形空间的一侧;所述第二管体内设置有台阶,所述台阶所对应的第二管体的位置与所述环形封堵件所对应的第二管体的位置之间的所述第二管体上开设有第一通孔,所述第一通孔与所述第一环形空间连通;所述第二管体位于所述台阶远离所述环形封堵件的一侧上开设有第二通孔,所述第一管体上开设有与砾石充填层连通的第三通孔,所述第一连接管位于所述第一环形空间内,并用于连通所述第二通孔和所述第三通孔;所述多个环形咬合齿设置在所述第一管体的外管壁上;
所述钻杆串与所述第二管体的一端相连,所述第二管体的另一端与所述振荡组件相连,所述振荡组件用于液体在从其内经过时发生振动;所述单向阀设置在所述第二管体内,并适于与所述台阶配合;
所述第一管体与所述挡砂管的一端相连,所述挡砂管的另一端与所述导向件相连;所述挡砂管、所述导向件与所述振荡组件之间形成第二环形空间,所述挡砂管上开设有多个出液孔,所述出液孔用于连通所述砾石充填层与所述第二环形空间;
所述管柱被配置为使用时,所述多个环形咬合齿与套管的内壁配合相连,所述单向阀坐封在所述台阶上,所述第一环形空间与所述套管和所述钻杆串之间的第三环形空间连通。
可选的,所述单向阀通过剪钉固定在所述第二管体内;
所述剪钉位于所述第二通孔远离所述台阶的一侧。
可选的,所述振荡组件包括多个振荡管和多个第二连接管;
相邻的两个所述振荡管之间通过一个所述第二连接管相连。
可选的,每个所述振荡管内设置有轴向偏心叶片,所述轴向偏心叶片用于液体经过其时带动所述振荡管的管体发生振动。
可选的,所述挡砂管包括多个挡砂子管和多个第三连接管;
相邻的两个所述挡砂子管之间通过一个所述第三连接管相连;
每个所述挡砂子管上开设有所述出液孔。
可选的,所述第一通孔的个数为三个;
三个上所述第一通孔均匀开设在所述第二管体的环周;
可选的,所述第二通孔、所述第三通孔和所述第一连接管的个数均为三个;
三个所述第二通孔均匀开设在所述第二管体的环周。
可选的,每个所述出液孔孔径的取值范围为0.15-0.2mm。
第二方面,提供了一种长井段砾石充填完井的工艺方法,所述方法应用于第一方面任一项所述的长井段砾石充填完井管柱,所述方法包括:
将所述长井段砾石充填完井管柱下入到待充填的水平井段;
向所述钻杆串内打压,所述多个环形咬合齿与所述套管的内壁配合相连,所述单向阀坐封在所述台阶上;
将含有砾石的砂浆从所述钻杆串内注入,对所述砾石充填层进行砾石充填,并在地面回收反流的液体;
当所述钻杆串内的压力逐渐上升时,停止向所述钻杆串内注入所述含有砾石的砂浆。
可选的,所述当所述钻杆串内的压力逐渐上升时,停止向所述钻杆串内注入所述含有砾石的砂浆之后,所述方法还包括:
上提所述钻杆串,将所述钻杆串、所述第二管体和所述振荡组件起出油井。
本发明实施例提供的技术方案的有益效果至少包括:
本发明实施例的长井段砾石充填完井管柱,包括钻杆串、悬挂组件、单向阀、挡砂管、振荡组件和导向件。该悬挂组件包括第一管体、第二管体、第一连接管、环形封堵件和多个环形咬合齿;钻杆串、第二管体和振荡组件依次相连,振荡组件用于液体在其内经过时发生振动;第一管体、挡砂管与导向件相连。在该长井段砾石充填完井管柱下入到待充填的水平井段后,向钻杆串内打压,使得多个环形咬合齿与套管的内壁配合相连,单向阀坐封在第二管体内设置有的台阶上;再将含有砾石的砂浆从钻杆串内注入,含有砾石的砂浆通过钻杆串、第二通孔、第一连接管和第三通孔,进入到砾石充填层中,对砾石充填层进行砾石充填,而同时,砂浆中的液体可以通过挡砂管上的出液孔进入到由挡砂管、导向件和振荡组件形成的第二环形空间中,并在经过振荡组件的内部时,可使得振荡组件带动管柱发生振动,防止砾石在充填过程中发生沉降堆积,使得砾石充填层充填密实,进而液体再从第一通孔进入到第一管体与第二管体之间的第一环形空间中,从第一环形空间再流入到由套管和钻杆串构成的第三环形空间中,经过第三环形空间返排到地面;当钻杆串内的压力逐渐上升时,停止向钻杆串内注入含有砾石的砂浆,结束砾石充填。该长井段砾石充填完井管柱利用振荡组件的振荡作用充分确保了长井段砾石充填层的密实度,提高了长井段砾石充填效率,保证了防砂完井效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种长井段砾石充填完井管柱入井后的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种长井段砾石充填完井管柱被配置为使用时的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种长井段砾石充填完井管柱完成砾石充填后的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种长井段砾石充填完井管柱的留井管柱结构示意图;
图5为本发明实施例提供的一种长井段砾石充填完井的工艺方法的流程图;
图6为本发明实施例提供的另一种长井段砾石充填完井的工艺方法的流程图。
图中的附图标记分别表示为:
1-钻杆串,
2-悬挂组件,
21-第一管体,211-第三通孔,
22-第二管体,221-台阶,222-第一通孔,223-第二通孔,
23-第一连接管,
24-环形封堵件,
25-环形咬合齿,
26-第一环形空间,
3-单向阀,
4-挡砂管,41-出液孔,42-挡砂子管,43-第三连接管,
5-振荡组件,51-振荡管,52-第二连接管,
6-导向件,
7-砾石充填层,
8-第二环形空间,
9-套管,
10-第三环形空间,
11-油层。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
目前,长度超过300m的水平井段可以定义为长井段。为了实现长井段砾石充填完井,本发明实施例提供了一种长井段砾石充填完井管柱,其入井后的结构示意图如图1所示,包括:钻杆串1、悬挂组件2、单向阀3、挡砂管4、振荡组件5和导向件6。
其中,悬挂组件2包括第一管体21、第二管体22、第一连接管23、环形封堵件24和多个环形咬合齿25。
第二管体22位于第一管体21内,第二管体22和第一管体21之间形成有第一环形空间26,环形封堵件24位于第一环形空间26内,并用于封堵第一环形空间26的一侧。
第二管体22内设置有台阶221,台阶221所对应的第二管体22的位置与环形封堵件24所对应的第二管体22的位置之间的第二管体22上开设有第一通孔222,第一通孔222与第一环形空间26连通,使得第一通孔222与第一环形空间26可以为液体的反流提供通道。
第二管体22位于台阶221远离环形封堵件24的一侧上开设有第二通孔223,第一管体21上开设有与砾石充填层7连通的第三通孔211,第一连接管23位于第一环形空间26内,并用于连通第二通孔223和第三通孔211,使得第二通孔223、第一连接管23和第三通孔211可以为含有砾石的砂浆的充填到砾石充填层7中提供通道。
多个环形咬合齿25设置在第一管体21的外管壁上,并适于与套管9配合。
钻杆串1与第二管体22的一端相连,第二管体22的另一端与振荡组件5相连,也就是说,钻杆串1、第二管体22和振荡组件5依次相连,振荡组件5用于液体在从其内经过时发生振动。
单向阀3设置在第二管体22内,并适于与台阶221配合。
第一管体21与挡砂管4的一端相连,挡砂管4的另一端与导向件6相连,也就是说,第一管体21、挡砂管4和导向件6依次相连。
挡砂管4、导向件6与振荡组件5之间形成第二环形空间8,挡砂管4上开设有多个出液孔41,出液孔41用于连通砾石充填层7与第二环形空间8,使得砂浆中的液体可以通过出液孔41进入到第二环形空间8中,并流入到振荡组件5的内部,促使振荡组件5带动管柱发生振动。
本领域技术人员可以理解的是,砾石充填层7就是油层11与挡砂管4之间形成的环形空间,如图3或图4所示。
如图2所示,管柱被配置为使用时,多个环形咬合齿25与套管9的内壁配合相连,单向阀3坐封在台阶221上,第一环形空间26与套管9和钻杆串1之间的第三环形空间10连通。
本发明实施例的长井段砾石充填完井管柱的工作原理为:
将本发明实施例的长井段砾石充填完井管柱下入到待充填的水平井段,如图1所示;
继而向钻杆串1内打压,使得多个环形咬合齿25与套管9的内壁配合相连,单向阀3坐封在第二管体22内设置有的台阶221上,如图2所示;
再将含有砾石的砂浆从钻杆串1内注入,含有砾石的砂浆通过钻杆串1、第二通孔223、第一连接管23和第三通孔211,进入到砾石充填层7中,对砾石充填层7进行砾石充填,而同时,砂浆中的液体可以通过挡砂管4上的出液孔41进入到由挡砂管4、导向件6和振荡组件5形成的第二环形空间8中,并在经过振荡组件5的内部时,可使得振荡组件5带动管柱发生振动,防止砾石在充填过程中发生沉降堆积,使得砾石充填层7充填密实,进而液体再从第一通孔222进入到第一管体21与第二管体22之间的第一环形空间26中,从第一环形空间26再流入到由套管9和钻杆串1构成的第三环形空间10中,经过第三环形空间10返排到地面;
当钻杆串1内的压力逐渐上升时,停止向钻杆串1内注入含有砾石的砂浆,结束砾石充填。
因此,本发明实施例的长井段砾石充填完井管柱利用钻杆串1、悬挂组件2、单向阀3、挡砂管4、振荡组件5和导向件6可以实现长井段的砾石充填完井,利用振荡组件5的振荡作用,充分确保了长井段砾石充填层7的密实度,提高了长井段砾石充填效率,保证了防砂完井效果。
下面对本发明实施例的长井段砾石充填完井管柱的结构进行进一步地描述说明:
对于钻杆串1而言,钻杆串1为由多个钻杆连接而形成的结构。
可选的,钻杆串1可以与第二管体22的一端通过螺纹连接,便于安装与拆卸。
对于悬挂组件2而言,悬挂组件2起到了连接与提供流通通道的作用,属于本发明实施例的长井段砾石充填完井管柱的关键性部件。
在整体结构上,悬挂组件2可以为由第一管体21和第二管体22构成的双层管状结构,如图1或图2或图3所示。
为了实现管柱在下入到待充填的水平井段后,保持其位置相对不变,需要对管柱进行固定,因而在第一管体21的外管壁上设置多个环形咬合齿25,通过在加压作用下,使得多个环形咬合齿25可以与套管9的内壁相咬合,实现固定相连,其中,图1或图2或图3为多个环形咬合齿25与套管9的内壁咬合固定为一体的示意图。
可选的,每个环形咬合齿25的剖面结构可以为锐角三角形。
通过设置多个环形咬合齿25可以确保悬挂组件2与套管9之间连接的牢固性。
为了实现含有砾石的砂浆通过管柱进入到砾石充填层7中,因而就需要为含有砾石的砂浆提供充填通道。通过在第二管体22上开设第二通孔223,在第一管体21上开设与砾石充填层7连通的第三通孔211,利用位于第一环形空间26的第一连接管23连通第二通孔223和第三通孔211,可以为含有砾石的砂浆从第二管体22进入到砾石充填层7提供流通通道。
而在充填过程中,含有砾石的砂浆只需要将砾石和砂滞留在砾石充填层7中,砂浆中的液体需要及时的返排出去,才能确保足够的砾石和砂的充填,因而需要对砂浆中的液体进行排除,为液体提供反流通道。通过在第二管体22上开设有第一通孔222,使得液体通过挡砂管4的出液孔41进入到第二环形空间8后,进入到振荡组件5中,在流经振荡组件5后,可以通过第一通孔222流入到第一环形空间26中,通过第一环形空间26再进入到套管9与钻杆串1之间的第三环形空间10中,从第三环形空间10反流到地面。
为了确保上述充填通道和反流通道具有足够的流通性,可选的,第一通孔222的个数可以为三个,且均匀开设在第二管体22的环周,也就是说,反流通道的个数为三个,确保了液体有足够的通道进行反流;第二通孔223、第三通孔211和第一连接管23的个数均为三个,且三个第二通孔223均匀开设在第二管体22的环周,相对应地,充填通道的个数也为三个,以确保含有砾石的砂浆有足够的通道进入到砾石充填层7中。
由于悬挂组件2不仅要提供含砾石的砂浆进入到砾石充填层7的通道,而且要提供砂浆中液体的反流通道,为了避免两个通道之间互相影响,因而需要设置单向阀3,其中,上述充填通道可以位于单向阀3的一侧,反流通道位于单向阀3的另一侧。
可选的,在管柱安装时,可以将单向阀3通过剪钉(图中未显示)固定在第二管体22内;
剪钉位于第二通孔223远离台阶221的一侧,其中单向阀3在下入到井内后的初始位置图如图1所示。
通过从钻杆串1向第二管体22内打压,剪钉可以被剪断,单向阀3可以在第二管体22内滑动,在打压的作用下,坐封在台阶221上,如图2或图3所示,当单向阀3坐封在台阶221上时,充填通道位于单向阀3靠近钻杆串1的一侧,反流通道位于单向阀3远离钻杆串1的一侧。
本领域技术人员可以理解的是,从钻杆串1中注入到第二管体22的含砾石的砂浆的压力要大于从砂浆中分离出的液体回流时的压力,因而单向阀3在砾石充填过程中一直处于关闭状态。
对于挡砂管4而言,挡砂管4可以实现将砾石和砂挡设在砾石充填层7内。
可选的,挡砂管4包括多个挡砂子管42和多个第三连接管43;
相邻的两个挡砂子管42之间通过一个第三连接管43相连,每个挡砂子管42上开设有出液孔41,如图1或图2或图3所示。
由于本发明实施例的长井段砾石充填完井管柱适用于长井段,而一般的挡砂子管42的长度为30-50m,因此,需要多个挡砂子管42利用第三连接管43串联形成挡砂管4,才能满足长井段砾石充填完井。
进一步地,为了确保砂浆中的液体可以从砾石充填层7中流出,在每个挡砂子管42上开设有出液孔41。由于砂浆中的砂的直径一般为0.4mm,为了防止砂浆中砂同液体一道从出液孔41中流出,出液孔41的孔径的取值范围可以为0.15-0.2mm。
对于振荡组件5而言,由于振荡组件5可以带动管柱实现振荡,利用该振荡作用可以防止砾石或砂在砾石充填层7内的沉降堆积,因而振荡组件5也属于本发明实施例的长井段砾石充填完井管柱的关键性部件。
可选的,振荡组件5包括多个振荡管51和多个第二连接管52,相邻的两个振荡管51之间通过一个第二连接管52相连,如图1或图2或图3所示。
可以理解的是,一个振荡管51的长度为30-50m,为了满足长井段的需求,需要将多个振荡管51串联使用,且多个振荡管51串联使用,可以进一步增强对管柱整体的振荡作用。
可选的,每个振荡管51内设置有轴向偏心叶片(图中未显示),轴向偏心叶片用于液体经过其时带动振荡管51的管体发生振动。
对于导向件6而言,导向件6主要起到导向的作用,其形状可以为半圆球形或圆锥形。
基于上述结构,为了便于本发明实施例的长井段砾石充填完井管柱的安装连接,可选的,第一管体21可以与挡砂管4通过螺纹连接,挡砂管4与导向件6可以通过螺纹连接,每个振荡管51与相邻的第二连接管52可以通过螺纹连接,每个挡砂子管42可以与相邻的第三连接管43通过螺纹连接。
可选的,环形封堵件24与第二管体22的外管壁相连;环形封堵件24的外壁上设置有内螺纹,内螺纹适于与第一管体21的内壁上设置有的外螺纹配合,当环形封堵件24下入到该外螺纹所在处时,可以通过旋转钻杆串1带动管柱转动,利用环形封堵件24实现初步的螺纹固定,再利用打压的方式,实现悬挂组件2与套管9之间的进一步固定。
可选的,当完成砾石充填后,可以通过转动管柱,使得环形封堵件24与第一管体21的螺纹连接解除,再上提钻杆串1,将部分管柱回收,只留有部分留井管柱即可,如图4所示。
综上所述,本发明实施例提供的长井段砾石充填完井管柱,包括钻杆串1、悬挂组件2、单向阀3、挡砂管4、振荡组件5和导向件6。该悬挂组件2包括第一管体21、第二管体22、第一连接管23、环形封堵件24和多个环形咬合齿25;钻杆串1、第二管体22和振荡组件5依次相连,振荡组件5用于液体在其内经过时发生振动;第一管体21、挡砂管4与导向件6相连。在该长井段砾石充填完井管柱下入到待充填的水平井段后,向钻杆串1内打压,使得多个环形咬合齿25与套管9的内壁配合相连,单向阀3坐封在台阶221上;再将含有砾石的砂浆从钻杆串1内注入,含有砾石的砂浆通过钻杆串1和充填通道,进入到砾石充填层7中,对砾石充填层7进行砾石充填,而同时,砂浆中的液体可以通过挡砂管4上的出液孔41进入到第二环形空间8中,并在经过振荡组件5的内部时,可使得振荡组件5带动管柱发生振动,防止砾石在充填过程中发生沉降堆积,使得砾石充填层7充填密实,进而液体再通过反流通道进入到第一环形空间26中,从第一环形空间26再流入到第三环形空间10中,经过第三环形空间10返排到地面;当钻杆串1内的压力逐渐上升时,停止向钻杆串1内注入含有砾石的砂浆,结束砾石充填。该长井段砾石充填完井管柱利用振荡组件5的振荡作用充分确保了长井段砾石充填层7的密实度,提高了长井段砾石充填效率,保证了防砂完井效率。
本发明实施例还提供了一种长井段砾石充填完井的工艺方法,该方法应用于上述实施例中的长井段砾石充填完井管柱。该方法的流程图如图5所示,包括:
步骤501:将长井段砾石充填完井管柱下入到待充填的水平井段。
在本发明实施例中,在水平井段打井完成后,可以预先测量出水平井段的尺寸和套管9的尺寸,例如,水平井段的长度,水平井段的内径以及水平井段距离地面的高度等。基于该水平井段的尺寸,设计出符合该待填充的水平井段的尺寸的管柱的各个部件,并进行安装。在安装完成后,将该管柱下入到待充填的水平井段,如图1所示。
步骤502:向钻杆串1内打压,多个环形咬合齿25与套管9的内壁配合相连,单向阀3坐封在台阶221上。
通过向钻杆串1内进行打压,由于悬挂组件2收到下推的压力的作用,使得第一管体21外壁上的多个环形咬合齿25可以向水平井段所在方向运动,咬入套管9的内壁。可以理解的是,环形咬合齿25的硬度大于套管9管壁的硬度,因而在环形咬合齿25咬合到套管9上之后,可以使得第一管体21与套管9固定为一体。
继续打压至高压,在压力的作用下,固定单向阀3的剪钉可以被剪断,单向阀3可以向着远离钻杆串1的方向运动,进而坐封在台阶221上,使得充填通道开启,为下一步地砾石充填做准备。
步骤503:将含有砾石的砂浆从钻杆串1内注入,对砾石充填层7进行砾石充填,并在地面回收反流的液体;
利用地面的注砂设备将含有砾石的砂浆从钻杆串1内注入,含有砾石的砂浆可以进过钻杆串1进入到第二管体22中,在单向阀3的阻隔作用下,通过第二通孔223进入到第一连接管23中,经过第一连接管23后,从第三通孔211进入到砾石充填层7中,对砾石充填层7进行充填。
在砾石充填的过程中,砂浆中的液体可以从挡砂管4的出液孔41中流出,进入到由挡砂管4、导向件6与振荡组件5之间形成的第二环形空间8中,由于环形封堵件24的封堵作用,使得第二环形空间8中的液体只能通过流入到振荡组件5中,在通过振荡组件5后,由第一通孔222流出,流入到第一管体21和第二管体22构成的第一环形空间26中,从第一环形空间26再流入到第三环形空间10中,继而反流到地面进行回收。
步骤504:当钻杆串1内的压力逐渐上升时,停止向钻杆串1内注入含有砾石的砂浆。
可以理解的是,当砾石充填层7填充满后,含有砾石的砂浆不能够再进入到砾石充填层7中,此时,管柱内的压力会逐渐升高,也就是通过钻杆串1测得的压力会逐渐上升,因而停止向钻杆串1内注入含有砾石的砂浆,结束砾石充填。
在另一种可能的实现方式中,除了上述步骤501-504之外,该方法还可以包括:
步骤505:上提钻杆串1,将钻杆串1、第二管体22和振荡组件5起出油井。
在完成砾石充填后,如图6所示,通过转动管柱若干圈后,使得环形咬合齿25与套管9分离,再上提钻杆串1,将钻杆串1、第二管体22和振荡组件5这部分管柱上提出油井,第一管体21、挡砂管4和导向件6滞留在水平井段内,实现了对长井段砾石充填完井作业。
需要说明的是,上述长井段砾石充填完井的工艺方法的原理可以参考前述的长井段砾石充填完井管柱的结构描述的实施例,在此不再赘述。
在本发明中,术语“第一”、“第二”和“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上,除非另有明确的限定。
以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案,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 (10)
1.一种长井段砾石充填完井管柱,其特征在于,所述管柱包括:钻杆串(1)、悬挂组件(2)、单向阀(3)、挡砂管(4)、振荡组件(5)和导向件(6),其中,
所述悬挂组件(2)包括第一管体(21)、第二管体(22)、第一连接管(23)、环形封堵件(24)和多个环形咬合齿(25);所述第二管体(22)位于所述第一管体(21)内,所述第二管体(22)和所述第一管体(21)之间形成有第一环形空间(26),所述环形封堵件(24)位于所述第一环形空间(26)内,并用于封堵所述第一环形空间(26)的一侧;所述第二管体(22)内设置有台阶(221),所述台阶(221)所对应的第二管体(22)的位置与所述环形封堵件(24)所对应的第二管体(22)的位置之间的所述第二管体(22)上开设有第一通孔(222),所述第一通孔(222)与所述第一环形空间(26)连通;所述第二管体(22)位于所述台阶(221)远离所述环形封堵件(24)的一侧上开设有第二通孔(223),所述第一管体(21)上开设有与砾石充填层(7)连通的第三通孔(211),所述第一连接管(23)位于所述第一环形空间(26)内,并用于连通所述第二通孔(223)和所述第三通孔(211);所述多个环形咬合齿(25)设置在所述第一管体(21)的外管壁上;
所述钻杆串(1)与所述第二管体(22)的一端相连,所述第二管体(22)的另一端与所述振荡组件(5)相连,所述振荡组件(5)用于液体在从其内经过时发生振动;所述单向阀(3)设置在所述第二管体(22)内,并适于与所述台阶(221)配合;
所述第一管体(21)与所述挡砂管(4)的一端相连,所述挡砂管(4)的另一端与所述导向件(6)相连;所述挡砂管(4)、所述导向件(6)与所述振荡组件(5)之间形成第二环形空间(8),所述挡砂管(4)上开设有多个出液孔(41),所述出液孔(41)用于连通所述砾石充填层(7)与所述第二环形空间(8);
所述管柱被配置为使用时,所述多个环形咬合齿(25)与套管(9)的内壁配合相连,所述单向阀(3)坐封在所述台阶(221)上,所述第一环形空间(26)与所述套管(9)和所述钻杆串(1)之间的第三环形空间(10)连通。
2.根据权利要求1所述的长井段砾石充填完井管柱,其特征在于,所述单向阀(3)通过剪钉固定在所述第二管体(22)内;
所述剪钉位于所述第二通孔(223)远离所述台阶(221)的一侧。
3.根据权利要求1所述的长井段砾石充填完井管柱,其特征在于,所述振荡组件(5)包括多个振荡管(51)和多个第二连接管(52);
相邻的两个所述振荡管(51)之间通过一个所述第二连接管(52)相连。
4.根据权利要求3所述的长井段砾石充填完井管柱,其特征在于,每个所述振荡管(51)内设置有轴向偏心叶片,所述轴向偏心叶片用于液体经过其时带动所述振荡管(51)的管体发生振动。
5.根据权利要求1所述的长井段砾石充填完井管柱,其特征在于,所述挡砂(4)管包括多个挡砂子管(42)和多个第三连接管(43);
相邻的两个所述挡砂子管(42)之间通过一个所述第三连接管(43)相连;
每个所述挡砂子管(42)上开设有所述出液孔(41)。
6.根据权利要求1所述的长井段砾石充填完井管柱,其特征在于,所述第一通孔(222)的个数为三个;
三个所述第一通孔(222)均匀开设在所述第二管体(22)的环周。
7.根据权利要求1所述的长井段砾石充填完井管柱,其特征在于,所述第二通孔(223)、所述第三通孔(211)和所述第一连接管(23)的个数均为三个;
三个所述第二通孔(223)均匀开设在所述第二管体(22)的环周。
8.根据权利要求1所述的长井段砾石充填完井管柱,其特征在于,每个所述出液孔(41)孔径的取值范围为0.15-0.2mm。
9.一种长井段砾石充填完井的工艺方法,其特征在于,所述方法应用于上述权利要求1-8任一项所述的长井段砾石充填完井管柱,所述方法包括:
将所述长井段砾石充填完井管柱下入到待充填的水平井段;
向所述钻杆串(1)内打压,所述多个环形咬合齿(25)与所述套管(9)的内壁配合相连,所述单向阀(3)坐封在所述台阶(221)上;
将含有砾石的砂浆从所述钻杆串(1)内注入,对所述砾石充填层(7)进行砾石充填,并在地面回收反流的液体;
当所述钻杆串(1)内的压力逐渐上升时,停止向所述钻杆串(1)内注入所述含有砾石的砂浆。
10.根据权利要求9所述的长井段砾石充填完井的工艺方法,其特征在于,所述当所述钻杆串(1)内的压力逐渐上升时,停止向所述钻杆串(1)内注入所述含有砾石的砂浆之后,所述方法还包括:
上提所述钻杆串(1),将所述钻杆串(1)、所述第二管体(22)和所述振荡组件(5)起出油井。
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