CN112267855A - 调流控水防砂完井管柱和充砂方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种调流控水防砂完井管柱和充砂方法，包括：套管组件，包括活动套筒、套管本体、固定套筒和充填套，套管本体、固定套筒和充填套依次同轴连接，活动套筒同轴活动插装于固定套筒内，固定套筒与活动套筒动密封，固定套筒的筒壁具有过流通道，活动套筒遮挡过流通道，填砂管组件，包括油管本体、开启筒和充填管，油管本体、开启筒和充填管依次同轴连接，开启筒被配置为在填砂管组件插装于套管组件时，推动活动套筒在固定套筒内滑动并露出过流通道，使过流通道与套管本体和油管本体之间的返排环空连通。本公开能保障防砂效果，延长防砂有效期，提高油井产量。

Description

调流控水防砂完井管柱和充砂方法

技术领域

本公开涉及油气开发技术领域，特别涉及一种调流控水防砂完井管柱和充砂方法。

背景技术

疏松砂岩油藏完井过程中，如果油藏附近存在边底水，那么在开采期间就可能造成油井出砂且含水率过高，导致防砂有效期短，开采有效期短，采收率低，底水锥进等问题。

相关技术中，为了将防止油井出砂严重，通常会采用筛管完井。即完钻后，向井筒内对应目的油层的区域下入筛管，通过筛管防止砂石进入井筒，减少油井出砂。

然而，采用筛管来防砂的有效期短，油井长期开采后仍然会井筒中累积大量的砂石，造成出砂问题，降低油井产量。

发明内容

本公开实施例提供了一种调流控水防砂完井管柱和充砂方法，能保障防砂效果，延长防砂有效期，提高油井产量。所述技术方案如下：

本公开实施例提供了一种调流控水防砂完井管柱，所述调流控水防砂完井管柱包括：套管组件，包括活动套筒、套管本体、固定套筒和充填套，所述套管本体、所述固定套筒和所述充填套依次同轴连接，所述活动套筒同轴活动插装于所述固定套筒内，所述固定套筒与所述活动套筒动密封，所述固定套筒的筒壁具有过流通道，所述活动套筒遮挡所述过流通道，填砂管组件，包括油管本体、开启筒和充填管，所述油管本体、所述开启筒和所述充填管依次同轴连接，所述开启筒被配置为在所述填砂管组件插装于所述套管组件时，推动所述活动套筒在所述固定套筒内滑动并露出所述过流通道，使所述过流通道与所述套管本体和所述油管本体之间的返排环空连通。

在本公开实施例的一种实现方式中，所述活动套筒的内壁设有内凸缘，所述开启筒的外壁设有外凸缘，所述外凸缘的外径不大于所述活动套筒的内径，且不小于所述内凸缘的内径。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述套管组件还包括弹性复位件，在所述套管组件的轴向上，所述弹性复位件位于所述过流通道和所述充填套之间，且与所述活动套筒相抵以提供沿所述固定套筒的轴线指向所述过流通道的作用力。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述固定套筒的外壁设有第一筛网，所述第一筛网覆盖所述过流通道。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述充填套包括环形筒体、端盖和端盖复位件，所述端盖位于所述环形筒体的一端且封堵所述环形筒体，所述端盖被配置为在所述填砂管组件插装于所述套管组件时，在所述充填管的推动下，开启所述环形筒体的一端，所述端盖复位件用于向所述端盖提供使所述端盖恢复至封堵所述环形筒体的作用力，所述环形筒体的另一端与所述固定套筒连接。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述套管组件还包括生产管，所述生产管的一端与所述固定套筒同轴连接，所述生产管的另一端与所述充填套同轴连接，所述生产管的管壁上设有自动流入控制阀。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述生产管的外壁设有第二筛网，所述第二筛网覆盖所述自动流入控制阀。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述套管组件还包括导向筒，所述导向筒的一端与所述充填套同轴连接，所述导向筒具有外径逐渐变化的导向部，所述导向部上越靠近所述充填套的区域的外径越大。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述充填管包括至少部分用于插装于所述充填套内的管段，所述管段为密封材料结构件。

本公开实施例提供了一种调流控水防砂完井管柱的充砂方法，适用于采用前文所述的调流控水防砂完井管柱充砂，所述充砂方法包括：将所述套管组件下入油井内，使所述固定套筒和所述充填套位于目的油层所在区域；将所述填砂管组件下入所述套管组件内，使所述开启筒与所述活动套筒配合，使所述过流通道露出，并使所述充填管插装于所述充填套内；向所述油管本体内注入砂浆，使所述砂浆进入目的油层与所述套管组件之间的环空，直至所述砂浆中的液体通过所述过流通道返排回井口，所述砂浆中的砂在目的油层与所述套管组件之间形成填砂层；从所述套管组件中取出所述填砂管组件，完成充砂。

本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本公开实施例提供的调流控水防砂完井管柱包括套管组件和填砂管组件，其中，套管组件中套管本体、固定套筒和充填套依次连接，且固定套筒的筒壁上具有过流通道，过流通道被同轴插装在固定套筒内的活动套筒遮挡。填砂管组件中的油管本体、开启筒和充填管也是依次连接的，填砂管组件用于与套管组件插装配合，在填砂管组件插装于套管组件内时，开启筒就会与固定套筒内的活动套筒相互配合，推动活动套筒在固定套筒内滑动并露出过流通道，使过流通道与套管本体和油管本体之间的返排环空相连通。使用该种调流控水防砂完井管柱向储层充砂时，可以从油管本体内注入砂浆，由于填砂管组件插装于套管组件内时，充填管同轴密封插装于充填套内，避免砂浆流入套管组件内，以将砂浆全部输送至套管组件外，进而使砂浆能进一步注入到套管组件和油层之间的间隙。当砂浆填满套管组件和油层的间隙，并形成填砂层后，用于形成填砂层的砂浆中的液体就可以借助过流流道，进入到返排环空并最终返排回井口，从而完成在井筒和油层之间填充填砂层。相较于筛管防砂而言，利用该调流控水防砂完井管柱能形成填砂层，且填砂层防砂的防砂效果更好，能延长防砂有效期，提高油井产量。

附图说明

为了更清楚地说明本公开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公开的一些实施例，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是本公开实施例提供的一种套管组件的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的一种填砂管组件的结构示意图；

图3是本公开实施例提供的一种套管组件和填砂管组件的装配示意图；

图4是本公开实施例提供的一种调流控水防砂完井管柱的充砂方法的流程图；

图5是本公开实施例提供的一种调流控水防砂完井管柱的第一充砂阶段的示意图；

图6是本公开实施例提供的一种调流控水防砂完井管柱的第二充砂阶段的示意图；

图7是本公开实施例提供的一种调流控水防砂完井管柱的第三充砂阶段的示意图；

图8是本公开实施例提供的一种调流控水防砂完井管柱的第四充砂阶段的示意图。

图中各标号说明如下：

1-套管组件，10-活动套筒，101-内凸缘，11-套管本体，12-固定套筒，120-过流通道，121-止挡凸缘，123-安装架，13-充填套，131-环形筒体，132-端盖，133-端盖复位件，134-环形槽，135-环形密封圈，14-导向筒，140-导向部，15-封隔器，16-弹性复位件；

2-填砂管组件，21-油管本体，22-开启筒，220-外凸缘，23-充填管，231-第一管体，232-第二管体，233-转接头；

3-返排环空；

41-第一筛网，42-第二筛网；

51-生产管，52-自动流入控制阀；

61-油层，62-填砂层，620-砾石；

A-环空。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。

本公开实施例提供了一种调流控水防砂完井管柱，该调流控水防砂完井管柱包括套管组件1和填砂管组件2。

图1是本公开实施例提供的一种套管组件1的结构示意图。如图1所示，套管组件1包括活动套筒10、套管本体11、固定套筒12和充填套13，套管本体11、固定套筒12和充填套13依次同轴连接，活动套筒10同轴活动插装于固定套筒12内，固定套筒12与活动套筒10动密封，固定套筒12的筒壁具有过流通道120，活动套筒10遮挡过流通道120。

图2是本公开实施例提供的一种填砂管组件2的结构示意图。如图2所示，填砂管组件2包括油管本体21、开启筒22和充填管23，油管本体21、开启筒22和充填管23依次同轴连接。

图3是本公开实施例提供的一种套管组件1和填砂管组件2的装配示意图。如图3所示，开启筒22被配置为在填砂管组件2插装于套管组件1时，推动活动套筒10在固定套筒12内滑动并露出过流通道120，使过流通道120与套管本体11和油管本体21之间的返排环空3连通。

本公开实施例提供的调流控水防砂完井管柱包括套管组件1和填砂管组件2，其中，套管组件1中套管本体11、固定套筒12和充填套13依次连接，且固定套筒12的筒壁上具有过流通道120，过流通道120被同轴插装在固定套筒12内的活动套筒10遮挡。填砂管组件2中的油管本体21、开启筒22和充填管23也是依次连接的，填砂管组件2用于与套管组件1插装配合，在填砂管组件2插装于套管组件1内时，开启筒22就会与固定套筒12内的活动套筒10相互配合，推动活动套筒10在固定套筒12内滑动并露出过流通道120，使过流通道120与套管本体11和油管本体21之间的返排环空3相连通。使用该种调流控水防砂完井管柱向储层充砂时，可以从油管本体21内注入砂浆，由于填砂管组件2插装于套管组件1内时，充填管23同轴插装于充填套13内，避免砂浆流入套管组件1内，以将砂浆全部输送至套管组件1外，进而使砂浆能进一步注入到套管组件1和油层61之间的间隙。当砂浆填满套管组件1和油层61的间隙，并形成填砂层62后，用于形成填砂层62的砂浆中的液体就可以借助过流流道，进入到返排环空3并最终返排回井口，从而完成在井筒和油层61之间填充填砂层62。相较于筛管防砂而言，利用该调流控水防砂完井管柱能形成填砂层62，且填砂层防砂的防砂效果更好，能延长防砂有效期，提高油井产量。

本公开实施例中，开启筒22的外径可以大于活动套筒10的内径，这样在向套管组件1中下入填砂管组件2的过程中，借助填砂管组件2中的开启筒22推动固定套筒12中的活动套筒10滑动，从而能使活动套筒10不再遮挡过流通道120，使过流通道120与返排环空3连通。该种结构的固定套筒12能良好地与填砂管组件2相互配合，快速实现将过流通道120切换为封堵或开启状态。

示例性地，如图1所示，活动套筒10的内壁可以呈阶梯状，即活动套筒10的内壁可以设置内凸缘101。相应地，如图2所示，开启筒22的外壁可以为阶梯状，即开启筒22的外壁上可以设置外凸缘220。其中，外凸缘220的外径不小于内凸缘101的内径，且外凸缘220的外径不大于活动套筒10的内径，这样填砂管组件2插装入套管组件1后，开启筒22能顺利插装在活动套筒10内，且开启筒22的外凸缘220能与活动套筒10的内凸缘101相抵，从而在下入填砂管组件2的过程中，开启筒22能推动活动套筒10在固定套筒12内滑动。

示例性地，如图1所示，活动套筒10的外壁上设有两个环形安装槽，两个环形安装槽间隔布置，环形安装槽内用于安装密封圈，这样活动套筒10插装在固定套筒12内后，通过位于活动套筒10的外壁上的密封圈与固定套筒12的内壁滑动接触，就能实现固定套筒12和活动套筒10滑动密封的目的。

并且，在固定套筒12的轴向上，初始状态下活动套筒10上的两个环形安装槽位于过流通道120的两侧，也即过流通道120正好处于两个环形安装槽之间，这样通过设置在环形安装槽内的密封圈对过流通道120两侧的区域进行密封，提高固定套筒12与活动套筒10之间的密封效果。

如图1、3所示，套管组件1还可以包括弹性复位件16，在套管组件1的轴向上，弹性复位件16位于过流通道120和充填套13之间，且与活动套筒10相抵以提供沿固定套筒12的轴线指向过流通道120的作用力。

这样通过在过流通道120和充填套13之间设置弹性复位件16，活动套筒10抵住弹性复位件16朝着充填套13所在方向移动，弹性复位件16就会积蓄弹性复位力。当作用于活动套筒10上的外力消失后，弹性复位件16就能提供沿固定套筒12的轴线指向过流通道120的作用力，从而促使活动套筒10回至原位，即活动套筒10能再度封堵过流通道120。

在本公开实施例中，当充砂完成后直接将填砂管组件2从套管组件1中抽出，开启筒22不再对活动套筒10施加作用力，因而活动套筒10能迅速回至原位，从而避免油层61中的水分或砂石通过过流通道120进入套管组件1，影响采油工作。

示例性地，如图1所示，弹性复位件16可以是弹簧，弹簧的一端可以与活动套筒10相抵，而弹簧的另一端可以与固定套筒12的内壁相抵。在活动套筒10抵住弹簧朝着充填套13所在方向移动过程中，弹簧被压缩并积攒弹力，当作用于活动套筒10上的外力消失后，弹簧就能释放积攒的弹力以促使活动套筒10回至原位。

其中，如图1所示，为方便弹簧的稳定安装，还可以在活动套筒10的外壁上设置止口，弹簧的一端可以套装在活动套筒10外并与止口相抵。固定套筒12的内壁上则可以设置环形凸起，弹簧的另一端就可以抵靠在环形凸起上，在活动套筒10滑动时，弹簧的两端就受压而压缩以积攒弹力。

可选地，如图1所示，固定套筒12的外壁设有第一筛网41，第一筛网41可以周向环绕布置在固定套筒12的外壁上，以使得第一筛网41能覆盖过流通道120。通过在固定套筒12的外壁上设置周向环绕的第一筛网41能全方位对填砂层62内的砂石进行一次筛选，作为流体进入套管组件1前的一道屏障，能提高防砂效果，延长防砂有效期，提高油井产量。

其中，如图1所示，固定套筒12的两端可以设置安装架123，安装架123可以是套装在固定套筒12的两端的安装环，第一筛网41可以缠绕在位于固定套筒12的两端的安装架123上，以避免第一筛网41直接与固定套筒12的外壁接触，防止第一筛网41和固定套筒12相互干扰。

可选地，如图1、3所示，充填套13可以包括环形筒体131、端盖132和端盖复位件133，端盖132位于环形筒体131的一端且封堵环形筒体131，端盖132被配置为在填砂管组件2插装于套管组件1时，在充填管23的推动下，开启环形筒体131的一端，端盖复位件133用于向端盖132提供使端盖132恢复至封堵环形筒体131的作用力，环形筒体131的另一端与固定套筒12连接。

示例性地，端盖132可以铰接在环形筒体131的端部，通过拨动端盖132沿在环形筒体131的铰接点转动的方式，就能控制端盖132封堵或者导通环形筒体131的端部，从而隔断油层61与套管组件1之间的通路，防止油层61中的杂质或者砂石进入套管组件1。

其中，端盖复位件133可以是扭簧，扭簧设置在端盖132的铰接点所在位置，当端盖132受力转动时，扭簧积攒弹力；当作用于端盖132的外力消失后，扭簧则释放弹力，促使端盖132回位，以实现控制端盖132恢复至封堵环形筒体131的状态。

上述实现方式中，在向套管组件1中下入填砂管组件2时，充填管23会逐步插入环形筒体131内，当充填管23的端部抵住端盖132时，就会推动端盖132并使端盖132转动，露出环形筒体131的一端，从而导通环形筒体131,，以便于填砂时将砂浆注入套管组件1之外的油层61中。当填砂完毕后，从套管组件1中抽出填砂管组件2，使充填管23从环形筒体131中抽出，在扭簧的作用下端盖132自动复位，避免油层61中的砂石或水分通过环形筒体131进入填砂管组件2内。

可选地，如图1所示，环形筒体131的内壁设有环形槽134，环形槽134内设置有环形密封圈135。这样充填管23插装在环形筒体131后，通过位于环形筒体131的内壁上的环形密封圈135与充填管23的外壁接触，就能实现充填管23与环形筒体131相互密封的目的。

本公开实施例中，由于充填管23包括至少部分用于插装于充填套13内的管段，该管段可以为密封材料结构件。其中，密封材料结构件是指采用密封材料制作而成的部件，密封材料可以是指密封性能较好的材料，例如，橡胶、四氟乙烯等。使用该种密封材料制作的充填管23插装在充填套13后，相较于其他材质的管道，同样间隙或过盈配合的情况下，充填管23的外壁易于和充填套13的内壁紧密贴合，以提高密封性。

示例性地，如图2所示，充填管23可以包括第一管体231和第二管体232，第一管体231和第二管体232同轴连接，其中，第一管体231和第二管体232可以通过转接头233连接。由于第一管体231和第二管体232的管径不同，因此可以采用呈锥体状的转接头233连接两个管体，转接头233的两端均具有螺纹，转接头233可以通过螺纹与两个管体螺纹连接。其中，第一管体231为与开启筒22连接的管道，第二管体232为用于插装在环形筒体131内的管段，第二管体232可以是采用橡胶制成的橡胶管。通过将充填管23划分为两个单独的管体，可以分别加工，由于充填管23中仅部分管段用于和环形筒体131插装配合，因此，根据使用需求对部分管段分别加工，可以节省加工成本。

在本公开的其他一些实现方式中，充填管23的外壁上也可以涂覆涂层，以增强充填管23和环形筒体131之间密封性。

可选地，如图1所示，套管组件1还可以包括生产管51，生产管51的一端与固定套筒12同轴连接，生产管51的另一端与充填套13同轴连接，生产管51的管壁上设有自动流入控制阀52。

其中，自动流入控制阀52(Autonomous Inflow Control Valve，简称AICV)是一种调流控水的阀门装置，能抑制水分流经自动流入控制阀52，并促进油液能更容易流经自动流入控制阀52，也即可以抑制水分渗入，使少量或者不让水分通过自动流入控制阀52，并使大量油液能快速通过自动流入控制阀52，以实现调流控水的目的。自动流入控制阀52的具体结构和使用方式可以参见相关技术，本公开实施例不做描述。

示例性地，自动流入控制阀52可以有多个，且多个自动流入控制阀52可以周向布置在生产管51的外壁上，多个自动流入控制阀52也可以沿生产管51的轴向间隔布置在生产管51上。通过设置多个自动流入控制阀52能提高油液进入生产管51的效率。并且，在生产管51上均匀布置多个自动流入控制阀52，能够延缓底水锥进，减少采出液含水率，提高采收率，延长开采有效期，提高油井产量。

可选地，如图1所示，生产管51的外壁设有第二筛网42，第二筛网42可以周向环绕布置在生产管51的外壁上，以使得第二筛网42能覆盖自动流入控制阀52。通过在生产管51的外壁上设置周向环绕的筛网4能全方位对填砂层62内的砂石进行一次筛选，作为流体进入生产管51前的一道屏障，能提高防砂效果，延长防砂有效期，提高油井产量。

其中，如图1所示，生产管51的两端可以设置安装架123，安装架123可以是套装在生产管51的两端的安装环，第二筛网42可以缠绕在位于生产管51的两端的安装架123上，以避免第二筛网42直接与生产管51的外壁接触，防止第二筛网42和生产管51相互干扰。

可选地，套管组件1还可以包括导向筒14，导向筒14的一端与充填套13同轴连接，所述导向筒14具有外径逐渐变化的导向部140，所述导向部140上越靠近充填套13的区域的外径越大。

示例性地，如图1所述，导向筒14包括同轴相连的直筒段和变径段，直筒段与充填套13连接，而变径段与直筒段相连的一端外径最大，变径段与直筒段相背的一端外径最小。这样在将套管组件1下入油井时，通过变径段划开油井内的杂质，以便于套管组件1迅速抵达目的油层61。同时，导向筒14也可以作为充填套13的保护屏障，避免油层61中的砂石等杂质直接和充填套13接触，而轻易进入套管组件1内部。

可选地，如图1所示，套管组件1还可以包括封隔器15，封隔器15套装在套管本体11上，封隔器15用于在套管组件1下入油井后，座封套管组件1，使套管组件1稳定可靠地安装在油井内。

本公开实施例中，套管本体11、固定套筒12、生产管51和充填套13之间均可以采用螺纹短节连接。

图4是本公开实施例提供的一种调流控水防砂完井管柱的充砂方法的流程图。如图4所示，该充砂方法适用于采用前文的调流控水防砂完井管柱充砂，包括：

步骤S1：将套管组件1下入油井内，使固定套筒12和充填套13位于目的油层61所在区域。

图5是本公开实施例提供的一种调流控水防砂完井管柱的第一充砂阶段的示意图。如图5所示，首先，将套管组件1下入油井，其中，在井内从上而下分别是套管本体11、固定套筒12、生产管51和充填套13。并将套管组件1下入目的油层61所在位置，使固定套筒12和生产管51对准目的油层61。

步骤S1还可以包括向套管本体11内加压泵注清水，控制封隔器15膨胀座封，待套管组件1下入到井内半个月后，封隔器15完全胀封，将套管组件1和油层61之间的间隙与外部环境隔开，以便于后续充填砾石。

步骤S2：将填砂管组件2下入套管组件1内，使开启筒22与活动套筒10配合，使固定套筒12上的过流通道120露出，并使充填管23插装于充填套13内。

图6是本公开实施例提供的一种调流控水防砂完井管柱的第二充砂阶段的示意图。如图6所示，将填砂管组件2下入套管组件1内部，开启筒22与活动套筒10对接到一起并推动活动套筒10在固定套筒12内轴向移动，以压缩弹簧，使过流通道120显露。与此同时，充填管23插装在环形筒体131内并推动端盖132转动，打开端盖132，使环形筒体131与套管组件1外的空间连通。

步骤S3：向油管本体21内注入砂浆，使砂浆进入油层61与套管组件1之间的环空A，直至砂浆中的液体通过过流通道120返排回井口，使砂浆中的砂在目的油层与套管组件1之间形成填砂层62。

图7是本公开实施例提供的一种调流控水防砂完井管柱的第三充砂阶段的示意图。如图7所示，从油管本体21中泵入含有砾石的砂浆，砂浆经充填管23进入油层61与套管组件1之间的环空A内。随后砾石620被挡在第一筛网41和第二筛网42上，以在环空A内形成填砂层62。

在本公开实施例的一些实现方式中，开启筒22插装在活动套筒10内后，开启筒22的外壁与固定套筒12的内壁也可以相贴合在一起。为便于将液体从固定套筒12和开启筒22之间的空间导入返排环空3，固定套筒12的端部可以设置环形开口或者周向布置的圆孔。

在本公开实施例的另一些实现方式中，如图7所示，开启筒22插装在活动套筒10内后，开启筒22的外壁与固定套筒12的内壁未相贴合在一起，即开启筒22和固定套筒12之间具有间隙，可以供液体流入返排环空3。

该种实现方式中，固定套筒12靠近套管本体11一端的内壁还可以设有止挡凸缘121，止挡凸缘121的初始状态下，活动套筒10的一端与止挡凸缘121相抵，以防止活动套筒10滑出固定套筒12。并且，在开启筒22插装在活动套筒10内并推动活动套筒10后，活动套筒10的一端与止挡凸缘121分离，以使得返排环空3得以与固定套筒12和开启筒22之间的空间相连通。

参见图7中箭头所示，砂浆中的砂砾在环空A内形成填砂层62后，砂浆内的液体可以经第一筛网41流出环空A，进入固定套筒12与第一筛网41之间的空间内，随后经过流通道120流入固定套筒12和开启筒22之间的空间。结合前文可知，开启筒22推动活动套筒10的一端与止挡凸缘121分离后，固定套筒12和开启筒22之间的空间会直接与返排环空3连通，因而，液体最终会汇入返排环空3，并通过返排环空3返回到井口。

步骤S4：从套管组件1中取出填砂管组件2，完成充砂。

图8是本公开实施例提供的一种调流控水防砂完井管柱的第四充砂阶段的示意图。如图8所示，从套管组件1中取出填砂管组件2。与此同时，活动套筒10在弹簧的弹力推动下恢复原位，封堵过流通道120，且端盖132在扭簧的弹力下自动复位，封堵环形筒体131，完成充砂施工。

步骤S4还可以包括在取出填砂管组件2之前，可以通过油管本体21向填砂管组件2内泵注清水，以冲洗填砂管组件2内残留的砂浆以及留存于导向筒14内的砂浆，使得砂浆都能被泵注到油层61和套管组件1之间的环空A。

以上，并非对本公开作任何形式上的限制，虽然本公开已通过实施例揭露如上，然而并非用以限定本公开，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本公开技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本公开技术方案的内容，依据本公开的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本公开技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种调流控水防砂完井管柱，其特征在于，所述调流控水防砂完井管柱包括：

套管组件(1)，包括活动套筒(10)、套管本体(11)、固定套筒(12)和充填套(13)，所述套管本体(11)、所述固定套筒(12)和所述充填套(13)依次同轴连接，所述活动套筒(10)同轴活动插装于所述固定套筒(12)内，所述固定套筒(12)与所述活动套筒(10)动密封，所述固定套筒(12)的筒壁具有过流通道(120)，所述活动套筒(10)遮挡所述过流通道(120)，

填砂管组件(2)，包括油管本体(21)、开启筒(22)和充填管(23)，所述油管本体(21)、所述开启筒(22)和所述充填管(23)依次同轴连接，所述开启筒(22)被配置为在所述填砂管组件(2)插装于所述套管组件(1)时，推动所述活动套筒(10)在所述固定套筒(12)内滑动并露出所述过流通道(120)，使所述过流通道(120)与所述套管本体(11)和所述油管本体(21)之间的返排环空(3)连通。

2.根据权利要求1所述的调流控水防砂完井管柱，其特征在于，所述活动套筒(10)的内壁设有内凸缘(101)，所述开启筒(22)的外壁设有外凸缘(220)，所述外凸缘(220)的外径不大于所述活动套筒(10)的内径，且不小于所述内凸缘(101)的内径。

3.根据权利要求1所述的调流控水防砂完井管柱，其特征在于，所述套管组件(1)还包括弹性复位件(16)，在所述套管组件(1)的轴向上，所述弹性复位件(16)位于所述过流通道(120)和所述充填套(13)之间，且与所述活动套筒(10)相抵以提供沿所述固定套筒(12)的轴线指向所述过流通道(120)的作用力。

4.根据权利要求1所述的调流控水防砂完井管柱，其特征在于，所述固定套筒(12)的外壁设有第一筛网(41)，所述第一筛网(41)覆盖所述过流通道(120)。

5.根据权利要求1所述的调流控水防砂完井管柱，其特征在于，所述充填套(13)包括环形筒体(131)、端盖(132)和端盖复位件(133)，所述端盖(132)位于所述环形筒体(131)的一端且封堵所述环形筒体(131)，所述端盖(132)被配置为在所述填砂管组件(2)插装于所述套管组件(1)时，在所述充填管(23)的推动下，开启所述环形筒体(131)的一端，所述端盖复位件(133)用于向所述端盖(132)提供使所述端盖(132)恢复至封堵所述环形筒体(131)的作用力，所述环形筒体(131)的另一端与所述固定套筒(12)连接。

6.根据权利要求1至5任一项所述的调流控水防砂完井管柱，其特征在于，所述套管组件(1)还包括生产管(51)，所述生产管(51)的一端与所述固定套筒(12)同轴连接，所述生产管(51)的另一端与所述充填套(13)同轴连接，所述生产管(51)的管壁上设有自动流入控制阀(52)。

7.根据权利要求6所述的调流控水防砂完井管柱，其特征在于，所述生产管(51)的外壁设有第二筛网(42)，所述第二筛网(42)覆盖所述自动流入控制阀(52)。

8.根据权利要求1至5任一项所述的调流控水防砂完井管柱，其特征在于，所述套管组件(1)还包括导向筒(14)，所述导向筒(14)的一端与所述充填套(13)同轴连接，所述导向筒(14)具有外径逐渐变化的导向部(140)，所述导向部(140)上越靠近所述充填套(13)的区域的外径越大。

9.根据权利要求1至5任一项所述的调流控水防砂完井管柱，其特征在于，所述充填管(23)包括至少部分用于插装于所述充填套(13)内的管段，所述管段为密封材料结构件。

10.一种调流控水防砂完井管柱的充砂方法，其特征在于，适用于采用权利要求1至9任一项所述的调流控水防砂完井管柱充砂，所述充砂方法包括：

将所述套管组件下入油井内，使所述固定套筒和所述充填套位于目的油层所在区域；

将所述填砂管组件下入所述套管组件内，使所述开启筒与所述活动套筒配合，使所述过流通道露出，并使所述充填管插装于所述充填套内；

向所述油管本体内注入砂浆，使所述砂浆进入目的油层与所述套管组件之间的环空，直至所述砂浆中的液体通过所述过流通道返排回井口，所述砂浆中的砂在目的油层与所述套管组件之间形成填砂层；

从所述套管组件中取出所述填砂管组件，完成充砂。

Images