CN206309293U - 防砂管柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种防砂管柱。本实用新型防砂管柱，包括封隔器和筛管，所述封隔器的第一接头与所述筛管的第一端连接；所述封隔器坐封于技术套管的预设位置处，所述筛管位于裸眼井段。该防砂管柱，通过封隔器悬挂筛管，使得封隔器坐封在技术套管的预设位置处，封隔器具有悬挂筛管的作用，进而降低了筛管悬挂作业成本，同时筛管使得裸眼井段中的泥沙无法进入到筛管中，进而有效地防止碳酸盐井区的裸眼井壁垮塌出砂，保证油层生产。

Description

防砂管柱

技术领域

本实施例涉及油气开采技术，尤其涉及一种防砂管柱。

背景技术

我国疏松砂岩油藏分布范围较大、储量大，在一般开采条件下，油井出砂其危害极大。

例如塔里木油田碳酸盐井区，在采油期间，碳酸盐岩井储层中的沙粒运移或者储层垮塌形成的沙粒进入油管，对油管形成阻塞甚至造成部分电泵抽油井电泵损坏，造成采油产出减少甚至停产等问题。但是，目前针对上述问题没有很好的解决的方案。

因此，如何有效防止井储层出砂、保证油层生产，成为技术人员急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种防砂管柱，用于解决碳酸盐岩井储层中的沙粒运移或者储层垮塌形成的沙粒进入油管，对油管形成阻塞甚至造成部分电泵抽油井电泵损坏，造成采油产出减少甚至停产等问题。

本实用新型提供一种防砂管柱，包括：封隔器和筛管，所述封隔器的第一接头与所述筛管的第一端连接；

所述封隔器坐封于技术套管的预设位置处，所述筛管位于裸眼井段。

进一步的，所述管柱还包括：丢手工具，所述丢手工具的第一接头与所述封隔器的第二接头连接。

进一步的，所述防砂管柱还包括具有多个通孔的旁通阀；

所述丢手工具的第一接头与所述旁通阀的第一端与连接，所述旁通阀的第二端与所述封隔器的第二接头连接。

进一步的，所述防砂管柱还包括尾管，所述封隔器的第一接头与所述尾管的第一端连接，所述尾管的第二端与所述筛管的第一端连接。

进一步的，所述防砂管柱还包括引鞋，所述引鞋与所述筛管的第二端连接。

可选的，所述封隔器为皮碗封隔器。

可选的，所述封隔器为双皮碗封隔器。

可选的，所述封隔器的第一皮碗和第二皮碗的方向相同。

可选的，所述引鞋为圆头引鞋。

本实用新型提供的防砂管柱，通过将封隔器与筛管连接在一起，使得封隔器坐封在技术套管的预设位置处，筛管位于裸眼井段中，进而使得裸眼井段中的泥沙被筛管阻挡在筛管外，无法进入到筛管中。同时，封隔器可以密封封隔器与技术套管之间的间隙，使得裸眼井段的泥沙无法通过技术套管与封隔器之间的间隙进入油管中，进而有效地防止碳酸盐井区的裸眼井壁垮塌出砂，保证油层生产。并且本实施例通过封隔器悬挂筛管，使得封隔器坐封在技术套管的预设位置处，封隔器具有悬挂筛管的作用，进而降低了筛管悬挂作业成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的防砂管柱实施例一的结构示意图；

图1a为本实用新型提供的防砂管柱的应用场景图；

图1b为本实用新型提供的皮碗封隔器的结构示意图；

图2为本实用新型提供的防砂管柱实施例二的结构示意图；

图2a为本实用新型提供的丢手工具的结构示意图；

图3为本实用新型提供的防砂管柱实施例三的结构示意图；

图3a为本实用新型提供的引鞋的结构示意图。

附图标记说明：

100：防砂管柱；

110：封隔器；

111：封隔器的第一接头；

112：封隔器的第二接头；

120：筛管；

121：筛管的第一端；

122：筛管的第二端；

200：技术套管；

300：裸眼井段；

1：第一皮碗；

2：短筒；

3：第二皮碗；

4：顶鞋；

5：长筒；

6：中心管；

7：背母；

8：第一密封圈；

9：第二密封圈；

10：第三密封圈；

130：丢手工具；

131：丢手工具的第一接头；

132：丢手工具的第二接头；

133：球座；

134：剪钉；

135：外筒；

136：棘爪；

140：旁通阀；

141：旁通阀的第一端；

142：旁通阀的第二端；

150：尾管；

151：尾管的第一端；

152：尾管的第二端

160：引鞋。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

现有的碳酸盐井区油藏的开采过程中，储油层中的沙粒或者储层的坍塌形成的沙粒会进入到油管中，进而堵塞油管、或者进入到采油泵中造成采油量较少甚至停产的问题产生。

本实用新型提供一种防砂管柱，适用于碳酸盐井区(例如塔里木油田碳酸盐井区)，可以下入碳酸盐井区的井底，坐封在技术套管中，进而有效地防止裸眼井壁垮塌出砂，保证油层生产。

本实施例的防砂管柱的封隔器坐封在技术套管中，使得裸眼井段的泥沙无法进入技术套管中，同时，将筛管下到裸眼井段中，使得原油可以通过筛管上的通孔进入到筛管中，而将泥沙等杂质挡在筛管外，进而防止泥沙通过筛管和技术套管进入油管，从而保证了油井的正常生产。

图1为本实用新型提供的防砂管柱实施例一的结构示意图，图1a为本实用新型提供的防砂管柱的应用场景图，图1b为本实用新型提供的皮碗封隔器的结构示意图。如图1和图1a所示，本实施例的防砂管柱100可以包括封隔器110和筛管120，其中，封隔器110的第一接头111与所述筛管120的第一端121连接；所述封隔器110坐封于技术套管200的预设位置处，所述筛管120位于裸眼井段300。

具体的，如图1和图1a所示，本实施例的防砂管柱100包括封隔器110和筛管120，其中，封隔器的第一接头111与筛管120的第一端121连接。需要说明的是，封隔器的第一接头111与筛管120的第一端121的连接方式可以为可拆卸连接，例如卡扣连接、销连接等连接方式，可选的，还可以固定连接，例如焊接。本实施例对封隔器的第一接头111与筛管120的第一端121的具体连接方式不做限制，优选的为螺纹连接。

在完井过程中，在裸眼井段300(即储油层)的上部设置有技术套管200。在实际使用过程中，将本实施例的防砂管柱100下入到井底，具体为，将封隔器110下入到技术套管200的预设位置处，并使封隔器110坐封在该技术套管200中，此时，位于封隔器110下部的筛管120正好位于裸眼井段300中。这样，在后续的采油过程中，原油可以通过筛管120上的通孔进入到筛管120中，而裸眼井段300中的泥沙则被筛管120过滤在筛管120外，无法进入到筛管120中。同时，在技术套管200中的封隔器110，可以密封封隔器110与技术套管200之间的间隙，使得裸眼井段300的泥沙无法通过技术套管200与封隔器110之间的间隙进入油管中，进而有效避免对油管的阻塞、防止电泵损坏的问题产生，从而保证油层生产。

其中，本实施例的封隔器110对筛管120起到固定的作用，即通过将封隔器110坐封在技术套管200中，使得与封隔器的第一接头111连接的筛管120挂在裸眼井段300中，进而降低了筛管120悬挂作业成本。

需要说明的是，本实施例中封隔器110与筛管120的连接可以为直接连接，例如在封隔器的第一接头111上设置螺纹，在筛管120的第一端121设置与封隔器的第一接头111上的螺纹适配的螺纹，将两者直接对接。可选的，本实施例中封隔器110与筛管120还可以用过其他的中间件连接，例如采用一套管作为中间件，使得封隔器110和筛管120分别与该套管连接，进而实现封隔器110与筛管120的连接。

可选的，本实施例的封隔器110可以是机械式、液压式或者液压-机械式等，本实施例对封隔器110的类型不做限制，只要可以与筛管120连接，且可以坐封在技术套管200的预设位置处，防止裸眼井段300中的泥沙通过封隔器110与技术套管200之间的间隙进入技术套管200中即可。

优选的，本实施例的封隔器110可以采用如图1a所示的皮碗封隔器，该皮碗封隔器可以包括第一接头111、第一皮碗1、短筒2、顶鞋4、长筒5、中心管6、背母7、第一密封圈8、第二密封圈9和第三密封圈10。其中，第一接头111与中心管6的一端连接，并且在两者的连接处设置有第一密封圈8，实现两者的密封连接。短筒2套设在中心管6的一端处，长筒5套设在中心管6的另一端处。顶鞋4固定在短筒2上，且在两者的接触面上设置第二密封圈2，实现两者的密封连接。第一皮碗1套设在短筒2上，且其固定端通过第三密封圈10固定在顶鞋4中，实现与顶鞋4之间的密封连接。该皮碗封隔器110在下井的过程中，随着第一皮碗1两端压力差的增大，第一皮碗1打开，与技术套管200的外壁接触，随着大力差的逐渐增大，第一皮碗1与技术套管200的过盈配合量越大，第一皮碗1与技术套管200的内壁的连接越紧密，进而实现封隔器110坐封在技术套管200中。

上述封隔器110可以采用高锰钢做骨架，采用高耐磨皮碗做密封元件，其井下密封性好，具有使用寿命长。该封隔器110的结构简单，操作方便且实用性较强，入井简单。

可选的，本实施例的封隔器110的主要技术参数可以是连接螺纹：51/2”BTC(即螺纹的直径，为5.5英吋)，第一皮碗1的最大外径为Φ181mm，通径为121mm，抗拉强度为190T，抗扭强度为162KN/M，耐高温度为177℃。表1为本实施例的封隔器110的明细栏：

10	2-357	第三密封圈145.42X5.33	氢化丁晴
				9	2-359	第二密封圈139.07X5.33	氢化丁晴
8	2-253	第一密封圈136.12X3.53	氢化丁晴
				7	AT7.7PR-07	背母	35CrMo
6	AT7.7PR-06	中心管	35CrMo
				5	AT7.7PR-05	长筒	35CrMo
4	AT7.7PR-04	顶鞋	35CrMo
				3	AT7.7PR-03	第一皮碗	35CrMo
2	AT7.7PR-02	短筒	35CrMo
				1	AT7.7PR-01	第一接头	35CrMo

上述尺寸的封隔器110适用于7 7/8"英吋的套管、或者6 5/8"英吋、6 3/4"英吋的裸眼井筒中。

本实施例的技术套管200的直径可以为7 7/8"英吋，这样上述尺寸的封隔器110可以很好地坐封在该技术套管200中。

需要说明的是，上述只是一种示例，本实施例对封隔器110的具体的尺寸和材料不做限制，具体根据实际需要选择设定。

如图1a所示，本实施例的封隔器110为无锚定结构，可以用于直井、斜井和水平井中，使用级数不受限制。该封隔器110在坐封和解封时不需要附加其它动力设备，例如不需要动管柱或打压坐封等，并且可以随筛管120下入到井底，可以封隔油和套管之间的环空，进而节省了作业时间和作业费用。

可选的，如图1a所示本实施例的封隔器110还可以是双皮碗封隔器，其中，第一皮碗1设置在短筒2上，第二皮碗3设置在长筒5上，该封隔器110的第一皮碗1和第二皮碗3的方向可以相同，也可以相反，具体根据实际需要设定，即该封隔器110可以实现第一皮碗1与第二皮碗3的任意方向组装，拆装方便。

可选的，本实施例的筛管120可以是尺寸为5"或者5 1/2"割缝套管或者贯眼套管，例如可以是割缝套管127*9.19mm 110-3Cr LC 100条/m 100mm，或者割缝套管127*9.19mmP110LC 100条/m 100mm，或者贯眼套管127*9.19mm BG110-3Cr LC 60孔/m 10mm，或者贯眼套管127*9.19mm P110LC 60孔/m 10mm，或者贯眼套管127*9.19mm TP110SS LC 60孔/m10mm，或者割缝套管139.7*9.17mm 110-3Cr BC 100条/m 100mm，或者贯眼套管139.7*9.17mm TP110SS BC 60孔/m 10mm。需要说明的是，上述参数分别表示的是：割缝套管外径*壁厚mm钢级扣型缝隙数目条/m宽度mm；或者贯眼套管外径*壁厚mm钢级扣型孔数目孔/m孔径mm。例如割缝套管127*9.19mm 110-3Cr LC 100条/m 100mm表示的是割缝套管，其外径为127mm、壁厚为9.19mm、钢级为110-3Cr、控型为LC、孔数目为100条/m、孔径为100。本实施例的筛管120的具体参数根据实际需要进行选择，本实施例对此不做限制。

本实用新型提供的防砂管柱，通过封隔器悬挂筛管，使得封隔器坐封在技术套管的预设位置处，筛管位于裸眼井段中，进而使得裸眼井段中的泥沙被筛管阻挡在筛管外，无法进入到筛管中。同时，封隔器可以密封封隔器与技术套管之间的间隙，使得裸眼井段的泥沙无法通过技术套管与封隔器之间的间隙进入油管中，进而进而有效地防止碳酸盐井区的裸眼井壁垮塌出砂，保证油层生产。并且本实施例通过封隔器悬挂筛管，使得封隔器坐封在技术套管的预设位置处，封隔器具有悬挂筛管的作用，进而降低了筛管悬挂作业成本。

图2为本实用新型提供的防砂管柱实施例二的结构示意图，图2a为本实用新型提供的丢手工具的结构示意图。在上述实施例的基础上，本实施例的管柱还可以包括：丢手工具130，所述丢手工具的第一接头131与所述封隔器的第二接头112连接。

本实施例，为了方便将封隔器110放置在技术管柱的预设位置处，则本实施例的防砂管柱100还可以包括丢手工具130，该丢手工具的第一接头131与封隔器的第二接头112连接，当封隔器110位于技术套管200的预设位置处时，丢手工具130打开，将封隔器110丢在技术套管200的预设位置处。

可选的，本实施例的丢手工具130可以是液压丢手，如图2a所示，该液压丢手由第一接头131、球座133、剪钉134、外筒135、棘爪136和第二接头132(即第一接头)等部分组成。

在实际使用时，液压丢手的第一接头131与封隔器的第二接头112连接，随封隔器110和筛管120一起下入到进内，当封隔器110下到预设位置处时，可向油管内投入钢球(例如直径的钢球)并注液增压，剪断剪钉134，液压丢手的下管串脱离，使得与下管串连接的封隔器110和筛管120留在井底，进而实现丢手目的。

需要说明的是，在下井的过程中，将该丢手工具的第二接头132(即上接头)连接在钻杆(图中未示出)上，随着钻杆一起下井，当封隔器110位于预设位置处时，丢手工具130打开，丢手工具130的下管串与上管串脱离，将封隔器110丢在技术套管200的预设位置处，丢手工具130的上管串随着钻杆一起起出。

进一步的，本实施例的防砂管柱100还可以包括具有多个通孔的旁通阀140，丢手工具的第一接头131与所述旁通阀的第一端141与连接，所述旁通阀的第二端142与所述封隔器的第二接头112连接。

由图2a可知，丢手工具130的内孔较小，而裸眼井段300中的细小泥沙会通过筛管120上的通孔进入筛管120中。本实施例，为了防止进而筛管120的泥沙进入丢手工具130的孔径中，堵塞丢手工具130，影响其后续的工作，则在丢手工具130与封隔器110之间连接一个旁通阀140，使得进入筛管120的泥沙从旁通阀140的通孔中流出，而不会进入丢手工具130中，进而保证丢手工具130的正常工作。

本实用新型提供的防砂管柱，通过在封隔器的第二接头上连接一个旁通阀，在旁通阀上面连接一个丢手工具。在将防砂管柱下入到井底的过程中，裸眼井段中的细小泥沙会进入到筛管中，随着筛管进入到旁通阀中，并从旁通阀的通孔中流出，防止泥沙进入丢手工具中，影响丢手工具的对封隔器的丢手。

图3为本实用新型提供的防砂管柱实施例三的结构示意图，图3a为本实用新型提供的引鞋的结构示意图。在上述实施例的基础上，为了进一步提高防砂管柱100的工作稳定性，如图3所示，本实施例的防砂管柱100还可以包括尾管150(管柱)，所述封隔器的第一接头111与所述尾管的第一端151连接，所述尾管的第二端152与所述筛管的第一端121连接。

本实施例的尾管150作为封隔器110与筛管120之间的过渡件，其尾管的第一端151与封隔器的第一接头111连接，尾管的第二端152与筛管120的第一端121连接。其中，尾管150与筛管120的连接可以是可拆卸连接，例如螺纹连接、键连接或者销连接等，可选的，该尾管150与筛管120的连接方式还可以是固定连接，例如焊接连接，本实施例对尾管150与筛管120的连接方式不做限制，具体根据实际需要选择。可选的，本实施例的尾管150与筛管120还可以一体成型。

优选的，本实施例中尾管的第一端151与封隔器的第一接头111为螺纹连接。

需要说明的是，本实施例的尾管150与筛管120的直径相同，例如可以采用直径为5-1/2"英吋尾管150和直径为5-1/2"英吋筛管120。

进一步的，如图3所示，本实施例的防砂管柱100还可以包括引鞋160，所述引鞋160与所述筛管的第二端122连接。

本实施例引鞋160可以是金属引鞋、水泥引鞋、木质引鞋或者套管本体割制的引鞋的任意一种。该引鞋160为安装在筛管的第二端122处且具有循环孔的圆锥状的装置，用于引导筛管120、尾管150、封隔器110和丢手工具130顺利入井，防止筛管120下端在下井的过程中遇阻。

优选的，如图3a所示，本实施例的引鞋160为圆头引鞋，该圆头引鞋160可以采用整体加工，连接在筛管的第二端122处，在裸眼施工过程中起到通井作用，确保管柱顺利下到预定位置。

本实用新型提供的防砂管柱，为了方便封隔器和筛管等部件顺利下井，则本实施例还在筛管的第二端连接有引鞋，优选的该引鞋为源头引鞋。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种防砂管柱，其特征在于，包括封隔器和筛管，所述封隔器的第一接头与所述筛管的第一端连接；

所述封隔器坐封于技术套管的预设位置处，所述筛管位于裸眼井段。

2.根据权利要求1所述的防砂管柱，其特征在于，所述管柱还包括：丢手工具，所述丢手工具的第一接头与所述封隔器的第二接头连接。

3.根据权利要求2所述的防砂管柱，其特征在于，所述防砂管柱还包括具有多个通孔的旁通阀；

所述丢手工具的第一接头与所述旁通阀的第一端与连接，所述旁通阀的第二端与所述封隔器的第二接头连接。

4.根据权利要求3所述的防砂管柱，其特征在于，所述防砂管柱还包括尾管，所述封隔器的第一接头与所述尾管的第一端连接，所述尾管的第二端与所述筛管的第一端连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的防砂管柱，其特征在于，所述防砂管柱还包括引鞋，所述引鞋与所述筛管的第二端连接。

6.根据权利要求1-4任一项所述的防砂管柱，其特征在于，所述封隔器为皮碗封隔器。

7.根据权利要求6所述的防砂管柱，其特征在于，所述封隔器为双皮碗封隔器。

8.根据权利要求7所述的防砂管柱，其特征在于，所述封隔器的第一皮碗和第二皮碗的方向相同。

9.根据权利要求5所述的防砂管柱，其特征在于，所述引鞋为圆头引鞋。