裸眼筛管完井水平井根部堵水控水工艺管柱的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种裸眼筛管完井水平井根部堵水控水工艺管柱，其是由上端向下端依次连接安装丢手、第一油管短节、定位密封、第二油管短节、第一K344液压膨胀封隔器、第三油管短节、定压注入阀、第四油管短节、第二K344液压膨胀封隔器、第五油管短节、单流阀、第六油管短节以及引鞋而构成；其能实现一趟管柱即可完成化学环空封隔器环空封隔、地层化学封堵和中心管机械控水三种工艺，且必要时可通过专用工具回收，使用效果理想。
【专利说明】裸眼筛管完井水平井根部堵水控水工艺管柱
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种裸眼筛管完井水平井根部堵水控水工艺管柱，属于油气田开采【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在目前的油田开发中，最常见的堵水工艺可分机械堵水和化学堵水。对于根部出水的裸眼筛管完井水平井，在不进行二次完井的条件下机械封堵无法实现。笼统的化学堵水是对整个储层段注入化学堵剂，靠堵剂的选择性进入储层段出水部位进行封堵，因此笼统的化学堵水成本高、效果差，易污染油层。而想要实现定点化学封堵就需要结合ACP (化学环空封隔器)进行环空封隔从而实现定点挤注。
[0003]对于根部出水的裸眼筛管完井水平井的机械控水工艺，通常在先期完井中采用ICD/ICV技术(流量控制设备/阀)，而后期在不进行二次完井的条件下采用的工艺为水平井中心管控水技术，通过在原筛管内下入不同盲筛结构的管柱，调整水平井生产压差分布而实现重新调整产液剖面，达到控水需求。
[0004]通常，单一的堵水或控水措施无法取得良好的效果，措施有效期短。化学堵水与机械控水的组合能大大增加措施有效性，但两种工艺同时在一口井中实施常常需要多趟管柱的起下，浪费大量的时间、人力与物力。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种裸眼筛管完井水平井根部堵水控水工艺管柱，其能实现一趟管柱即可完成ACP(化学环空封隔器)环空封隔、地层化学封堵和中心管机械控水三种工艺，且必要时可通过专用工具回收，使用效果理想。
[0006]本实用新型的具体技术方案如下:
[0007]本实用新型裸眼筛管完井水平井根部堵水控水工艺管柱，其是由上端向下端依次连接安装丢手1、第一油管短节81、定位密封2、第二油管短节82、第一 K344液压膨胀封隔器3、第三油管短节83、定压注入阀4、第四油管短节84、第二 K344液压膨胀封隔器5、第五油管短节85、单流阀6、第六油管短节86以及引鞋7而构成。
[0008]前述的裸眼筛管完井水平井根部堵水控水工艺管柱，其中:所述丢手1、第一油管短节81、定位密封2、第二油管短节82、第一 K344液压膨胀封隔器3、第三油管短节83、定压注入阀4、第四油管短节84、第二 K344液压膨胀封隔器5、第五油管短节85、单流阀6、第六油管短节86以及引鞋7均为市售通用型工具；其中丢手I位于工艺管柱上端端部，引鞋7位于工艺管柱下端端部；
[0009]所述定位密封2、第一 K344液压膨胀封隔器3、定压注入阀4、第二 K344液压膨胀封隔器5、单流阀6在工艺管柱上的安装位置根据裸眼筛管完井水平井的封堵位置和封堵长度确定，定位密封2的位置与裸眼筛管完井水平井的顶部封隔器A位置对应，第一油管短节81的长度等于丢手I与定位密封2之间的距离；[0010]所述第一 K344液压膨胀封隔器3和第二 K344液压膨胀封隔器5之间间隔为隔夹层或差油层段C的长度，定压注入阀4放置于第一 K344液压膨胀封隔器3和第二 K344液压膨胀封隔器5之间，使定压注入阀4与第一 K344液压膨胀封隔器3的距离为两个封隔器之间间距长度的2/3，单流阀6与第二 K344液压膨胀封隔器5之间的距离为IOm至20m ；
[0011]所述第二油管短节82的长度等于定位密封2与第一 K344液压膨胀封隔器3之间的距离；所述第三油管短节83的长度等于第一 K344液压膨胀封隔器3与定压注入阀4之间的距离；所述第四油管短节84的长度等于定压注入阀4与第二 K344液压膨胀封隔器5之间的距离；所述第五油管短节85的长度等于第二 K344液压膨胀封隔器5与单流阀6之间的距离；所述第六油管短节86的长度等于单流阀6和引鞋7之间的距离，该单流阀6和引鞋7之间的距离为确保整个工芝管柱长度超出根部出水层段B的长度10至20m ；
[0012]该第一油管短节81、第二油管短节82、第三油管短节83、第四油管短节84、第五油管短节85、第六油管短节86的管径相同，该管径小于裸眼筛管完井水平井水平段最小通径。
[0013]前述的裸眼筛管完井水平井根部堵水控水工艺管柱，其中:所述定压注入阀设有定压控制装置，开启压力为1.5?2MPa ;所述K344液压膨胀封隔器座封压力为0.5?IMPa ；第一 K344液压膨胀封隔器3和第二 K344液压膨胀封隔器5之间的距离根据隔夹层或差油层段C的长度确定，该第一 K344液压膨胀封隔器3位于工艺管柱相对隔夹层或差油层段C上方-5m至Om处，第二 K344液压膨胀封隔器5位于工艺管柱相对隔夹层或差油层段C下方-5至Om处；所述单流阀6的流动方向为从工艺管柱外向工艺管柱内的流动方向。
[0014]本实用新型裸眼筛管完井水平井根部堵水控水工艺管柱的有益效果是，可用于根部(水平井井身沿着水平方向的前端)出水的裸眼筛管完井水平井，既能避免单一的堵水措施有效期短、风险大的问题，又能实现在一趟管柱的情况下完成堵水和控水工艺的组合，能大大节约施工时效，减少施工成本，且能有效确保措施效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型裸眼筛管完井水平井根部堵水控水工艺管柱整体结构示意图。图中主要标号说明:1丢手、2定位密封、3液压膨胀封隔器、4定压注入阀、5液压膨胀封隔器、6单流阀、7引鞋、81第一油管短节、82第二油管短节、83第三油管短节、84第四油管短节、85第五油管短节、86第六油管短节。
[0016]图2是本实用新型裸眼筛管完井水平井根部堵水控水工艺管柱实施状态示意图。图中主要标号说明:1丢手、2定位密封、3液压膨胀封隔器、4定压注入阀、5液压膨胀封隔器、6单流阀、7引鞋、81第一油管短节、82第二油管短节、83第三油管短节、84第四油管短节、85第五油管短节、86第六油管短节、9工艺管柱、A顶部封隔器、B根部出水层段、C隔夹层或差油层、D保留生产层段、E水平生产层段。
【具体实施方式】
[0017]为能进一步了解本实用新型的内容、特点及效果，兹例举以下实施例，并配合附图1和图2详细说明如下:
[0018]施工时，将工艺管柱9下入至图2中所示的隔夹层或差油层段C位置，定位密封2插入图2中所示顶部封隔器A密封筒后表示工艺管柱下放到设计位置，对井口下放工艺管柱的油管打压IMpa，该油管与工艺管柱的油管短节是连通的，由于单流阀6保证油管内打压流体不向油管外流动，因此油管内压力保持IMPa，而由于油管内压力小于定压注入阀4的开启压力又大于第一 K344液压膨胀封隔器3和第二 K344液压膨胀封隔器5座封压力，第一 K344液压膨胀封隔器3和第二 K344液压膨胀封隔器5座封在隔夹层或差油层段C前后两端的筛管内，向下放工艺管柱的油管挤注一段设计用量的ACP(化学环空封隔器)段塞，(驱油剂注入油层后，形成明显的驱油带，随后又被另一种驱油剂所驱替，此时前者驱油剂形成的驱油带叫段塞)当压力超过定压注入阀4设定开启压力时，药剂通过定压注入阀4注入至目的层段，利用ACP段塞封隔隔夹层或差油层段C之间筛管和地层的环空。在井口停泵泄压后，使第一 K344液压膨胀封隔器3和第二 K344液压膨胀封隔器5的胶筒回收解封，定压注入阀4关闭。上提工艺管柱至图2中所示的根部出水层段B，向下放工艺管柱的油管打压IMpa，由于单流阀6保证油管内打压流体不向油管外流动，因此油管内压力保持IMPa，而由于该油管内压力小于压注入阀4的开启压力又大于第一K344液压膨胀封隔器3和第二 K344液压膨胀封隔器5座封压力，第一 K344液压膨胀封隔器3和第二 K344液压膨胀封隔器5座封在根部出水层段B和隔夹层或差油层段C前端的筛管内，下放工艺管柱的油管挤注化学堵剂，当压力超过定压注入阀4设定开启压力时，堵剂通过定压注入阀4注入至目的层段，利用化学堵剂对水平井根部出水位置进行封堵，井口停泵泄压后第一 K344液压膨胀封隔器3和第二 K344液压膨胀封隔器5胶筒回收解封，定压注入阀4关闭。待堵剂侯凝后，下放工艺管柱，使定位密封2插入图2中所示顶部封隔器A密封筒，井口投球打压释放丢手1，工艺管柱本体9留在水平段充当根部控水管柱，生产图2中保留生产层段D。保留生产层段即水平段油层除去措施封隔的油层，剩余用于生产的油层段，必要时可用丢手回收工具回收工艺管柱9。
[0019]本实施例中未进行说明的内容为现有技术，故，不再进行赘述。
[0020]本实用新型裸眼筛管完井水平井根部堵水控水工艺管柱的工作原理:引鞋是便于管柱的下入，油管短节起工具串连接、化学药剂挤注通道和最后的中心管控水管柱作用。顶部封隔器是完井时下入的一个隔离工具，用于隔离油层段和油套管环空；根部出水层段是水平段油层中位于水平井井身沿着水平方向的前端出水的层段；隔夹层或差油层为非产油层段或储层段物性较差的层段；保留生产层段指除去措施封堵后的生产层段；水平生产层段是指水平段油层。
[0021]本实用新型裸眼筛管完井水平井根部堵水控水工艺管柱的优点:可以实现对跟部出水的裸眼筛管完井水平井进行化学堵水结合机械控水，且一趟管柱能实现ACP环空封隔、化学堵水和中心管机械控水三种工艺；可用于根部出水的裸眼筛管完井水平井，既能避免单一的堵水措施有效期短、风险大的问题，又能实现在一趟管柱的情况下完成堵水和控水工艺的组合，有效减少现场施工中起下管柱的次数，极大的节约施工时效，减少施工成本，且效果理想。
[0022]尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种裸眼筛管完井水平井根部堵水控水工艺管柱，其特征在于:其是由上端向下端依次连接安装丢手(I)、第一油管短节(81)、定位密封(2)、第二油管短节(82)、第一 K344液压膨胀封隔器(3)、第三油管短节(83)、定压注入阀(4)、第四油管短节(84)、第K344液压膨胀封隔器(5)、第五油管短节(85)、单流阀(6)、第六油管短节(86)以及引鞋(7)而构成。
2.根据权利要求1所述的裸眼筛管完井水平井根部堵水控水工艺管柱，其特征在于: 所述丢手(I)、第一油管短节(81)、定位密封(2)、第二油管短节(82)第一 K344液压膨胀封隔器(3)、第三油管短节(83)、定压注入阀(4)、第四油管短节(84)、第二 K344液压膨胀封隔器(5)、第五油管短节(85)、单流阀(6)、第六油管短节(86)以及引鞋(7)均为市售通用型工具；其中丢手(I)位于工艺管柱上端端部，引鞋(7)位于工艺管柱下端端部；所述定位密封(2)、第一 K344液压膨胀封隔器(3)、定压注入阀(4)、第K344液压膨胀封隔器(5)、单流阀(6)在工艺管柱上的安装位置根据裸眼筛管完井水平井的封堵位置和封堵长度确定，定位密封(2)的位置与裸眼筛管完井水平井的顶部封隔器A位置对应，第一油管短节(81)的长度等于丢手⑴与定位密封⑵之间的距离； 所述第一 K344液压膨胀封隔器(3)和第二 K344液压膨胀封隔器(5)之间间隔为隔夹层或差油层段C的长度，定压注入阀(4)放置于第一 K344液压膨胀封隔器(3)和第二 K344液压膨胀封隔器(5)之间，使定压注入阀(4)与第一 K344液压膨胀封隔器(3)的距离为两个封隔器之间间距长度的2/3，单流阀(6)与第二 K344液压膨胀封隔器(5)之间的距离为IOm 至 20m ； 所述第二油管短节(82)的长度等于定位密封(2)与第一 K344液压膨胀封隔器(3)之间的距离；所述第三油管短节(83)的长度等于第一 K344液压膨胀封隔器(3)与定压注入阀(4)之间的距离；所述第四油管短节(84)的长度等于定压注入阀(4)与第二 K344液压膨胀封隔器(5)之间的距离；所述第五油管短节(85)的长度等于第二 K344液压膨胀封隔器(5)与单流阀(6)之间的距离；所述第六油管短节(86)的长度等于单流阀(6)和引鞋(7)之间的距离，该单流阀(6)和引鞋(7)之间的距离为确保整个工艺管柱长度超出根部出水层段B的长度10至20m;该第一油管短节(81)、第二油管短节(82)、第三油管短节(83)、第四油管短节(84)、第五油管短节(85)、第六油管短节(86)的管径相同，该管径小于裸眼筛管完井水平井水平段最小通径。
3.根据权利要求1或2所述的裸眼筛管完井水平井根部堵水控水工艺管柱，其特征在于:所述定压注入阀设有定压控制装置，开启压力为1.5~2MPa ;所述K344液压膨胀封隔器座封压力为0.5~IMPa ;第一 K344液压膨胀封隔器(3)和第二 K344液压膨胀封隔器(5)之间的距离根据隔夹层或差油层段C的长度确定，该第一 K344液压膨胀封隔器(3)位于工艺管柱相对隔夹层或差油层段C上方-5m至Om处，第二 K344液压膨胀封隔器(5)位于工艺管柱相对隔夹层或差油层段C下方-5至Om处；所述单流阀(6)的流动方向为从工艺管柱外向工艺管柱内的流动方向。
【文档编号】E21B17/00GK203808945SQ201420190842
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年4月18日 优先权日:2014年4月18日
【发明者】黄晓东, 田楠, 刘晖, 杨秘, 董海宽, 郑旭, 李丰辉, 张继伟, 徐国雄, 李昀昀, 高尚 申请人:中国海洋石油总公司, 中海石油（中国）有限公司天津分公司, 中海油能源发展股份有限公司