一种可用于分层化学防砂的管柱及方法与流程

本发明涉及油田开发中的防砂技术，具体地说是一种可用于分层化学防砂的管柱及方法。

背景技术：

化学防砂技术通过向井眼周围挤入固砂剂或涂覆支撑剂，在井底近井地带固结形成具有一定强度和渗透能力的人工井壁，达到防砂的目的。对于非均质多层油藏，一次笼统化学防砂难以实现各小层均匀改造，化学防砂效果不理想。现有分层防砂管柱存在施工过程中需要通过上提下放管柱来实现分层注入、不动管柱无法实现反洗井等问题，容易引起固砂剂反吐及在井筒内固结等问题，存在安全隐患，影响化学防砂效果。因此需要采用分层注入工艺，利用分层防砂管柱实现各井段的均匀化学防砂，延长多井段井防砂有效期。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可用于分层化学防砂的管柱及方法，能够实现不动管柱分层固砂剂注入，并且能够根据需要不动管柱随时彻底反洗井，从而防止固砂剂反吐及在井内固结。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种可用于分层化学防砂的管柱，包括自上而下依次连接的上层充填总成、层间封隔器及下层充填总成。

所述上层充填总成上端连接上接头，所述下层充填总成下端连接下接头。

所述上层充填总成包括内外相套的上内滑套和上外滑套，上内滑套下端连接上内压簧，上外滑套上端连接上外压簧，所述上内滑套和上外滑套之间形成上层充填通道。

所述下层充填总成包括内外相套的下内管和下外滑套，下外滑套下端连接下外压簧，所述下内管和下外滑套之间形成下层充填通道。

为了达成上述另一目的，本发明采用了如下技术方案，一种可用于分层化学防砂的方法，用油管连接分层化学防砂管柱并将其下入到设计位置；油管打压，层间封隔器涨封，下层充填通道打开，进行下层固砂剂注入；油管泄压，层间封隔器解封，下层充填通道关闭，反洗井；投球，油管打压，层间封隔器涨封，上层充填通道打开，进行上层固砂剂注入；油管泄压，层间封隔器解封，上层充填通道关闭，反洗井。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

该分层化学防砂管柱主要包括上层充填总成、层间封隔器及下层充填总成三部分，其中，层间封隔器能够在液压作用下涨封，起到封隔上下油层井段的作用，并且能够在泄压后自动解封；层间封隔器涨封后，上层充填总成或者下层充填总成能够在液压作用下压缩弹簧打开充填通道，实现单层固砂剂注入，并且在泄压后能够靠弹簧实现充填通道的自动关闭，而上层或者下层充填通道的打开是通过投球进行控制，无需活动管柱。由于在泄压后封隔器解封、充填通道关闭，因此可以不动管柱立即反洗井，并且能够反洗到管柱最底部。本发明由于使用了可自动控制的层间封隔器及充填总成，本发明具有不动管柱实现分层固砂剂注入、随时不动管柱彻底反洗井及防止固砂剂在井筒内固结等优势。

附图说明

图1为本发明一种可用于分层化学防砂的管柱的结构示意图；

图2为本发明一种可用于分层化学防砂的管柱在下层固砂坐封时的结构示意图；

图3为本发明一种可用于分层化学防砂的管柱在各分层通道关闭解封时的结构示意图；

图4为本发明一种可用于分层化学防砂的管柱在上层固砂坐封时的结构示意图。

图中：上层充填总成1、层间封隔器2、下层充填总成3。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

根据图1-4，一种可用于分层化学防砂的管柱，包括自上而下依次连接的上层充填总成1、层间封隔器2及下层充填总成3。所述上层充填总成上端连接上接头，所述下层充填总成下端连接下接头。所述上层充填总成包括内外相套的上内滑套和上外滑套，上内滑套下端连接上内压簧，上外滑套上端连接上外压簧，所述上内滑套和上外滑套之间形成上层充填通道。所述下层充填总成包括内外相套的下内管和下外滑套，下外滑套下端连接下外压簧，所述下内管和下外滑套之间形成下层充填通道。

该分层化学防砂管柱主要包括上层充填总成、层间封隔器及下层充填总成三部分，其中，层间封隔器能够在液压作用下涨封，起到封隔上下油层井段的作用，并且能够在泄压后自动解封；层间封隔器涨封后，上层充填总成或者下层充填总成能够在液压作用下压缩弹簧打开充填通道，实现单层固砂剂注入，并且在泄压后能够靠弹簧实现充填通道的自动关闭，而上层或者下层充填通道的打开是通过投球进行控制，无需活动管柱。 由于在泄压后封隔器解封、充填通道关闭，因此可以不动管柱立即反洗井，并且能够反洗到管柱最底部。

一种可用于分层化学防砂的方法：

(1)用油管连接分层化学防砂管柱并将其下入到设计位置，保证层间封隔器2能够有效封隔上下两层井段；

(2)油管打压，在液压作用下层间封隔器涨开，实现对上下两层井段的封隔，下层充填通道打开，对下层井段进行固砂剂注入，如图2所示；

(3)油管泄压，层间封隔器解封，下层充填通道关闭，反洗井，如图3所示；

(4)投球，油管打压，在液压作用下层间封隔器涨开，实现对上下两层井段的封隔，上层充填通道打开，对上层井段进行固砂剂注入，如图4所示；

(5)油管泄压，层间封隔器解封，上层充填通道关闭，反洗井，如图3所示。

由于使用了可自动控制的层间封隔器及充填总成，本发明具有不动管柱实现分层固砂剂注入、随时不动管柱彻底反洗井及防止固砂剂在井筒内固结等优势。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种可用于分层化学防砂的管柱及方法，其中管柱包括自上而下依次连接的上层充填总成、层间封隔器及下层充填总成。所述上层充填总成上端连接上接头，所述下层充填总成下端连接下接头。所述上层充填总成包括内外相套的上内滑套和上外滑套，上内滑套下端连接上内压簧，上外滑套上端连接上外压簧，所述上内滑套和上外滑套之间形成上层充填通道。所述下层充填总成包括内外相套的下内管和下外滑套，下外滑套下端连接下外压簧，所述下内管和下外滑套之间形成下层充填通道。本发明能够实现不动管柱分层固砂剂注入，并且能够根据需要不动管柱随时彻底反洗井，从而防止固砂剂反吐及在井内固结。

技术研发人员：谢金川;吴琼;郭黎明;魏芳;吕超;张冰洋;魏庆彩;王勇;武明鸣;许霞
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院
技术研发日：2016.01.19
技术公布日：2017.07.25