一种分段压裂完井管柱的制作方法

本实用新型涉及石油勘探开发过程中的完井及生产技术领域，主要涉及一种分段压裂完井管柱。

背景技术：

经过最近几十年的发展，现已形成较为完善的适应不同完井条件的水平井分段压裂完井技术。主流的水平井分段完井压裂技术主要有裸眼封隔器+滑套分段压裂完井技术、水力喷射分段压裂完井技术和簇射孔+泵送桥塞联作分段压裂完井技术等3类技术，其中裸眼封隔器+滑套分段压裂完井技术应用最为广泛。另外，对高温高压酸性环境下井筒完整性和完井技术的研究中，报道了普光气田，塔里木盆地等国内高温高压高含硫或含CO2环境下，对管柱的腐蚀机理、防腐措施、管柱材料的选择、完井模型的建立、完整性评价、防腐防垢及气举一体化完井管柱、完井方案设计等方面进行了研究。

对于需要进行分段压裂的油井，如果储层流体中存在沥青质或腐蚀性气体等，并且需要进行气举生产，目前主流的分段压裂完井管柱不能解决该问题。

技术实现要素：

本实用新型的特征和优点在下文的描述中部分地陈述，或者可从该描述显而易见，或者可通过实践本实用新型而学习。

为了应对高温高压高酸高产油藏，保证油井的长期安全生产，本实用新型提供一种分段压裂完井管柱，包括：上部完井管柱，包括自上而下依次设置在油管上的安全阀、流动短节、多级气举阀、上坐落短节、化学注入阀、下坐落短节；下部完井管柱，包括由盲管与割缝筛管间隔设置而成的外套管，以及设置在所述外套管上的插管封隔器、膨胀封隔器、至少一个第一裸眼封隔器、第一循环隔离阀；内管柱，用于下入所述下部完井管柱内配合实现分段压裂；所述内管柱包括内套管，以及依次设置在所述内套管上的投球滑套、至少一个第二裸眼封隔器、压差滑套、第二循环隔离阀。

根据本实用新型的一个实施例，所述上部完井管柱中，在所述化学注入阀与所述下坐落短节之间还设有伸缩短节、水力坐封可回收式封隔器。

根据本实用新型的一个实施例，所述上部完井管柱中，在所述多级气举阀与上坐落短节之间还设有滑套。

根据本实用新型的一个实施例，在所述插管封隔器、膨胀封隔器及第一裸眼封隔器均设置在所述外套管的盲管上。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一循环隔离泵设置在所述盲管或割缝筛管上。

根据本实用新型的一个实施例，所述外套管的直径比所述内套管的直径大1至2.5英寸。

根据本实用新型的一个实施例，所述外套管的直径为4.5英寸，所述内套管的直径为2.7英寸。

根据本实用新型的一个实施例，位于所述化学注入阀以上的油管、所述套管采用L80材质。

根据本实用新型的一个实施例，位于所述化学注入阀与所述插管封隔器之间的油管采用UNS N08535材质。

本实用新型提供的分段压裂完井管柱具有高温高压、同时存在腐蚀性气体、蜡质、沥青质等特点，不仅考虑了应对高温高压、防腐、防蜡、防沥青等因素，还采用了自喷与气举相结合的开采方式，这种从井筒完整性与流动保障综合考虑的分段压裂完井管柱在国内外尚属首例。

通过阅读说明书，本领域普通技术人员将更好地了解这些技术方案的特征和内容。

附图说明

下面通过参考附图并结合实例具体地描述本实用新型，本实用新型的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本实用新型的解释说明，而不构成对本实用新型的任何意义上的限制，在附图中：

图1为本实用新型实施例的分段压裂完井管柱的结构示意图。

图2为本实用新型实施例的内管柱的结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型提供一种分段压裂完井管柱，包括上部完井管柱、下部完井管柱以及下入到下部完井管柱内的内管柱。

上部完井管柱包括自上而下依次设置在油管上的安全阀1、流动短节2、多级气举阀4、上坐落短节7、化学注入阀8、下坐落短节11；其中，安全阀1是为了实现紧急关井，流动短节2是为了防止安全阀内部受到冲蚀，多级气举阀4用于实现气举生产，上坐落短节7可以为油管试压提供台阶，化学注入阀8为两个，可以实现防腐剂与防沥青剂的注入，从而在油管内壁形成现防腐剂与防沥青剂薄膜；下坐落短节11可以实现临时弃井。此外，在多级气举阀4与上坐落短节7之间还可以设置滑套6，滑套6可以建立油管与油套环空之间的循环。本实用新型的另一实施例中，上部完井管柱还包括设置在化学注入阀8与下坐落短节11之间的伸缩短节9、水力坐封可回收式封隔器10；伸缩短节9可以补偿管柱的伸缩，水力坐封可回收式封隔器10不仅能过锚定上部完井管柱，而且能够增强密封性；上述下坐落短节11还可以配合水力坐封可回收式封隔器10的坐封。

在上部完井管柱外侧设有套管3以及与套管3底端内壁相连接的尾管5，其中，套管3的直径例如是9.625英寸，尾管5的直径例如是7英寸。

下部完井管柱包括由盲管14与割缝筛管15间隔设置而成的外套管，以及设置在外套管上的插管封隔器12、膨胀封隔器13、至少一个第一裸眼封隔器16、第一循环隔离阀17；其中，插管封隔器12用于实现对管柱的坐挂，膨胀封隔器13用于保证储层中的流体不能进入膨胀封隔器以上的油套环空中。

用于下入到下部完井管柱内配合实现分段压裂的内管柱包括内套管22以及依次设置在内套管22上的投球滑套21、至少一个第二裸眼封隔器23、压差滑套24、第二循环隔离阀25；其中，内管柱中的封隔器3，需要坐封在水平段的盲管14上。内管柱的第二裸眼封隔器23与设置在外套管上的第一裸眼封隔器16共同作用，从而实现分段；通过投球至第二循环隔离阀25处坐封内管柱的第二裸眼封隔器23；通过打开内管柱中的投球滑套21和压差滑套24进行分段压裂。

一般地，下部完井管柱中的外套管是由多个盲管14与多个割缝筛管15间隔设置而成的，且插管封隔器12、膨胀封隔器13及第一裸眼封隔器16均设置在外套管的盲管14上，而第一循环隔离泵17则可以设置在盲管14上，也可以设置在割缝筛管15上。本实施例中，外套管的直径比内套管的直径大1至2.5英寸。例如，外套管的直径为4.5英寸，内套管的直径为2.7英寸。

本实用新型中，整个管柱所选用的材质需要耐温150℃，耐压70MPa。优选地，化学注入阀(化学注入管线)以上的管柱采用L80材质并在其内壁上通过注入防腐剂形成防腐剂涂层用于防腐，位于化学注入阀(化学注入管线)与所述插管封隔器之间的油管采用UNS N08535材质，水下部完井管柱中的套管也可以采用L80材质，所有的完井工具均可以采用镍基合金或等效材质。

一般地，根据油藏地质资料可以确定筛管、裸眼封隔器和盲管的位置及相关参数。可以通过以下操作方法来实现：

(1)井筒准备：用钻头通井裸眼段，用模拟管串通井，并用刮管器刮套管；

(2)管柱送入：用钻杆送入下部完井管柱。包括水平段套管、插管封隔器、膨胀封隔器、裸眼封隔器、割缝筛管、循环隔离阀等；

(3)起出钻杆，使用专门的坐封工具坐封裸眼封隔器和插管封隔器；

(4)起出坐封工具，利用油管送入分段压裂内施工管柱；

(5)投球坐封内施工管柱的封隔器，进行分段压裂，分段压裂完成后解封内施工管柱的封隔器并起出该管柱；

(6)下入与一期基本相同的上部完井管柱，插入形成密封；

(7)投堵塞器坐封水力坐封可回收式封隔器；

(8)投入生产。如需临时弃井，可以在下坐落短节上投堵塞器进行封堵。

本实用新型提供的分段压裂完井管柱采用自喷与气举相结合的开采方式，能够实现分段压裂、测试及生产，缩短完井周期、降低油层污染，保护油层。该管柱具有耐高温、耐高压、防腐、防蜡及沥青质等功能。本实用新型还通过水力坐封可回收式封隔器与插管封隔器双重密封，提高密封可靠性；下部完井管柱采用割缝筛管与盲管间隔设置，能够有效地减少原油从地层进入井筒的流动阻力。

以上参照附图说明了本实用新型的优选实施例，本领域技术人员不脱离本实用新型的范围和实质，可以有多种变型方案实现本实用新型。举例而言，作为一个实施例的部分示出或描述的特征可用于另一实施例以得到又一实施例。以上仅为本实用新型较佳可行的实施例而已，并非因此局限本实用新型的权利范围，凡运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效变化，均包含于本实用新型的权利范围之内。