一种多级滤砂管管柱的制作方法

本发明涉及油田开发油井防砂工艺技术，具体而言是一种多级滤砂管管柱。

背景技术

随着油田注水（聚）开发，油层渗透率随着流体冲刷变化十分明显，具体表现在产液剖面极不均匀，油层渗透率极差变大，特别是对于没有夹层或夹层少的正韵律疏松砂岩油藏，其渗透率自下而上逐渐变小，油层底部由于渗透性好，产液集中、冲刷严重，易发生砂粒松动运移导致油井出砂。随着冲刷时间延长，油层底部渗透率会进一步增大，甚至形成大孔道，会出现油井含水（聚）上升、产油量下降，进一步加剧了地层出砂，影响油井正常生产。目前，现有防砂技术主要从挡砂角度，通过构建挡砂屏障来实现油井防砂，对于从调整产液剖面降低冲刷强度方面未从进行过探索，通过检索，公开了“一种多层变孔滤砂管及其生产工艺”，申请号：201610661039.7，其针对现有滤砂管在环空堵塞这一问题，针对出砂在防砂管与套管间产生重力分异的特点，利用滤砂体自上而下渗透率分级的技术特征，提高挡砂针对性，防止微细砂粒进入滤砂管造成堵塞。总体来看，对于正韵律砂岩油藏开发后期产水增加、防砂有效期短的问题，利用防砂工艺兼顾实现纵向上调整产液剖面的防砂技术并未见文献公开。

技术实现要素：

本发明是针对上述问题，提出一种多级滤砂管管柱，通过在防砂生产过程中兼顾产液剖面的调整，实现抑制地层出砂，延长防砂有效期的目的。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

本发明包括：丢手工具、封隔器、多级滤砂管和丝堵；其特征在于：多级滤砂管由中心管、一级滤砂体、二级滤砂体、三级滤砂体、四级滤砂体组成，丢手工具、中心管、丝堵采用螺纹连接，多级滤砂体固定在中心管上并由4段或4段以上渗透率不同的单滤砂体串联组成，封隔器在多级滤砂管的上端，中心管上均布设有多个过流孔，所述的多级滤砂体渗透率排布顺序与韵律地层渗透率相反，滤砂体外壁与套管内壁间的环形空间10-15mm之间。

上述一种多级树脂滤砂管中的多级滤砂体排布方式根据地层渗透率逆向布置，即，将地层根据其厚度加权平均渗透率划分为4段或4段以上，各段渗透率与多级滤砂管对应的单滤砂体渗透率之和为定值。

上述一种多级树脂滤砂管中的各级单滤砂体紧密串联，单滤砂体之间设有隔断垫片。

上述一种多级树脂滤砂管中的中心管在管体按照60-80个/米均布设有圆孔，孔眼直径在6-8mm。

上述一种多级树脂滤砂管中的多级滤砂管由重量份5-7的苯并恶嗪树脂和重量份93-95的石英砂组成。

上述一种多级树脂滤砂管中的多级滤砂管制作所用的石英砂粒径为：一级滤砂体0.8-1.2mm；二级滤砂体0.4-0.8mm；三级滤砂体0.2-0.6mm；四级滤砂体0.1-0.3mm。

上述一种多级树脂滤砂管制作方法如下：

（1）将石英砂和苯并恶嗪树脂按比例混合均匀；

（2）将混合后的石英砂填入预制模具中，并放置于温控装置内；

（3）在220℃恒温静置1-1.2小时后取出；

（4）将特定渗透率级别的滤砂体与中心管进行装配，中间由隔断垫片隔开，组成多级滤砂管。

本发明的有益效果是：本发明能够实现在防砂的同时抑制高渗流通道的产液量，降低高渗层产液冲刷强度，抑制地层出砂，延长油井防砂周期。同时通过调整产液剖面，降低含水，增加油井原油产量。

附图说明

图1本发明结构示意图

图2多级滤砂管3的全剖结构示意图

图中，1-丢手工具，2-封隔器，3-多级滤砂管，301-中心管，302-一级滤砂体，303-二级滤砂体，304-三级滤砂体，305-四级滤砂体，306-隔断垫片；4-丝堵，5-套管；a-过流孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案进一步说明：

图1所示为一种多级滤砂管管柱，包括丢手工具1、封隔器2、多级滤砂管3、丝堵4，丢手工具1、多级滤砂管3、丝堵4均采用螺纹连接，封隔器2固定于多级滤砂管3上部。

图2所示为多级滤砂管3，包括中心管301、一级滤砂体302、二级滤砂体303、三级滤砂体304、四级滤砂体305，一级滤砂体302、二级滤砂体303、三级滤砂体304、四级滤砂体305为渗透率不同的单滤砂体并用隔离垫片306隔开且按自上而下顺序串联固定在中心管301上，中心管301管体上均布设有过流孔306，其上、下两端设有外螺纹；

所述的多级滤砂管3，其各个单滤砂体的排布顺序与韵律地层渗透率大小相反，各个单滤砂体渗透率级差范围为1.8-3.2，所述多级滤砂管3的直径根据套管内径确定，外壁与套管5内壁间的环形空间在10-15mm之间。

所述的多级滤砂管，其滤砂体排布方式根据地层渗透率逆向布置，将油层根据其厚度加权平均渗透率划分为4段或4段以上，与多级滤砂管3相对应。

所述的多级滤砂管，其单滤砂体紧密串联，单滤砂体之间用隔断垫片隔开。

所述的多级滤砂管，其中心管在管体按照60-80个/米打圆孔，孔眼直径在6-8mm。

所述的多级滤砂管，由重量份5-7的苯并恶嗪树脂和重量份93-95的石英砂组成。

所述的多级滤砂管，其各个单滤砂体石英砂粒度如下：

一级滤砂体粒度为0.8-1.2mm的石英砂；二级滤砂体粒度为0.4-0.8mm的石英砂；三级滤砂体粒度为0.2-0.6mm的石英砂；四级滤砂体粒度为0.1-0.3mm的石英砂。

所述的多级滤砂管，其制作工艺如下：

（1）将石英砂和苯并恶嗪树脂按比例混合均匀；

（2）将混合后的石英砂填入预制模具中，并放置于温控装置内；

（3）在220℃进行恒温静置1-1.2小时后取出；

（4）将特定渗透率级别的滤砂体与中心管进行装配，组装成滤砂管本体。

下面结合实施例进一步描述本发明的技术方案：

孤岛油田中一区ng3单元为正韵律疏松砂岩油藏，gd1-1-502油井的ng3层为正韵律厚油层，层厚12米，无夹层。因长期注水开发，ng3层底部形成大孔道，地层出砂严重，日产液105t/d,日产油3.15t/d，含水97%，含水极高。为提高防砂效果，采取多级滤砂管防砂技术进行防砂。其中，ng3层渗透率为100-10000md，渗透率极差为100md，渗透率变异系数为0.86。该井套管内径159mm具体实施方案如下：

（一）进行多级滤砂管分段渗透率设计，根据测试，1#渗透率分布如表一所示：

根据渗透率大小，将ng3层划分为4个层段，如表二所示：

（二）制作四级滤砂管管柱，过程如下：

1、准备各层段石英砂，其中一级滤砂体粒度为0.8-1.2mm的石英砂；二级滤砂体粒度为0.4-0.8mm的石英砂；三级滤砂体粒度为0.2-0.6mm的石英砂；四级滤砂体粒度为0.1-0.3mm的石英砂。

2、制作多级滤砂管，其制作流程如下：

（1）将石英砂和苯并恶嗪树脂按重量份5:95混合均匀；

（2）将混合后的石英砂填入预制模具中，模具内径148mm，预留中心管孔位内径63.5mm为并放置于温控装置内；

（3）调整温度，在220℃恒温静置1小时后取出；

（4）准备直径63.5mm中心管14米，在中段12米范围内按照每米60个打孔，孔径8mm。

3、将加工后的滤砂管按照顺序组成多级滤砂管柱，组装步骤如下：

多级滤砂管3，包括中心管301、一级滤砂体302、二级滤砂体303、三级滤砂体304、四级滤砂体305，一级滤砂体302、二级滤砂体303、三级滤砂体304、四级滤砂体305为渗透率不同的单滤砂体并用隔断垫片306隔开且按自上而下顺序串联固定在中心管301上，中心管301管体上开有过流孔a且其上下端有螺纹。

4、管柱装配

按照丢手工具1、封隔器2、多级滤砂管3、丝堵4，丢手工具1、多级滤砂管3、丝堵4均采用螺纹连接，封隔器2固定于多级滤砂管3上部。

（三）将组装后的管柱下入油井。

gd1-1-502油井于2017年3月6日实施，日产液95t/d,日产油8.6t/d，含水90.9%，到2018年5月10日，目前仍正常生产，累计生产430天，原防砂周期只有280天，至今有效，累计生产原油3326t。通过该井的实施，本发明达到在防砂的同时抑制高渗流通道的产液量，降低高渗层产液冲刷强度，防止地层出砂，延长油井防砂周期，调整产液剖面，降低含水，增加油井原油产量的目的。