专利名称：分层防砂分层采油一体化管柱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油开采的井下设备，特别是一种分层防砂分层采油一体化管 柱。
背景技术：
目前各大油田已相继投入注水开发，但是采油方式多数采用笼统合采，层间矛盾 依然突出，注采对应率低，非主力层储量动用率低，油井产能受极大的影响。对于疏松砂岩 油藏而言，常规笼统砾石充填防砂已经不能满足要求，必须进行分段、分层系防砂，以提高 低压低渗层的动用程度。防砂后井筒内径较小，现有的分层采油技术难以实现管内分层采 油。目前，国内油田使用的分层防砂管柱均是仅具分层防砂功能，防砂后无法分层采油，如 中国专利CN200410036213. 6，公告日为2007年1月10日，名称为分层挤压充填防砂管柱中 公开了一种分层挤压充填防砂管，它由坐封丢手、顶部悬挂封隔器、外充填工具、滤砂管、层 间封隔器、滑套、外充填筒、内充填工具、内充填转换头、内充填外管、挤压转换内滑管、底部 桥塞、信号器中心管、信号器外筒等组成，下一趟管柱即可完成多个油层分层挤压充填防砂 的施工。但完成多个油层分层挤压充填防砂后各油层仍然要合采，无法解决多个油层防砂 井层间矛盾突出、层间干扰严重，注采对应率低、非主力层储量动用率低的矛盾，直接影响 着采油速度和油田开发效益的提高，这是多油层油井防砂分层采油待解决的技术难题。
实用新型内容本实用新型克服了现有技术中缺点，提供一种能够一趟管柱同时完成分层防砂 和分层采油的一体化管柱。本实用新型的技术方案如下分层防砂分层采油一体化管柱，包括油管、坐封丢 手、砾石充填工具、分层封隔器、丝堵，所述砾石充填工具下端每一层顺次安设有液控分层 开关、开关式防砂管和机械开关，层间安设分层封隔器，管柱底部设有丝堵。所述液控分层 开关具单流阀机构。本实用新型与现有技术相比，填补了目前石油现场没有多油层分层后对防砂井段 进行分层采油的空白，具有显著的技术效果和经济效益。使用本实用新型为多油层分层防 砂分层采油，可一趟管柱对疏松砂岩油藏油井全井分层防砂，控制液控分层开关动作可对 油井生产进行单采、分采、也可合采，最大限度地发挥中、低渗透层产能，提高了采油速度， 改善了开发效果。换层采油通过地面油套环空加压实现，操作简单方便，可反复换层，减少 了作业次数，节省了作业成本。液控分层开关具单流阀机构，可有效避免外部液体进入地 层，防止层间液体倒灌，减少作业对地层的污染和伤害。
图1是本实用新型分层防砂分层采油一体化管柱的整体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。如图1所示，一种分层防砂分 层采油一体化管柱，包括生产油管1、坐封丢手2、砾石充填工具3、液控分层开关4、开关式 防砂管5、机械开关6、分层封隔器7和丝堵8。砾石充填工具3下端每层顺次安设有液控分 层开关4、开关式防砂管5和机械开关6，层间安设分层封隔器7。液控分层开关4上部为单一螺纹结构，下部为内外管双螺纹结构，机械开关6为内 滑套结构，分层封隔器7为遇油遇水膨胀封隔器。开关式防砂管5和机械开关6均为内外 管结构，液控分层开关4和开关式防砂管5内外管分别通过螺丝联接。本实用新型在现场使用时，按如下操作程序进行1、坐封防砂将本实用新型按附图的次序依次在地面连接好，用油管下入井中设计位置，从井 口油管打压力，液体压力作用在砾石充填工具3上，使其坐封。分层封隔器7是遇油遇水膨 胀封隔器，随管柱下入井内后，与套管内液体发生反应，胶筒体积膨胀，实现坐封。坐封后油 套环空返水，此时可以从井口将混砂液经砾石充填工具3泵入地层，砂砾被下层开关式防 砂管5过滤留在筛套环空，将底部环空填满。下层开关式防砂管5外环空填满后继续加混 砂液，直至上层开关式防砂管5外环空填满后压力突升。当井口混砂液压力突升时，反循环 洗出油管多余砂砾，再正转油管1使坐封丢手2丢手，起出油管1和坐封丢手2即可下泵完 井采油。2、换单层采油下泵完井后生产需换层采油时，通过地面油套环空加压驱动液控分层开关4动 作，上、下层液控分层开关相互配合，分别组合开关状态即可换层采油。如上层液控分层开 关4初始设置状态为开、开、关、开、开、关，下层液控分层开关4初始设置状态为开、关、 开、开、关、开，则油井初始为合采状态。此时从地面油套环空加压驱动液控分层开关4动 作，上层液控分层开关4设置状态变为开、关、开、开、关、开，下层液控分层开关4设置状态 变为关、开、开、关、开、开，则变换为上层采油。需下层采油时再次从地面油套环空加压驱 动液控分层开关4动作，上层液控分层开关4设置状态变为关、开、开、关、开、开，下层液控 分层开关4设置状态变为开、开、关、开、开、关，则变换为下层采油。3、合层采油需合层采油时，从地面油套环空加压驱动液控分层开关4动作，上层液控分层开 关4从下层采油时状态关、开、开、关、开、开，变更为开、开、关、开、开、关，下层液控分层 开关4由设置状态开、开、关、开、开、关，变更为开、关、开、开、关、开，则油井实现合采状 态。采油过程也可采用机械开关进行开、关操作，需要再次下入管柱，携带与之相配套 的专用开关工具，通过上提或下放专用开关工具来实现机械开关的打开和关闭操作。上述实施例可用于2个油层的单采、分采、合采，本实用新型还可用于多层防砂和 多层采油，每增加一层，在下部多增加一个分层封隔器、一个液控分层开关、一个防砂管和 一个机械开关即可，液控分层开关变更为多层组合状态，液控分层开关开头排序状态变更 后也可用于多个个油层，最大限度地发挥中、低渗透层产能，提高了采油速度，改善了开发 效果。
权利要求1.分层防砂分层采油一体化管柱，包括油管(1)、坐封丢手O)、砾石充填工具(3)、分 层封隔器(7)、丝堵(8)，其特征是所述砾石充填工具C3)下端每一层顺次安设有液控分层开关G)、开关式防砂管(5)和机械开关(6)，层间安设分层封隔器(7)，管柱底部设有丝堵 ⑶。
2.根据权利要求1所述的分层防砂分层采油一体化管柱，其特征是所述液控分层开关 ⑷具单流阀机构。
3.根据权利要求1所述的分层防砂分层采油一体化管柱，其特征是所述分层封隔器 (7)为遇油遇水膨胀封隔器。
4.根据权利要求1所述的分层防砂分层采油一体化管柱，其特征是每增加一层，在下 部多增加一个分层封隔器、一个液控分层开关、一个开关式防砂管和一个机械开关。
专利摘要本实用新型是公开了石油工业使用的分层防砂分层采油一体化管柱，解决多个油层防砂井层间矛盾突出、层间干扰严重，注采对应率低、非主力层储量动用率低的矛盾，能够一趟管柱同时完成分层防砂和分层采油。本实用新型包括油管、坐封丢手、砾石充填工具、分层封隔器、开关式防砂管、丝堵，砾石充填工具下端每一层顺次安设有液控分层开关、开关式防砂管和机械开关，层间安设分层封隔器。本实用新型适用于多油层防砂和采油工艺，亦可用于单油层，可一趟管柱对疏松砂岩油藏油井全井分层防砂，可对油井生产进行单采、分采、也可合采，最大限度地发挥中、低渗透层产能，提高了采油速度，改善了开发效果。
文档编号E21B33/10GK201857942SQ201020286610
公开日2011年6月8日 申请日期2010年8月5日 优先权日2010年8月5日
发明者于昭东, 刘文胜, 刘玉国, 李敢, 陈玉丽, 黄辉才 申请人: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采油工艺研究院