用于原筛管完井的二次分层控水完井方法与流程

本发明涉及油气井完井技术领域，具体涉及一种用于原筛管完井的二次分层控水完井方法。

背景技术：

早期大多数油田采用水平井开发油藏。在开发过程中，为了防止井壁坍塌或者井筒出砂，前期主要采用割缝管、绕丝筛管、精密复合筛管等防砂筛管进行防砂完井。随着生产开发的进行，由于水平井筒的岩石非均质性和渗透率的各向异性，越来越多的筛管完井水平井面临产液剖面不均匀横，含水上升快，边底水锥进，暴性水淹等问题，严重制约了水平井的产出效果及控制区域的采收率。

为了解决上述问题，需要发明一种用于原筛管完井的二次分层控水完井方法，达到对原筛管完井的水平井分段控水的目的，以控制原筛管完井的水平井的底水锥进随度提高区域采收率。

技术实现要素：

针对现有技术中所存在的上述技术问题的部分或者全部，本发明提出了一种用于原筛管完井的二次分层控水完井方法。该方法可以先在原筛管和原井筒之间的第二环空内间隔形成封隔体，然后再下入控水完井管串，并使得控水完井管串的第一封隔器对应封隔体，以达到分段控水的目的。

根据本发明提出了一种用于原筛管完井的二次分段控水完井方法，包括：

步骤一：在原筛管和原井筒之间的第二环空内间隔式布设封隔体，

步骤二：向原筛管中下入具有第一封隔器的控水完井管串，其中，第一封隔器与封隔体的位置对应。

在一个实施例中，在步骤一中，使用注入管串注入流变性胶联封堵剂而形成封隔体。

在一个实施例中，在注入管串中注入流变性胶联封堵剂以使得流变性胶联封堵剂进入到注入管串与原筛管之间的第一环空和原筛管与原井筒之间的第二环空中，再通过反向洗井的方式将第一环空内的流变性胶联封堵剂洗出。

在一个实施例中，向注入管串中注入一定量的流变性胶联封堵剂后，向注入管串中依次注入隔离液和完井液。

在一个实施例中，注入到注入管串中的流变性胶联封堵剂的量由以下公式计算而得：

其中，

q---注入地层的流变性胶联封堵剂的量，m³

d---水平井段流变性胶联封堵剂注入层段原井筒平均内径，m

d---水平井段原筛管内径，m

h---水平井段流变性胶联封堵剂注入层位第二环空内流变性胶联封堵剂的长度，m

γ---综合调整系数，地面注入的流变性胶联封堵剂在注入过程中进入地层裂缝和在后期被洗出的流变性胶联封堵剂的弥补系数。

在一个实施例中，在公式(1)中，长度h为8-10米，和/或γ为2.2-2.8。

在一个实施例中，采用泵送的方式向注入管串中注入流变性胶联封堵剂，其中，泵送压力为10-15mpa，且泵送压力小于地层破损压力和液柱压力之差。

在一个实施例中，注入管串包括：

注入管，其侧壁上设置有过流孔和节流孔，节流孔位于过流孔的下游侧，

设置在注入管的外壁上，并分别位于过流孔的两端的两个第二封隔器，

设置在注入管的内腔中，并位于处于下游的第二封隔器和节流孔之间的球座，

用于封堵和打开过流孔的滑套。

在一个实施例中，在注入流变性胶联封堵剂时，泵送速度为0.2～0.5m³/min，并且在隔离液到达滑套的上游30到50米时，逐渐减小泵送速度，隔离液到达滑套的上游5到10米时停止泵送。

在一个实施例中，在反向洗井之前，将注入管串向上拖动20-30m，

和/或，在反向洗井过程中，注入管串上下活动，且泵送反向洗井液的泵送速度为0.6～0.8m³/min。

与现有技术相比，本发明的优点在于，先在原筛管和原井筒之间的第二环空内间隔形成封隔体，然后再下入控水完井管串，并使得控水完井管串的第一封隔器对应封隔体，以达到分段控水的目的。使用该方法能控制原筛管完井的水平井的底水锥进速度，均衡产液剖面，延长其生命周期，提高控制区域采出效率。另外，该方法工艺简单，并能保证了水平井的生产安全。

附图说明

下面将结合附图来对本发明的优选实施例进行详细地描述，在图中：

图1显示了根据本发明的一个实施例的封隔剂注入工艺示意图；

图2显示了根据本发明的一个实施例的分段控水完井工艺示意图；

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步说明。

图1显示了根据本发明的封隔剂注入工艺，而图2显示了分段控水完井工艺。在用于原筛管完井的二次分段控水完井方法中，先利用如图1所示的注入管串100在原筛管5和原井筒6之间的第二环空70内间隔式布设封隔体11(图2中有显示)。然后，如图2所示，向原筛管5中下入控水完井管串50，其中，控水完井管串50的第一封隔器51与封隔体11的位置对应，以完成分段控水完井。

在面对已经开采的水平井的边底水锥进等问题时，通过上述方法，能完成分段控水的目的。且在这个方法中，操作安全性高，施工简单。

在一个实施例中，封隔体11由通过使用如图1所示的注入管串100注入的流变性胶联封堵剂而形成。

具体地，如图1所示，注入管串100包括注入管4、第二封隔器7、球座9和滑套8。注入管4可以为2-3/8″油管、2-7/8″油管或者3-1/2″及其他尺寸油管，根据原井筒6和原筛管5的内径决定。在注入管4的侧壁上设置有过流孔(图中未示出)和节流孔10。过流孔用于连通注入管4与原筛管5之间的第一环空60，以向第一环空60内注入化学封隔剂。节流孔10位于过流孔的下游侧，且位于注入管4的下游端，用于连通注入管4与原筛管5之间的第一环空60，以实现注入管4内外的液体循环。第二封隔器7设置在注入管4的外壁上。且在过流孔的两端分别设置有第二封隔器7。第二封隔器7用于封隔过流孔两端的第一环空60。例如，第二封隔器7为k344类型封隔器，该系列封隔器打压后实现胀压坐封，泄压后自动解封，可以一趟工艺多次使用。球座9设置在注入管4的内腔中，并位于处于下游的第二封隔器7和节流孔10之间，用于投球后封堵注入管4的内腔，以产生憋压。滑套8设置在过流孔处，用于封堵和打开过流孔。

在设计完水平井分段数后，下入注入管串100。先向注入管4中投球，再向注入管4中泵入完井液，使得球落在球座9上，实现憋压。继续泵送压力液，使得第二封隔器7坐封在第一环空60内，且滑套8移动以打开过流孔。之后，向注入管4内注入化学封隔剂。优选地，在化学封隔剂的后面注入隔离液，再继续泵入完井液。化学封隔剂被送入第二封隔器7之间的第一环空60内，并通过原筛管5进入到原筛管5和原井筒6之间的第二环空70内。

优选地，注入的化学封隔剂为高流变性胶联封堵剂，例如高流变性胶联封堵剂可以为铝镁混合金属氢氧化物/纳质黏土矿物体系、聚合物凝胶类或水泥基类等中的一种。在2到10小时内可控固化，由触变体系形成高强粘弹体或固体，具有较好的热稳定性，70-350℃强度保留率为75％，径向突破压力梯度78mpa/m，满足工艺所需封堵要求。

为了实现流变性胶联封堵剂的封隔，避免试剂浪费，注入到注入管串100内的化学封隔剂的体积由公式而算得。在公式中，d为水平井段流变性胶联封堵剂注入层段原井筒平均内径(单位m)；d为水平井段原筛管内径(单位m)；h为水平井段流变性胶联封堵剂注入层位第二环空内流变性胶联封堵剂的长度(单位m)；γ为综合调整系数，地面注入的流变性胶联封堵剂在注入过程中进入地层裂缝和在后期被洗出的流变性胶联封堵剂的弥补系数。优选地，h为10到15米。也就是，在第二环空70内形成的封隔体11的延伸方向的尺寸为10-15米，例如12米。另外，γ的取值可以在2.2-2.8之间。通过这种设置既能满足水平井的分段需要，又能减低工序施工难度。

优选地，在泵送流变性胶联封堵剂的时候，泵送压力为10-15mpa，同时泵送压力还要小于地层的破裂压力和注入管串100的液柱压力之差，保证不压裂地层的同时，保证施工效率。

优选地，在泵送流变性胶联封堵剂、隔离液和完井液的过程中，泵送速度为0.2～0.5m³/min。在隔离液到达滑套8的上游30到50米时，逐渐减小泵的泵送速度，待隔离液到达滑套8上游5到10米，例如7米的位置处，停止泵送。此时，流变性胶联封堵剂注入到注入管4与原井筒6之间的第二环空70中，在水平井的延伸方向上具有一段距离。

然后，对注入管4泄压，使得第二封隔器7解封，同时滑套8关闭(也就是关闭过流孔)。从注入管串100和原井筒6之间的环空内注入完井液，进行反洗井操作。由于之前注入的流变性胶联封堵剂材料具高触变特性，高剪切速率下可以流动，剪切速率降低后又能立即形成网状结构，剪切静止后结构迅速恢复的高触变特性，从而避免了重力“坍塌”，其可实现对水平环空的立体完全充填。

在反向洗井之前，先向上拖动注入管串100约20-30m，例如25m。然后再进行反洗井操作。反洗井过程中，控制洗井液的泵入速度，优选地，泵入速度为0.6～0.8m³/min，以使得注入到原筛管5与原井筒6第二环空70之间的化学封隔体不会被剪切冲洗掉，而原筛管5与注入管4之间的第一环空60内的流变性胶联封堵剂可以通过节流孔10进入到注入管4的内腔中。确保注入管4内的流变性胶联封堵剂等被反洗出来。需要强调的是，在反洗井泵送过程中，要上下活动注入管串100，以保证反洗井效果。例如，拖动注入管串100相对注入管串100初始位置向上或者向下移动3-5米。

待反洗井完井后，向上拖动整个注入管串100，使得第二封隔器7定位在第二段需要封隔的部位。需要注意的是，此时确保节流孔10在已经形成的化学封隔体11的上部。继续泵送完井液使得第二封隔器7再一次坐封，重复注入流变性胶联封堵剂，反洗井作业，完成下一个化学封隔体11的形成。直到完成分段控水设计全部需要封隔的段数。

待水平井筒中化学封隔体11完成凝固，实现对第二环空70封隔分段后，下入如图2所示的分段控水完井管串50，以实现分段控水完井。如图2所示，分段控水完井管串50包括悬挂封隔器52、盲尾管53、基管54、第一封隔器51和控水装置55。悬挂封隔器52主要用来悬挂控水完井管串50，并密封控水完井管串50与原井筒6之间的环空。盲尾管53主要起连接作用，用来连接基管54。基管54主要作为液体流动通道。第一封隔器51用来起分隔作用，其与已经形成的封隔体11位置对应，以将水平井分段。控水装置55对不同流体的流动阻力不同，从而起到调流控水的目的。需要说明的是，第一封隔器51的使用数量，根据控水完井设计需求决定。本申请中，并为对控水装置55和第一封隔器51的自身结构进行改进，故不对其具体结构进行描述。

通过上述工具和方法，对原筛管完井的水平井，实现水平井筒的封隔分段，通过控水装置对不同分段的不同出流流体，自动调节油和水的附加阻力，从而实现高产水区域的高摩阻自动控水，高产油区域的低摩阻稳油促产，达到延缓水平井边底水锥进，均衡产液剖面，控水稳油的目的。该申请解决了水平井先期筛管完井后，由于水平井筒的岩石非均质性和渗透率的各向异性，长期生产的先期筛管完井的水平井面临的产液剖面不均匀横、含水上升快、无水采油期时间短、边底水锥进、暴性水淹、生命周期短、控制区域内采收率低等问题。

以上仅为本发明的优选实施方式，但本发明保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。