分层防砂管柱的制作方法

文档序号:15306998发布日期:2018-08-31 21:09阅读:107来源:国知局

本申请属于石油开采技术领域,具体涉及一种分层防砂管柱。



背景技术:

油田水井出砂,一方面容易造成水嘴堵塞、注水管柱砂埋、洗井不通、投捞测试遇阻等,影响有效分注。另一方面在作业时,因出砂导致砂卡,事故率高,严重出砂甚至会导致水井报废而不能恢复正常生产,影响了油田的开发效果。

目前国内针对水井出砂的研究,采用的防砂方式主要为化学防砂和机械防砂。茨榆坨采油厂青龙台油田针对水井出砂问题开展过化学防砂现场试验,应用效果较差,而采用机械防砂需下入防砂工具,与分层注水管柱相冲突。本实用新型研究提出防砂与分注一体化工艺,针对七寸套管井,研制出一种分层防砂管柱,将砂挡在管柱之外。该管柱具有的大通径的特性,能满足小直径分层注水管柱的放置。



技术实现要素:

为了克服现有技术的上述缺陷,本实用新型所要解决的技术问题是提供一种分层防砂管柱,其可以解决现有的防砂管柱防砂效果差的技术问题。

本实用新型的具体技术方案是:

本实用新型提供一种分层防砂管柱,其用于向多个注水层内注水,包括:

套管;

油管,所述油管套设在所述套管内,并与所述套管形成环形空间,所述油管自上而下依次连接有多个防砂筛管和丝堵,每个所述防砂筛管与各自注水层位置相对,所述丝堵设置在所述油管的末端;

丢手悬挂器,其设置在靠近井口的注水层上方的环形空间内;

封隔器,其设置在所述环形空间内,并与相邻所述注水层之间的地层位置相对。

作为一种优选的实施方式,所述丢手悬挂器内设置有球座,所述丢手悬挂器上设置有卡瓦。

作为一种优选的实施方式,所述分层防砂管柱还包括磁定位短节。

作为一种优选的实施方式,所述磁定位短节设置在所述丢手悬挂器的上方。

作为一种优选的实施方式,所述封隔器上方设置有安全接头,以保证所述分层防砂管柱的负荷。

作为一种优选的实施方式,所述丢手悬挂器丢手之后的通径和所述封隔器的通径都大于等于108厘米。

作为一种优选的实施方式,所述分层防砂管柱在井口处连接有水泥车,以对所述管柱进行打压。

作为一种优选的实施方式,所述分层防砂管柱内还设置有分层注水管柱,以对所述注水层进行注水。

作为一种优选的实施方式,所述注水层的数量为至少两个。

作为一种优选的实施方式,所述封隔器的数量为至少一个。

借由以上的技术方案,本申请的有益效果在于:本申请的分层防砂管柱设计结构合理,节约成本,又具有大通径的特性,能满足小直径分层注水管柱的放置,能够完善工艺,满足现场需求。

参照后文的说明和附图,详细公开了本申请的特定实施方式,指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解,本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内,本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。

应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的,而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外,图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的,用于帮助对本申请的理解,并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的教导下,可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。在附图中:

图1为本申请实施方式的分层防砂管柱的结构示意图。

以上附图的附图标记:1、油管;2、磁定位短节;3、套管;4、丢手悬挂器;5、防砂筛管;6、注水层;7、安全接头;8、封隔器;9、丝堵。

具体实施方式

下面将结合本申请实施方式中的附图,对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本申请保护的范围。

需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示,本申请提供一种分层防砂管柱,其用于向多个注水层6内注水,所述注水层6的数量为至少两个。该分层防砂管柱包括:套管3、油管1、丢手悬挂器4、以及封隔器8,所述封隔器8的数量为至少一个。所述油管1套设在所述套管3内,并与所述套管3形成环形空间,所述油管1自上而下依次连接有多个防砂筛管5和丝堵9,每个所述防砂筛管5与各自注水层6位置相对,所述丝堵9设置在所述油管1的末端。丢手悬挂器4设置在靠近井口的注水层6上方的环形空间内。封隔器8设置在所述环形空间内,并与相邻所述注水层6之间的地层位置相对。

本申请的分层防砂管柱在使用时,可以向该分层防砂管柱的油管1内投入钢球(图中未示出),由于丢手悬挂器4内设置有球座,该钢球可以坐落于丢手悬挂器4的球座上。然后利用井口的水泥车(图中未示出)向油管1内进行打压,使丢手悬挂器4上的卡瓦张开抓紧套管3内壁,接着再利用水泥车继续打压,球座由于承受不住巨大的压力进而掉落至丝堵9处,完成泄压。泄压完成之后可以上提丢手悬挂器4的上部分管柱完成丢手悬挂器4的脱开。然后对分层防砂管柱内的每个封隔器8进行坐封,封隔器8坐封完成之后,可以下入分层注水管柱对每个需要注水的注水层6进行分层注水即可。

本申请的分层防砂管柱设计结构合理,节约成本,又具有大通径的特性,能满足小直径分层注水管柱的放置,能够完善工艺,满足现场需求。

在本实施方式中,套管3呈圆柱形管状结构。油管1套设在套管3中,并与套管3形成环形空间。防砂筛管5连接在油管1上,并与需要注水的注水层6位置相对应,这样既能挡砂,又能满足注水要求。丝堵9设置在油管1的末端,可以对油管1进行封堵,保证管柱的防砂能力。需要说明的是,防砂筛管5的数量需要与注水层6的数量相适应,若注水层6的数量为两个,则需要设置有两个防砂筛管5,若注水层6的数量为三个,则需要设置有三个防砂筛管5,以此类推。

丢手悬挂器4通常设置在靠近井口的注水层6的上方(最上层的注水层6上方)的环形空间内,该丢手悬挂器4内设置有球座,向油管1内投入的钢球可以坐落于该球座上进行憋压。同时丢手悬挂器4上还设置有卡瓦,该卡瓦可以在打压之后张开紧紧抓住套管3的内壁面,即可以悬挂管柱。设置丢手悬挂器4不仅能节约管材,还能避免与后期的分层注水管柱共用同一井口的冲突。

封隔器8通常也设置在所述环形空间内,且与相邻所述注水层6之间的地层位置相对,以对相邻注水层6进行隔离分注。

另外,该分层防砂管柱还可以包括磁定位短节2,其可以在放置管柱之后核对分层防砂管柱的丢手悬挂器4以及封隔器8是否在合适的位置。具体地,所述磁定位短节2可以设置在所述丢手悬挂器4的上方。每个所述封隔器8的上方还可以设置有安全接头7,以保证所述分层防砂管柱的承载负荷。也就是说,安全接头7的数量可以与封隔器8的数量一致,且每个安全接头7都分别位于各自封隔器8的上方。

进一步地,所述分层防砂管柱在井口处可以连接有水泥车,以对所述管柱进行打压。所述分层防砂管柱内还可以设置有分层注水管柱,以对所述注水层进行注水。为了能放置分层注水管柱,所述丢手悬挂器4丢手之后的通径和所述封隔器8的通径都需要大于等于108厘米。

需要说明的是,本实施例提供的套管3、油管1、丝堵9等可以选用任意合适的现有构造。为清楚简要地说明本实施例所提供的技术方案,在此将不再对上述部分进行赘述,说明书附图也进行了相应简化。但是应该理解,本实施例在范围上并不因此而受到限制。

本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值,在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说,如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90,优选从20到80,更优选从30到70,则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值,适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例,可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。

除非另有说明,所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而,“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”,至少包括指明的端点。

披露的所有文章和参考资料,包括专利申请和出版物,出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”,旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地,单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解,以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述,在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此,本教导的范围不应该参照上述描述来确定,而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的,所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容,也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。

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