專利名稱：水平井的完井、采油管柱的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種水平井采油管柱，尤其是涉及一種水平井的完井、采油管柱， 該采油管柱特別適合邊底水油藏的水平井采油作業。
背景技術：
隨著石油勘探開發技術的發展，采用水平井技術開發油氣田，已經成為提高油田 采收率、單井產量、開采剩余油、降低噸油成本的一項有效技術手段。目前水平井多以固井 射孔完井為主，水平段的底水錐進控水問題可通過管內封堵、優化射孔工藝解決；對于伴有 邊底水油藏的水平井，完井方式通常采用裸眼防砂篩管完井，由于井徑不規律導致水平段 裸眼封隔器不能有效封隔油水層；當含水量上升后，常規的完井管柱無法進行有效控制，使 水平井高效生產增加了難度。對于帶有邊底水油藏的水平井完井，主要采用封隔器將水層 兩個邊界卡封、中間用盲管連接的工藝技術，盡管該工藝具有操作簡便，成本相對較低的優 點，但一旦出水后，由于水平井沒有分段，實施機械或者化學堵水均很困難，封堵一個出水 層段后，底水會很快繞到另一個層段，對延緩底水錐進沒有太大的效果，導致邊底水錐進， 控水失敗。
實用新型內容為了克服現有水平井裸眼防砂篩管完井施工中，由于井徑的不規律使得水平井裸 眼段封隔器不能有效封隔油水層，導致邊底水錐進、控水失敗的不足，本實用新型提供一種 水平井的完井、采油管柱。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是水平井的完井、采油管柱，水 平井段有上部油層、水層、下部油層，在裸眼井筒內的水平井段固定安裝有完井管柱；完井 管柱的套管下端的分級箍、套管短節、管外封隔器I、盲板、套管、分層密封筒I、上篩管、分 層密封筒II、套管短節、管外封隔器II、套管、管外封隔器III、套管短節、分層密封筒III、下篩 管、洗井閥、下篩管、引鞋依次固定連接；完井管柱內安裝有酸洗管柱或封上采下管柱或封 下采上管柱或合采管柱；酸洗管柱下端的插管插入洗井閥內；封上采下管柱、封下采上管 柱、合采管柱的下端位于完井管柱的洗井閥上方。酸洗管柱的油管、丟手、油管、封隔器、油 管、密封插管II、油管、定壓閥、密封插管III、安全接頭、油管、單流閥、打孔管、插管依次固定 連接，插管插入洗井閥內；封隔器位于完井管柱的上篩管中部，密封插管II、密封插管III分 別位于完井管柱的分層密封筒II、分層密封筒III內，密封插管II、密封插管III與分層密封筒 II、分層密封筒III為過盈配合。封上采下管柱的丟手、油管、密封插管I、油管、密封插管II、 油管、定壓閥、密封插管III、安全接頭、打孔管、封堵頭依次固定連接；密封插管I、密封插管
II、密封插管III分別位于完井管柱的分層密封筒I、分層密封筒II、分層密封筒III內，密封 插管I、密封插管II、密封插管III與分層密封筒I、分層密封筒II、分層密封筒III為過盈配 合。封下采上管柱的丟手、油管、密封插管I、打孔管、密封插管II、油管、定壓閥、密封插管
III、安全接頭、封堵頭依次固定連接；密封插管I、密封插管II、密封插管III分別位于完井管柱的分層密封筒I、分層密封筒II、分層密封筒III內，密封插管I、密封插管II、密封插管III 與分層密封筒I、分層密封筒II、分層密封筒III為過盈配合。合采管柱的丟手、油管、密封插 管I、打孔管、密封插管II、油管、定壓閥、密封插管III、安全接頭、打孔管、封堵頭依次固定 連接；密封插管I、密封插管II、密封插管III分別位于完井管柱的分層密封筒I、分層密封 筒II、分層密封筒III內，密封插管I、密封插管II、密封插管III與分層密封筒I、分層密封筒
11、分層密封筒III為過盈配合。本實用新型的有益效果是，將水平井完井管柱與后期采油管柱結合，通過完井管 柱與采油管柱之間的密封，改善完井管柱與裸眼井筒之間分段密封效果，延緩底水錐進，實 現控水增油的目的。
圖1是本實用新型水平井的完井、采油管柱的完井管柱示意圖。圖2是本實用新型水平井的完井、采油管柱的酸洗作業管柱示意圖。圖3是本實用新型水平井的完井、采油管柱的封上采下管柱示意圖。圖4是本實用新型水平井的完井、采油管柱的封下采上管柱示意圖。圖5是本實用新型水平井的完井、采油管柱的合采管柱示意圖。圖中1.套管，2.分級箍，3.套管短節，4.管外封隔器I，5.盲板，6.分層密封筒 I，7.上篩管，8.分層密封筒II，9.管外封隔器II，10.管外封隔器III，11.分層密封筒III，
12.洗井閥，13.引鞋，14.油管，15.丟手，16.密封插管I，17.封隔器，18.密封插管II， 19.定壓閥，20.密封插管III，21.安全接頭，22.單流閥，23.打孔管，24.下篩管，25.端堵 頭，26.插管，100.完井管柱，101.上部油層，102.水層，103.下部油層，110.酸洗管柱， 120.封上采下管柱，130.封下采上管柱，140.合采管柱。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型水平井的完井、采油管柱做進一步說明。本實用新型水平井的完井、采油管柱位于的水平井段有上部油層101、水層102、 下部油層103。在裸眼井筒內的水平井段固定安裝有完井管柱100 (參見附圖1)；完井管柱 100的套管1下端有分級箍2、套管短節3、管外封隔器I 4、盲板5、套管1、分層密封筒I 6、 上篩管7、分層密封筒II 8、套管短節3、管外封隔器II 9、管外封隔器III10、套管短節3、分層 密封筒III 11、下篩管24、洗井閥12、下篩管24、引鞋13依次固定連接；上述零部件在連接 時，可根據需要在其中連接長度不等的套管1。管外封隔器I 4處于造斜井段，可以根據需 要配備管外封隔器I 4的數量，通常安裝2個管外封隔器I 4。完井管柱100的分層密封筒I 6、分層密封筒II 8、分層密封筒III 11為筒狀，內孔 有1個以上的環形凹槽，環形凹槽內安裝有密封件，密封件與插入其中的密封插管外表面 為過盈配合，形成密封。其中的密封件通常為橡膠材質。完井管柱100的作用是對井身實施固井作業，為下一步的酸洗作業以及分層開采 作業做好準備。完井管柱100內安裝有酸洗管柱110、封上采下管柱120、封下采上管柱130、合采 管柱140中的任一管柱；酸洗管柱110下端的插管26插入洗井閥12內；封上采下管柱120、
4封下采上管柱130、合采管柱140的下端位于完井管柱100的洗井閥12上方。酸洗管柱110(參見附圖2)的油管14、丟手15、封隔器17、密封插管II 18、定壓 閥19、密封插管III 20、安全接頭21、單流閥22、打孔管23、插管26依次固定連接；上述零部 件在連接時，可根據需要在其中連接長度不等的油管14，使得封隔器17位于完井管柱100 的上篩管7中部或上部，密封插管II 18、密封插管III 20分別位于完井管柱100的分層密封 筒II 8、分層密封筒III 11內，密封插管II 18、密封插管III 20與分層密封筒II 8、分層密封筒 III 11為過盈配合。酸洗管柱Iio的封隔器17優選橄欖形封隔器，便于砂堵時上提管柱。酸洗管柱110的作用是對井身進行酸洗作業，酸洗作業完成后，脹封完井管柱100 的管外封隔器II 9、管外封隔器III 10，完成封隔油水層的工作，將生產井段分割成上、下兩 段。封上采下管柱120(參見附圖3)的丟手15、油管14、密封插管I 16、密封插管 II 18、定壓閥19、密封插管III 20、安全接頭21、打孔管23、封堵頭25依次固定連接；上述零 部件在連接時，可根據需要在其中連接長度不等的油管14，使得密封插管I 16、密封插管 II 18、密封插管III 20分別位于完井管柱100的分層密封筒I 6、分層密封筒II 8、分層密封 筒III 11內，密封插管I 16、密封插管II 18、密封插管III 20與分層密封筒I 6、分層密封筒 II 8、分層密封筒III 11為過盈配合。封下采上管柱130 (參見附圖4)的丟手15、油管14、密封插管I 16、打孔管23、密 封插管II 18、定壓閥19、密封插管III20、安全接頭21、封堵頭25依次固定連接；上述零部件 在連接時，可根據需要在其中連接長度不等的油管14，使得密封插管I 16、密封插管II 18、 密封插管III20分別位于完井管柱100的分層密封筒I 6、分層密封筒II 8、分層密封筒III 11 內，密封插管I 16、密封插管II 18、密封插管III 20與分層密封筒I 6、分層密封筒II 8、分層 密封筒III 11為過盈配合。合采管柱140 (參見附圖5)的丟手15、油管14、密封插管I 16、打孔管23、密封插 管II 18、定壓閥19、密封插管III 20、安全接頭21、打孔管23、封堵頭25依次固定連接；上述 零部件在連接時，可根據需要在其中連接長度不等的油管14，使得密封插管I 16、密封插 管II 18、密封插管III 20分別位于完井管柱100的分層密封筒I 6、分層密封筒II 8、分層密 封筒IIIll內，密封插管I 16、密封插管II 18、密封插管III20與分層密封筒I 6、分層密封筒 II 8、分層密封筒III 11為過盈配合。本實用新型中的丟手15為倒扣丟手；安全接頭21為脫節沖砂安全接頭。在實施換層作業時，如果油層部分的管柱出現砂埋狀況，只要上提管柱到額定值， 脫節沖砂安全接頭21就會脫開，將脫節沖砂安全接頭21以上的管柱提出井口。應用本實用新型水平井完井、采油管柱，首先將完井管柱100、酸洗管柱110、封上 采下管柱120、封下采上管柱130、合采管柱140分別組裝完畢后，先進行固井、酸洗作業，再 進行采油作業，其步驟如下A、固井首先將完井管柱100下入裸眼井筒內，使得分層密封筒I 6位于上部油層 101上端部，分層密封筒II 8位于上部油層101與水層102分界處，分層密封筒III 11位于水 層102與下部油層103分界處；上篩管7位于上部油層101，下篩管24位于下部油層103 ； 然后，坐封管外封隔器I 4 ；再向完井管柱100與裸眼井筒的環空內注水泥固井。B、酸洗首先將完井管柱100內的盲板5鉆開；再將酸洗管柱110下入完井管柱100內，酸洗管柱110下端的插管26插入洗井閥12內；酸洗管柱110的封隔器17位于上 篩管7的中部或上部，密封插管II 18、密封插管III 20分別位于完井管柱100的分層密封筒 II 8、分層密封筒III 11內；然后，坐封封隔器17。向完井管柱100與酸洗管柱110之間的環空內注入酸洗液，酸洗液通過上篩管7 進入完井管柱100與井眼環空向下流動，經過下篩管24、打孔管23進入酸洗管柱110內，再 經單流閥22向上返回井口 ；酸洗作業結束后，坐封完井管柱100的管外封隔器II 9和管外封隔器III 10 ；將酸 洗管柱110提出井筒。C、采油作業根據采油作業需要，向完井管柱100內下入封上采下管柱120、封下 采上管柱130、合采管柱140中的任一管柱進行生產。當需要封閉上部油層開采下部油層時，將封上采下管柱120的丟手15連接在油 管下端，送入完井管柱中，密封插管I 16、密封插管II 18、密封插管III 20分別位于完井管 柱100的分層密封筒I 6、分層密封筒II 8、分層密封筒III 11內，密封插管I 16、密封插管 II 18、密封插管III 20與分層密封筒I 6、分層密封筒II 8、分層密封筒III 11為過盈配合，打 孔管23位于下篩管24處，下端的封堵頭25位于洗井閥12的上方；將丟手15上方的油管 提出井筒。隨后，即可下入抽油泵或其他采油設備進行采油作業。當需要封閉下部油層開采上部油層時，將封下采上管柱130的丟手15連接在油 管下端，送入完井管柱中；密封插管I 16、密封插管II 18、密封插管III 20分別位于完井管 柱100的分層密封筒I 6、分層密封筒II 8、分層密封筒III 11內，密封插管I 16、密封插管 II 18、密封插管III 20與分層密封筒I 6、分層密封筒II 8、分層密封筒III 11為過盈配合；打 孔管23位于上篩管7處，下端的封堵頭25位于洗井閥12的上方；將丟手15上方的油管提 出井筒。隨后，即可下入抽油泵或其他采油設備進行采油作業。當需要同時開采下部油層和上部油層時，將合采管柱140的丟手15連接在油管下 端，送入完井管柱中；密封插管I 16、密封插管II 18、密封插管III 20分別位于完井管柱100 的分層密封筒I 6、分層密封筒II 8、分層密封筒III 11內，密封插管I 16、密封插管II 18、密 封插管III20與分層密封筒I 6、分層密封筒II 8、分層密封筒III 11為過盈配合；分層密封筒 I 6與分層密封筒II 8之間的打孔管23位于上篩管7處，密封插管III 20下方的打孔管23 位于下篩管24處；下端的封堵頭25位于洗井閥12的上方；將丟手15上方的油管提出井 筒。隨后，即可下入抽油泵或其他采油設備進行采油作業。值得注意的是，上述實施例是示例而非限制本發明，依據本發明的基本原理，還可 以設計出多于2個油層的水平井完井、酸洗、采油管柱，本領域技術人員將能夠設計很多替 代實施例而不脫離權利要求書的范圍。
權利要求一種水平井的完井、采油管柱，水平井段至少有上部油層、水層、下部油層，其特征是在裸眼井筒內的水平井段固定安裝有完井管柱(100)；完井管柱(100)的套管(1)下端的分級箍(2)、套管短節(3)、管外封隔器Ⅰ(4)、盲板(5)、套管(1)、分層密封筒Ⅰ(6)、上篩管(7)、分層密封筒Ⅱ(8)、套管短節(3)、管外封隔器Ⅱ(9)、套管(1)、管外封隔器Ⅲ(10)、套管短節(3)、分層密封筒Ⅲ(11)、下篩管(24)、洗井閥(12)、下篩管(24)、引鞋(13)依次固定連接；所述完井管柱(100)內安裝有酸洗管柱(110)或封上采下管柱(120)或封下采上管柱(130)或合采管柱(140)；酸洗管柱(110)下端的插管(26)插入完井管柱(100)的洗井閥(12)內；封上采下管柱(120)、封下采上管柱(130)、合采管柱(140)的下端位于完井管柱(100)的洗井閥(12)上方。
2.根據權利要求1所述水平井的完井、采油管柱，其特征是所述酸洗管柱(110)的油 管(14)、丟手(15)、油管(14)、封隔器(17)、油管(14)、密封插管II (18)、油管(14)、定壓閥 (19)、密封插管III (20)、安全接頭(21)、油管(14)、單流閥(22)、打孔管(23)、插管(26)依 次固定連接；封隔器(17)位于完井管柱(100)的上篩管(7)中部或上部，密封插管II (18)、 密封插管III (20)分別位于完井管柱(100)的分層密封筒II (8)、分層密封筒III (11)內，密 封插管II (18)、密封插管III (20)與分層密封筒II (8)、分層密封筒III (11)為過盈配合。
3.根據權利要求1所述水平井的完井、采油管柱，其特征是所述封上采下管柱(120) 的丟手(15)、油管(14)、密封插管I (16)、油管(14)、密封插管II (18)、油管(14)、定壓閥 (19)、密封插管III (20)、安全接頭(21)、打孔管(23)、封堵頭(25)依次固定連接；密封插管 I (16)、密封插管II (18)、密封插管III (20)分別位于完井管柱(100)的分層密封筒I (6)、 分層密封筒II (8)、分層密封筒III (11)內，密封插管I (16)、密封插管II (18)、密封插管 III (20)與分層密封筒I (6)、分層密封筒II (8)、分層密封筒III (11)為過盈配合。
4.根據權利要求1所述水平井的完井、采油管柱，其特征是所述封下采上管柱(130) 的丟手(15)、油管(14)、密封插管I (16)、打孔管(23)、密封插管II (18)、油管(14)、定壓 閥(19)、密封插管III (20)、安全接頭(21)、封堵頭(25)依次固定連接；密封插管I (16)、密 封插管II (18)、密封插管III (20)分別位于完井管柱(100)的分層密封筒I (6)、分層密封 筒II (8)、分層密封筒III (11)內，密封插管I (16)、密封插管II (18)、密封插管III (20)與分 層密封筒I (6)、分層密封筒II (8)、分層密封筒III (11)為過盈配合。
5.根據權利要求1所述水平井的完井、采油管柱，其特征是所述合采管柱(140)的 丟手(15)、油管(14)、密封插管I (16)、打孔管(23)、密封插管II (18)、油管(14)、定壓閥 (19)、密封插管III (20)、安全接頭(21)、打孔管(23)、封堵頭(25)依次固定連接；密封插管 I (16)、密封插管II (18)、密封插管III (20)分別位于完井管柱(100)的分層密封筒I (6)、 分層密封筒II (8)、分層密封筒III (11)內，密封插管I (16)、密封插管II (18)、密封插管 III (20)與分層密封筒I (6)、分層密封筒II (8)、分層密封筒III (11)為過盈配合。
6.根據權利要求2 5所述任一水平井的完井、采油管柱，其特征是所述丟手(15)為 倒扣丟手；所述安全接頭(21)為脫節沖砂安全接頭。
專利摘要一種水平井的完井、采油管柱。為了克服現有水平井裸眼防砂篩管完井施工中，由于井徑不規律導致水平段裸眼封隔器不能有效封隔油水層的不足，本實用新型在裸眼井筒內的水平井段固定安裝有完井管柱；完井管柱的分級箍、套管短節、管外封隔器Ⅰ、盲板、套管、分層密封筒Ⅰ、上篩管、分層密封筒Ⅱ、套管短節、管外封隔器Ⅱ、套管、管外封隔器Ⅲ、套管短節、分層密封筒Ⅲ、下篩管、洗井閥、下篩管、引鞋依次固定連接；完井管柱內安裝有酸洗管柱或封上采下管柱或封下采上管柱或合采管柱。其有益效果是，將水平井完井工藝與后期采油工藝結合，改善完井管柱與裸眼井筒之間分段密封效果，延緩底水錐進，實現控水增油的目的。
文檔編號E21B43/00GK201705276SQ201020223190
公開日2011年1月12日 申請日期2010年6月11日 優先權日2010年6月11日
發明者劉長軍, 單桂棟, 王曉梅, 韓莉, 齊月魁 申請人:大港油田集團有限責任公司