防砂管柱的制作方法

本實施例涉及油氣開采技術，尤其涉及一種防砂管柱。
背景技術：
：我國疏松砂巖油藏分布范圍較大、儲量大，在一般開采條件下，油井出砂其危害極大。例如塔里木油田碳酸鹽井區，在采油期間，碳酸鹽巖井儲層中的沙粒運移或者儲層垮塌形成的沙粒進入油管，對油管形成阻塞甚至造成部分電泵抽油井電泵損壞，造成采油產出減少甚至停產等問題。但是，目前針對上述問題沒有很好的解決的方案。因此，如何有效防止井儲層出砂、保證油層生產，成為技術人員急需解決的技術問題。技術實現要素：本實用新型提供一種防砂管柱，用于解決碳酸鹽巖井儲層中的沙粒運移或者儲層垮塌形成的沙粒進入油管，對油管形成阻塞甚至造成部分電泵抽油井電泵損壞，造成采油產出減少甚至停產等問題。本實用新型提供一種防砂管柱，包括：封隔器和篩管，所述封隔器的第一接頭與所述篩管的第一端連接；所述封隔器坐封于技術套管的預設位置處，所述篩管位于裸眼井段。進一步的，所述管柱還包括：丟手工具，所述丟手工具的第一接頭與所述封隔器的第二接頭連接。進一步的，所述防砂管柱還包括具有多個通孔的旁通閥；所述丟手工具的第一接頭與所述旁通閥的第一端與連接，所述旁通閥的第二端與所述封隔器的第二接頭連接。進一步的，所述防砂管柱還包括尾管，所述封隔器的第一接頭與所述尾管的第一端連接，所述尾管的第二端與所述篩管的第一端連接。進一步的，所述防砂管柱還包括引鞋，所述引鞋與所述篩管的第二端連接。可選的，所述封隔器為皮碗封隔器。可選的，所述封隔器為雙皮碗封隔器。可選的，所述封隔器的第一皮碗和第二皮碗的方向相同。可選的，所述引鞋為圓頭引鞋。本實用新型提供的防砂管柱，通過將封隔器與篩管連接在一起，使得封隔器坐封在技術套管的預設位置處，篩管位于裸眼井段中，進而使得裸眼井段中的泥沙被篩管阻擋在篩管外，無法進入到篩管中。同時，封隔器可以密封封隔器與技術套管之間的間隙，使得裸眼井段的泥沙無法通過技術套管與封隔器之間的間隙進入油管中，進而有效地防止碳酸鹽井區的裸眼井壁垮塌出砂，保證油層生產。并且本實施例通過封隔器懸掛篩管，使得封隔器坐封在技術套管的預設位置處，封隔器具有懸掛篩管的作用，進而降低了篩管懸掛作業成本。附圖說明為了更清楚地說明本實用新型或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型提供的防砂管柱實施例一的結構示意圖；圖1a為本實用新型提供的防砂管柱的應用場景圖；圖1b為本實用新型提供的皮碗封隔器的結構示意圖；圖2為本實用新型提供的防砂管柱實施例二的結構示意圖；圖2a為本實用新型提供的丟手工具的結構示意圖；圖3為本實用新型提供的防砂管柱實施例三的結構示意圖；圖3a為本實用新型提供的引鞋的結構示意圖。附圖標記說明：100：防砂管柱；110：封隔器；111：封隔器的第一接頭；112：封隔器的第二接頭；120：篩管；121：篩管的第一端；122：篩管的第二端；200：技術套管；300：裸眼井段；1：第一皮碗；2：短筒；3：第二皮碗；4：頂鞋；5：長筒；6：中心管；7：背母；8：第一密封圈；9：第二密封圈；10：第三密封圈；130：丟手工具；131：丟手工具的第一接頭；132：丟手工具的第二接頭；133：球座；134：剪釘；135：外筒；136：棘爪；140：旁通閥；141：旁通閥的第一端；142：旁通閥的第二端；150：尾管；151：尾管的第一端；152：尾管的第二端160：引鞋。具體實施方式為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。現有的碳酸鹽井區油藏的開采過程中，儲油層中的沙粒或者儲層的坍塌形成的沙粒會進入到油管中，進而堵塞油管、或者進入到采油泵中造成采油量較少甚至停產的問題產生。本實用新型提供一種防砂管柱，適用于碳酸鹽井區(例如塔里木油田碳酸鹽井區)，可以下入碳酸鹽井區的井底，坐封在技術套管中，進而有效地防止裸眼井壁垮塌出砂，保證油層生產。本實施例的防砂管柱的封隔器坐封在技術套管中，使得裸眼井段的泥沙無法進入技術套管中，同時，將篩管下到裸眼井段中，使得原油可以通過篩管上的通孔進入到篩管中，而將泥沙等雜質擋在篩管外，進而防止泥沙通過篩管和技術套管進入油管，從而保證了油井的正常生產。圖1為本實用新型提供的防砂管柱實施例一的結構示意圖，圖1a為本實用新型提供的防砂管柱的應用場景圖，圖1b為本實用新型提供的皮碗封隔器的結構示意圖。如圖1和圖1a所示，本實施例的防砂管柱100可以包括封隔器110和篩管120，其中，封隔器110的第一接頭111與所述篩管120的第一端121連接；所述封隔器110坐封于技術套管200的預設位置處，所述篩管120位于裸眼井段300。具體的，如圖1和圖1a所示，本實施例的防砂管柱100包括封隔器110和篩管120，其中，封隔器的第一接頭111與篩管120的第一端121連接。需要說明的是，封隔器的第一接頭111與篩管120的第一端121的連接方式可以為可拆卸連接，例如卡扣連接、銷連接等連接方式，可選的，還可以固定連接，例如焊接。本實施例對封隔器的第一接頭111與篩管120的第一端121的具體連接方式不做限制，優選的為螺紋連接。在完井過程中，在裸眼井段300(即儲油層)的上部設置有技術套管200。在實際使用過程中，將本實施例的防砂管柱100下入到井底，具體為，將封隔器110下入到技術套管200的預設位置處，并使封隔器110坐封在該技術套管200中，此時，位于封隔器110下部的篩管120正好位于裸眼井段300中。這樣，在后續的采油過程中，原油可以通過篩管120上的通孔進入到篩管120中，而裸眼井段300中的泥沙則被篩管120過濾在篩管120外，無法進入到篩管120中。同時，在技術套管200中的封隔器110，可以密封封隔器110與技術套管200之間的間隙，使得裸眼井段300的泥沙無法通過技術套管200與封隔器110之間的間隙進入油管中，進而有效避免對油管的阻塞、防止電泵損壞的問題產生，從而保證油層生產。其中，本實施例的封隔器110對篩管120起到固定的作用，即通過將封隔器110坐封在技術套管200中，使得與封隔器的第一接頭111連接的篩管120掛在裸眼井段300中，進而降低了篩管120懸掛作業成本。需要說明的是，本實施例中封隔器110與篩管120的連接可以為直接連接，例如在封隔器的第一接頭111上設置螺紋，在篩管120的第一端121設置與封隔器的第一接頭111上的螺紋適配的螺紋，將兩者直接對接。可選的，本實施例中封隔器110與篩管120還可以用過其他的中間件連接，例如采用一套管作為中間件，使得封隔器110和篩管120分別與該套管連接，進而實現封隔器110與篩管120的連接。可選的，本實施例的封隔器110可以是機械式、液壓式或者液壓-機械式等，本實施例對封隔器110的類型不做限制，只要可以與篩管120連接，且可以坐封在技術套管200的預設位置處，防止裸眼井段300中的泥沙通過封隔器110與技術套管200之間的間隙進入技術套管200中即可。優選的，本實施例的封隔器110可以采用如圖1a所示的皮碗封隔器，該皮碗封隔器可以包括第一接頭111、第一皮碗1、短筒2、頂鞋4、長筒5、中心管6、背母7、第一密封圈8、第二密封圈9和第三密封圈10。其中，第一接頭111與中心管6的一端連接，并且在兩者的連接處設置有第一密封圈8，實現兩者的密封連接。短筒2套設在中心管6的一端處，長筒5套設在中心管6的另一端處。頂鞋4固定在短筒2上，且在兩者的接觸面上設置第二密封圈2，實現兩者的密封連接。第一皮碗1套設在短筒2上，且其固定端通過第三密封圈10固定在頂鞋4中，實現與頂鞋4之間的密封連接。該皮碗封隔器110在下井的過程中，隨著第一皮碗1兩端壓力差的增大，第一皮碗1打開，與技術套管200的外壁接觸，隨著大力差的逐漸增大，第一皮碗1與技術套管200的過盈配合量越大，第一皮碗1與技術套管200的內壁的連接越緊密，進而實現封隔器110坐封在技術套管200中。上述封隔器110可以采用高錳鋼做骨架，采用高耐磨皮碗做密封元件，其井下密封性好，具有使用壽命長。該封隔器110的結構簡單，操作方便且實用性較強，入井簡單。可選的，本實施例的封隔器110的主要技術參數可以是連接螺紋：51/2”BTC(即螺紋的直徑，為5.5英吋)，第一皮碗1的最大外徑為Φ181mm，通徑為121mm，抗拉強度為190T，抗扭強度為162KN/M，耐高溫度為177℃。表1為本實施例的封隔器110的明細欄：102-357第三密封圈145.42X5.33氫化丁晴92-359第二密封圈139.07X5.33氫化丁晴82-253第一密封圈136.12X3.53氫化丁晴7AT7.7PR-07背母35CrMo6AT7.7PR-06中心管35CrMo5AT7.7PR-05長筒35CrMo4AT7.7PR-04頂鞋35CrMo3AT7.7PR-03第一皮碗35CrMo2AT7.7PR-02短筒35CrMo1AT7.7PR-01第一接頭35CrMo上述尺寸的封隔器110適用于77/8"英吋的套管、或者65/8"英吋、63/4"英吋的裸眼井筒中。本實施例的技術套管200的直徑可以為77/8"英吋，這樣上述尺寸的封隔器110可以很好地坐封在該技術套管200中。需要說明的是，上述只是一種示例，本實施例對封隔器110的具體的尺寸和材料不做限制，具體根據實際需要選擇設定。如圖1a所示，本實施例的封隔器110為無錨定結構，可以用于直井、斜井和水平井中，使用級數不受限制。該封隔器110在坐封和解封時不需要附加其它動力設備，例如不需要動管柱或打壓坐封等，并且可以隨篩管120下入到井底，可以封隔油和套管之間的環空，進而節省了作業時間和作業費用。可選的，如圖1a所示本實施例的封隔器110還可以是雙皮碗封隔器，其中，第一皮碗1設置在短筒2上，第二皮碗3設置在長筒5上，該封隔器110的第一皮碗1和第二皮碗3的方向可以相同，也可以相反，具體根據實際需要設定，即該封隔器110可以實現第一皮碗1與第二皮碗3的任意方向組裝，拆裝方便。可選的，本實施例的篩管120可以是尺寸為5"或者51/2"割縫套管或者貫眼套管，例如可以是割縫套管127*9.19mm110-3CrLC100條/m100mm，或者割縫套管127*9.19mmP110LC100條/m100mm，或者貫眼套管127*9.19mmBG110-3CrLC60孔/m10mm，或者貫眼套管127*9.19mmP110LC60孔/m10mm，或者貫眼套管127*9.19mmTP110SSLC60孔/m10mm，或者割縫套管139.7*9.17mm110-3CrBC100條/m100mm，或者貫眼套管139.7*9.17mmTP110SSBC60孔/m10mm。需要說明的是，上述參數分別表示的是：割縫套管外徑*壁厚mm鋼級扣型縫隙數目條/m寬度mm；或者貫眼套管外徑*壁厚mm鋼級扣型孔數目孔/m孔徑mm。例如割縫套管127*9.19mm110-3CrLC100條/m100mm表示的是割縫套管，其外徑為127mm、壁厚為9.19mm、鋼級為110-3Cr、控型為LC、孔數目為100條/m、孔徑為100。本實施例的篩管120的具體參數根據實際需要進行選擇，本實施例對此不做限制。本實用新型提供的防砂管柱，通過封隔器懸掛篩管，使得封隔器坐封在技術套管的預設位置處，篩管位于裸眼井段中，進而使得裸眼井段中的泥沙被篩管阻擋在篩管外，無法進入到篩管中。同時，封隔器可以密封封隔器與技術套管之間的間隙，使得裸眼井段的泥沙無法通過技術套管與封隔器之間的間隙進入油管中，進而進而有效地防止碳酸鹽井區的裸眼井壁垮塌出砂，保證油層生產。并且本實施例通過封隔器懸掛篩管，使得封隔器坐封在技術套管的預設位置處，封隔器具有懸掛篩管的作用，進而降低了篩管懸掛作業成本。圖2為本實用新型提供的防砂管柱實施例二的結構示意圖，圖2a為本實用新型提供的丟手工具的結構示意圖。在上述實施例的基礎上，本實施例的管柱還可以包括：丟手工具130，所述丟手工具的第一接頭131與所述封隔器的第二接頭112連接。本實施例，為了方便將封隔器110放置在技術管柱的預設位置處，則本實施例的防砂管柱100還可以包括丟手工具130，該丟手工具的第一接頭131與封隔器的第二接頭112連接，當封隔器110位于技術套管200的預設位置處時，丟手工具130打開，將封隔器110丟在技術套管200的預設位置處。可選的，本實施例的丟手工具130可以是液壓丟手，如圖2a所示，該液壓丟手由第一接頭131、球座133、剪釘134、外筒135、棘爪136和第二接頭132(即第一接頭)等部分組成。在實際使用時，液壓丟手的第一接頭131與封隔器的第二接頭112連接，隨封隔器110和篩管120一起下入到進內，當封隔器110下到預設位置處時，可向油管內投入鋼球(例如直徑的鋼球)并注液增壓，剪斷剪釘134，液壓丟手的下管串脫離，使得與下管串連接的封隔器110和篩管120留在井底，進而實現丟手目的。需要說明的是，在下井的過程中，將該丟手工具的第二接頭132(即上接頭)連接在鉆桿(圖中未示出)上，隨著鉆桿一起下井，當封隔器110位于預設位置處時，丟手工具130打開，丟手工具130的下管串與上管串脫離，將封隔器110丟在技術套管200的預設位置處，丟手工具130的上管串隨著鉆桿一起起出。進一步的，本實施例的防砂管柱100還可以包括具有多個通孔的旁通閥140，丟手工具的第一接頭131與所述旁通閥的第一端141與連接，所述旁通閥的第二端142與所述封隔器的第二接頭112連接。由圖2a可知，丟手工具130的內孔較小，而裸眼井段300中的細小泥沙會通過篩管120上的通孔進入篩管120中。本實施例，為了防止進而篩管120的泥沙進入丟手工具130的孔徑中，堵塞丟手工具130，影響其后續的工作，則在丟手工具130與封隔器110之間連接一個旁通閥140，使得進入篩管120的泥沙從旁通閥140的通孔中流出，而不會進入丟手工具130中，進而保證丟手工具130的正常工作。本實用新型提供的防砂管柱，通過在封隔器的第二接頭上連接一個旁通閥，在旁通閥上面連接一個丟手工具。在將防砂管柱下入到井底的過程中，裸眼井段中的細小泥沙會進入到篩管中，隨著篩管進入到旁通閥中，并從旁通閥的通孔中流出，防止泥沙進入丟手工具中，影響丟手工具的對封隔器的丟手。圖3為本實用新型提供的防砂管柱實施例三的結構示意圖，圖3a為本實用新型提供的引鞋的結構示意圖。在上述實施例的基礎上，為了進一步提高防砂管柱100的工作穩定性，如圖3所示，本實施例的防砂管柱100還可以包括尾管150(管柱)，所述封隔器的第一接頭111與所述尾管的第一端151連接，所述尾管的第二端152與所述篩管的第一端121連接。本實施例的尾管150作為封隔器110與篩管120之間的過渡件，其尾管的第一端151與封隔器的第一接頭111連接，尾管的第二端152與篩管120的第一端121連接。其中，尾管150與篩管120的連接可以是可拆卸連接，例如螺紋連接、鍵連接或者銷連接等，可選的，該尾管150與篩管120的連接方式還可以是固定連接，例如焊接連接，本實施例對尾管150與篩管120的連接方式不做限制，具體根據實際需要選擇。可選的，本實施例的尾管150與篩管120還可以一體成型。優選的，本實施例中尾管的第一端151與封隔器的第一接頭111為螺紋連接。需要說明的是，本實施例的尾管150與篩管120的直徑相同，例如可以采用直徑為5-1/2"英吋尾管150和直徑為5-1/2"英吋篩管120。進一步的，如圖3所示，本實施例的防砂管柱100還可以包括引鞋160，所述引鞋160與所述篩管的第二端122連接。本實施例引鞋160可以是金屬引鞋、水泥引鞋、木質引鞋或者套管本體割制的引鞋的任意一種。該引鞋160為安裝在篩管的第二端122處且具有循環孔的圓錐狀的裝置，用于引導篩管120、尾管150、封隔器110和丟手工具130順利入井，防止篩管120下端在下井的過程中遇阻。優選的，如圖3a所示，本實施例的引鞋160為圓頭引鞋，該圓頭引鞋160可以采用整體加工，連接在篩管的第二端122處，在裸眼施工過程中起到通井作用，確保管柱順利下到預定位置。本實用新型提供的防砂管柱，為了方便封隔器和篩管等部件順利下井，則本實施例還在篩管的第二端連接有引鞋，優選的該引鞋為源頭引鞋。最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。當前第1頁1 2 3