專利名稱:篩管完井的稠油水平井調剖堵水方法及其組合裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明是關于ー種采油工程領域中的油水井調剖堵水方法及裝置,尤其涉及ー種篩管完井的稠油水平井調剖堵水方法及其組合裝置。
背景技術:
油井的堵水エ藝是油田開發(fā)的ー項重要技術,油井通過堵水可以有效降低油井無效產(chǎn)水量,増加油井產(chǎn)油量,最終提高油井采收率。我國自上世紀60年代開始研究該項技木,目前已經(jīng)形成了較為成熟的機械堵水、化學堵水兩類堵水エ藝。無論是機械堵水還是化學堵水,實施主要的對象依然是普通完井方式的直井,也可以是少數(shù)射孔或裸眼完井的水平井。但是針對篩管完井的水平井,尤其是稠油篩管完井的水平井,目前尚無適應性較好的 堵水方法及裝置,主要原因是由篩管完井的特殊結構所限制。水平段篩管與井眼之間無法固井,地層流體在篩管外可沿篩管的軸向存在滲流,也就是說從篩管內封堵出水井段后,流動性能好的地層水依然會從篩管外滲流繞過封堵封隔器再進入篩管,使堵水エ藝失效。同時完井篩管一般是寬度為O. 3-0. 4mm的割縫篩管,這樣,粒徑稍大的化學堵劑難以通過篩管進入油層。另外稠油熱采水平井需要注高溫蒸汽,還要求相應的堵水エ藝必須有較高的耐溫性,更增加了稠油篩管完井的水平井堵水的難度。由此,本發(fā)明人憑借多年從事相關行業(yè)的經(jīng)驗與實踐,提出ー種篩管完井的稠油水平井調剖堵水方法及其組合裝置,以克服現(xiàn)有技術的缺陷。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供ー種篩管完井的稠油水平井調剖堵水方法及其組合裝置,用于解決目前篩管完井的稠油水平井出水的問題。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的,ー種篩管完井的稠油水平井調剖堵水方法,該堵水方法包括以下步驟(I)通過油管將射孔裝置輸送至水平割縫篩管的預定位置;所述預定位置為割縫篩管上對應水平井出水部位層段的位置;由射孔裝置對割縫篩管進行射孔;(2)起出射孔裝置;由油管將化學封堵管柱輸送至所述預定位置對水平井出水部位層段進行化學堵水;(3)起出化學封堵管柱;由油管將機械封堵管柱輸送至所述預定位置對水平井出水部位層段進行機械封堵;其中所述化學封堵管柱順序由第一絲堵、第一封隔器、爆破泄壓閥和第二封隔器構成,兩個封隔器之間連接相應長度的油管,爆破泄壓閥連接在兩個封隔器之間的油管中;所述機械封堵管柱順序由第二絲堵、生產(chǎn)篩管、剪斷式單流閥、第三封隔器和第四封隔器構成,第三封隔器和第四封隔器之間也連接相應長度的油管。在本發(fā)明的一較佳實施方式中,在所述步驟(I)中,根據(jù)水平井出水部位實際長度確定割縫篩管上對應的射孔長度,射孔的密度為8 16孔/米;射孔的孔徑為8 10mm。在本發(fā)明的一較佳實施方式中,在所述步驟(2)中,首先從油管打壓使兩個封隔器完成坐封,之后升高壓カ使爆破泄壓閥開啟泄壓;進行化學堵水時,先注入一定量的聚丙烯酰胺類的凝膠堵劑進行預封堵,然后注入顆粒堵劑進行深部封堵,顆粒堵劑的粒徑在Φ Imm 2mm之間;顆粒堵劑注入完畢后打入頂替液,完成割縫篩管外化學封堵。在本發(fā)明的一較佳實施方式中,在所述步驟(3)中,所述兩個封隔器之間連接的油管長度與化 學堵水井段長度相同;從油管打壓使兩個封隔器完成坐封,之后升高壓カ使剪斷式單流閥的控制銷釘被剪斷,閥球與閥座掉入生產(chǎn)篩管以下的第二絲堵處;上提油管,使機械封堵管柱在第四封隔器上端丟開,起出丟手管柱,完成割縫篩管內機械封堵。本發(fā)明的目的還可以這樣實現(xiàn),一種篩管完井的稠油水平井調剖堵水組合裝置,所述調剖堵水組合裝置包括依次交替下入篩管完井水平井中預定位置的射孔裝置、化學封堵管柱和機械封堵管柱;所述化學封堵管柱順序由第一絲堵、第一封隔器、爆破泄壓閥和第二封隔器構成,兩個封隔器之間連接相應長度的油管,爆破泄壓閥連接在兩個封隔器之間的油管中;所述機械封堵管柱順序由第二絲堵、生產(chǎn)篩管、剪斷式單流閥、第三封隔器和第四封隔器構成,第三封隔器和第四封隔器之間也連接相應長度的油管。在本發(fā)明的一較佳實施方式中,所述篩管完井的稠油水平井中的篩管為割縫篩管,割縫的寬度為O. 3mm O. 4臟。在本發(fā)明的一較佳實施方式中,所述割縫篩管上對應水平井出水部位層段的預定位置,由首先下入水平井中的射孔裝置射孔。在本發(fā)明的一較佳實施方式中,所述化學封堵管柱兩個封隔器對應所述割縫篩管上的預定位置座封,并由爆破泄壓閥輸出凝膠堵劑和顆粒堵劑進行化學堵水。在本發(fā)明的一較佳實施方式中,所述顆粒堵劑的粒徑在ΦΙι πι 2mm之間。在本發(fā)明的一較佳實施方式中,所述機械封堵管柱兩個封隔器也對應所述割縫篩管上的預定位置座封,并丟手進行機械封堵。由上所述,本發(fā)明篩管完井的稠油水平井調剖堵水方法通過水平割縫篩管外化學封堵、水平割縫篩管內機械封堵的組合方式,延長了堵水有效期,改善了篩管完井堵水效果,恢復了出水的稠油水平井井產(chǎn)油能力,有效解決了現(xiàn)有篩管方式完井的水平井出水后無有效堵水エ藝、而只能關井的實際問題。
以下附圖僅g在于對本發(fā)明做示意性說明和解釋,并不限定本發(fā)明的范圍。其中圖I :為發(fā)明中化學封堵管柱的結構示意圖。圖2 :為發(fā)明中機械封堵管柱的結構示意圖。
具體實施例方式為了對本發(fā)明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對照
本發(fā)明的具體實施方式
。
本發(fā) 明提出ー種篩管完井的稠油水平井調剖堵水方法,該堵水方法至少包括以下步驟(I)通過油管將射孔裝置輸送至水平割縫篩管的預定位置;所述預定位置為割縫篩管上對應水平井出水部位層段的位置;由射孔裝置對割縫篩管進行射孔;(2)起出射孔裝置;由油管將化學封堵管柱輸送至所述預定位置對水平井出水部位層段進行化學堵水;(3)起出化學封堵管柱;由油管將機械封堵管柱輸送至所述預定位置對水平井出水部位層段進行機械封堵;如圖I、圖2所示,本發(fā)明中提供ー種篩管完井的稠油水平井調剖堵水組合裝置,所述調剖堵水組合裝置包括依次交替下入篩管完井水平井中預定位置的射孔裝置(圖中未示出)、化學封堵管柱I和機械封堵管柱2 ;如圖I所示,所述化學封堵管柱I順序由第一絲堵11、第一封隔器12、爆破泄壓閥13和第二封隔器14采用絲扣連接構成,兩個封隔器12、14之間連接相應長度的油管15,爆破泄壓閥14連接在兩個封隔器之間的油管15中;如圖2所示,所述機械封堵管柱2順序由第二絲堵21、生產(chǎn)篩管22、剪斷式單流閥23、第三封隔器24和第四封隔器25構成,第三封隔器24和第四封隔器25之間也連接相應長度的油管26。本發(fā)明的調剖堵水方法綜合運用機械堵水和化學堵水技術優(yōu)點,采用了割縫篩管內外同時治理的方法;首先采用射孔方式,注入大顆粒的堵劑進行化學封堵,提高了管外封堵效率,再采用管內機械封堵エ藝完成調堵エ藝;由此解決了現(xiàn)有篩管完井的稠油水平井出水的問題。首先通過油管將射孔裝置輸送至水平割縫篩管3的預定位置對割縫篩管3進行射孔;根據(jù)水平井出水部位實際長度確定割縫篩管3上對應的射孔長度,射孔的密度為8 16孔/米;射孔的孔徑為8 10mm。然后起出射孔裝置,用Φ73_油管下入化學封堵管柱I將射開的井段卡封,先從油管打壓IOMPa使兩個封隔器12、14完成坐封,之后升高壓カ至15MPa使爆破泄壓閥13開啟泄壓;這時即可進行化學堵水施工,先注入一定量的聚丙烯酰胺類的凝膠堵劑進行預封堵,尤其是對沿著割縫篩管3軸向的管外滲流通道進行預封堵,然后注入高強度的大顆粒堵劑進行深部封堵,顆粒堵劑的粒徑要求控制在Φ Imm 2_之間,而割縫篩管3縫隙的寬度為O. 3mm O. 4mm,這樣堵劑從射孔處進入油層后,即使竄流至割縫篩管外的任意部位,也不會再返回到割縫篩管內,不會卡死化學封堵管柱。顆粒堵劑注入完畢后打入頂替液,完成割縫篩管外化學封堵エ藝。之后,起出化學封堵管柱1,用Φ 73mm油管下入機械封堵管柱2,將化堵井段卡封;所述兩個封隔器24、25之間連接的油管26的長度與化學堵水井段長度基本相同;從油管打壓IOMPa使兩個封隔器完成坐封,升高壓カ至15MPa使剪斷式單流閥23的控制銷釘被剪斷,閥球與閥座掉入生產(chǎn)篩管22以下的第二絲堵21處,此時,剪斷式單流閥23形成由生產(chǎn)篩管22向剪斷式單流閥23單向導通。上提油管,使機械封堵管柱2在第四封隔器25上端丟開,起出丟手管柱,完成割縫篩管內機械封堵。割縫篩管內進ー步機械封堵后,可以在封堵段保持較為穩(wěn)定的壓力,防止割縫篩管外化學封堵劑在生產(chǎn)壓差作用下返吐使堵水失效,同時有效防止水沿阻流環(huán)套強度小部位單點突破;由此,延長了堵水有效期,改善了篩管完井稠油水平井堵水效果,最終通過這種篩管內外組合堵水的方法,完成篩管完井的稠油水平井調剖堵水エ藝。由上所述,本發(fā)明篩管完井的稠油水平井調剖堵水方法通過水平割縫篩管外化學封堵、水平割縫篩管內機械封堵的組合方式,延長了堵水有效期,改善了篩管完井堵水效果,恢復了出水的稠油水平井井產(chǎn)油能力,有效解決了現(xiàn)有篩管方式完井的水平井出水后無有效堵水エ藝、而只能關井的實際問題。以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實施方式
,并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何 本領域的技術人員,在不脫離本發(fā)明的構思和原則的前提下所作出的等同變化與修改,均應屬于本發(fā)明保護的范圍。
權利要求
1.ー種篩管完井的稠油水平井調剖堵水方法,該堵水方法包括以下步驟 (1)通過油管將射孔裝置輸送至水平割縫篩管的預定位置;所述預定位置為割縫篩管上對應水平井出水部位層段的位置;由射孔裝置對割縫篩管進行射孔; (2)起出射孔裝置;由油管將化學封堵管柱輸送至所述預定位置對水平井出水部位層段進行化學堵水; (3)起出化學封堵管柱;由油管將機械封堵管柱輸送至所述預定位置對水平井出水部位層段進行機械封堵; 其中所述化學封堵管柱順序由第一絲堵、第一封隔器、爆破泄壓閥和第二封隔器構成,兩個封隔器之間連接相應長度的油管,爆破泄壓閥連接在兩個封隔器之間的油管中; 所述機械封堵管柱順序由第二絲堵、生產(chǎn)篩管、剪斷式單流閥、第三封隔器和第四封隔器構成,第三封隔器和第四封隔器之間也連接相應長度的油管。
2.如權利要求I所述的篩管完井的稠油水平井調剖堵水方法,其特征在于在所述步驟(I)中,根據(jù)水平井出水部位實際長度確定割縫篩管上對應的射孔長度,射孔的密度為8 16孔/米;射孔的孔徑為8 10mm。
3.如權利要求I所述的篩管完井的稠油水平井調剖堵水方法,其特征在于在所述步驟(2)中,首先從油管打壓使兩個封隔器完成坐封,之后升高壓カ使爆破泄壓閥開啟泄壓;進行化學堵水時,先注入一定量的聚丙烯酰胺類的凝膠堵劑進行預封堵,然后注入顆粒堵劑進打深部封堵,顆粒堵劑的粒徑在Φ Imm 2mm之間;顆粒堵劑注入完畢后打入頂替液,完成割縫篩管外化學封堵。
4.如權利要求I所述的篩管完井的稠油水平井調剖堵水方法,其特征在于在所述步驟(3)中,所述兩個封隔器之間連接的油管長度與化學堵水井段長度相同;從油管打壓使兩個封隔器完成坐封,之后升高壓カ使剪斷式單流閥的控制銷釘被剪斷,閥球與閥座掉入生產(chǎn)篩管以下的第二絲堵處;上提油管,使機械封堵管柱在第四封隔器上端丟開,起出丟手管柱,完成割縫篩管內機械封堵。
5.ー種篩管完井的稠油水平井調剖堵水組合裝置,其特征在于所述調剖堵水組合裝置包括依次交替下入篩管完井水平井中預定位置的射孔裝置、化學封堵管柱和機械封堵管柱; 所述化學封堵管柱順序由第一絲堵、第一封隔器、爆破泄壓閥和第二封隔器構成,兩個封隔器之間連接相應長度的油管,爆破泄壓閥連接在兩個封隔器之間的油管中; 所述機械封堵管柱順序由第二絲堵、生產(chǎn)篩管、剪斷式單流閥、第三封隔器和第四封隔器構成,第三封隔器和第四封隔器之間也連接相應長度的油管。
6.如權利要求5所述的篩管完井的稠油水平井調剖堵水組合裝置,其特征在于所述篩管完井的稠油水平井中的篩管為割縫篩管,割縫的寬度為O. 3mm O. 4mm。
7.如權利要求6所述的篩管完井的稠油水平井調剖堵水組合裝置,其特征在于所述割縫篩管上對應水平井出水部位層段的預定位置,由首先下入水平井中的射孔裝置射孔。
8.如權利要求7所述的篩管完井的稠油水平井調剖堵水組合裝置,其特征在于所述化學封堵管柱兩個封隔器對應所述割縫篩管上的預定位置座封,并由爆破泄壓閥輸出凝膠堵劑和顆粒堵劑進行化學堵水。
9.如權利要求8所述的篩管完井的稠油水平井調剖堵水組合裝置,其特征在于所述顆粒堵劑的粒徑在Φ Imm 2mm之間。
10.如權利要求7所述的篩管完井的稠油水平井調剖堵水組合裝置,其特征在于所述機械封堵管柱兩個封隔器也對應所述割縫篩管上的預定位置座封,并丟手進行機械封堵。
全文摘要
本發(fā)明為一種篩管完井的稠油水平井調剖堵水組合裝置,該組合裝置包括依次交替下入篩管完井水平井中預定位置的射孔裝置、化學封堵管柱和機械封堵管柱;化學封堵管柱順序由第一絲堵、第一封隔器、爆破泄壓閥和第二封隔器構成,兩個封隔器之間連接相應長度的油管,爆破泄壓閥連接在兩個封隔器之間的油管中;機械封堵管柱順序由第二絲堵、生產(chǎn)篩管、剪斷式單流閥、第三封隔器和第四封隔器構成,第三封隔器和第四封隔器之間也連接相應長度的油管。通過水平割縫篩管外化學封堵、水平割縫篩管內機械封堵的組合方式,延長了堵水有效期,改善了篩管完井堵水效果,恢復了出水的稠油水平井井產(chǎn)油能力,解決了現(xiàn)有篩管完井的稠油水平井出水的問題。
文檔編號E21B43/22GK102619493SQ20121008629
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月28日 優(yōu)先權日2012年3月28日
發(fā)明者卞子峰, 吳非, 周明旺, 孫美玲, 張守軍, 張殿宇, 楊海青, 田玉秋, 羅恩勇, 許丹, 郎寶山, 郭洪軍, 郭英剛, 顧艷秋, 黃劍華 申請人:中國石油天然氣股份有限公司