[实用新型]油井压裂砾石充填防砂装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种油井压裂砾石充填防砂装置，属油田井下管柱技术领域。

背景技术：

油田在开采中经常遇到复杂的断块油藏，开采过程中对于断块油田中稀油、稠油、特稠油、低渗透的开采方式和难度是不同的，尤其进入油田开发中后期阶段，难予开采的储量已成为原油稳产的一个重要因素，除此之外超稠油、特稠油藏的油井出砂现象十分普遍，低产油藏在进入中后期阶段也存在出砂问题，上述类型的油井如不进行压裂改造措施，油井就无法开采，而压裂改造过程中出砂卡泵地层出砂和压裂砂反吐问题一直未能解决，因此，油层出砂成为此类油层压裂改造的一大障碍。

发明内容：

本实用新型目的是为了克服上述缺点，而提供的一种油井压裂砾石充填防砂装置。该装置利用压裂液大排量，高泵压使地层产生裂缝，然后通过加压车向压裂液中加入支撑剂后再将支撑剂注入到地层中去，使地层形成具有高渗透的油流通道的装置，在砾石填充过程中予先将一定砂比混砂液，挤入井筒周围亏空地带和套管与筛管的环空中间，在近井地带及筛管周围形成具有挡砂能力和高渗透能力的砾石层，达到防砂目的。本装置经检索中国专利未见报道。

本实用新型的实施方式是这样的：

该装置为一长圆柱体，它由水力锚定器A、扶正器D 组成，在水力锚定器与扶正器之间通过丝扣依次连结着压裂自封封隔器B，倒扣接头G，填砂封隔器C及其上面的液流转换阀F、筛管(E)和扶正器D。

其工作原理是：压裂施工时，用油管连接该装置将其下入井中，压裂液从水力锚A的中心管1和填砂封隔器C中的芯管进入，使水力锚定器上面的水力锚牙14从锚定器上面伸出，卡紧在套管上。在液压作用下又使自封封隔器B上面的皮碗2张紧在套管上，以防压裂液上返，当液流沿芯管流动并打开液流转换阀F后，再流过填砂封隔器上边的锁套9和下筒10上的窗口，最后进入地层和筛管E与套管环形空间之间，并将油层压开一定长度和宽度的裂缝。然后按照上述办法再将优选过的人工砾石、泵入到被压开的裂缝，地层亏空和筛管套管环形空间之中去，最终堆积成高渗透率的通道裂缝，从而达到防止油层出砂和压裂砂反吐目的。

在完成压裂施工阶段后，井内液流转换阀F在地层压力作用下上移，将锁套9和下筒10的窗口关闭，同时推开液流转换阀F里面的钢球11，将装置内的压裂液从筛管E的筛缝13中进入液流转换阀内到达填砂封隔器C上面，芯管3和中心管1中，压裂液又从油管返排地面。    

在全部压裂工作结束时，待管内压裂液流返排干净后，再从水力错A的中心管1内投入钢球11打压，使填砂封隔器C上面的滑套5下移。锁块7此时落入滑套上方。使液流压力下降，锚牙14从套管壁上失去支撑收回后，此时在下放管柱的自重作用下填砂封隔器C上面的胶筒4，失去密封作用密封套管与封隔器C之间成环空状态，然后上提油管，从井内将水力锚A，自封封隔器B、填砂工具C上面的芯管3和液流转换阀F提出。在提出装置同时锁套9上移，又将上筒8锁死，下筒10的窗口被关闭，并剪断销钉12，使锁套9与提出的液流转换阀分离。至此完成本实用新型提出的任务。

在油井生产时，油流从筛管E与套管之间砾石和筛管上边裂隙13，进入筛管E内，再从填砂封隔器C内部经井筒排到地面，这时地层砂粒被挡在筛管E之外，实现防砂。

本实用新型优点及所产生的积极效果是，由于本装置装有填砂封隔器在压裂过程中保护了油井上部套管，同时它又能起到在油井压后投产阶段防止井内筛管与套管环空间砂粒进入油井内作用；压裂结束后，在封隔器中心管与外管形成的桥式流道又是反洗液流的通道，可起到实现反洗井作用。

本装置中的压裂自封封隔器起到了压裂过程中保护井内上部套管，防止在填砂封隔器胶筒密封不严格情况下，高压液流对上部套管造成损坏作用，同时也可防止压裂液上返至填砂工具上部，造成砂埋管柱的井下事故。

本装置中的水力锚定器可保证在压裂施工中整个装置处于稳定状态，避免因施工压力波动；使整个井下装置滑动造成施工失败。

附图说明：

附图：1本实用新型结构示意图(上部)

2本实用新型结构示意图(下部)

图中A水力锚定器、B压裂自封封隔器、C填砂封隔器、D扶正器、E筛管、F液流转换阀、G倒扣接头

1中心管、2皮碗、3芯管、4胶筒、5滑套、6、12销钉、7锁块、8上筒、9锁套、10下筒、11钢球、13筛缝、14水力锚牙。

具体实施方式：

本实用新型由以下实施例给出。