[实用新型]一种新的水平井防砂完井结构

说明书

技术领域

本实用新型属于石油或天然气开采领域，尤指一种新的水平井防砂完井结构。

背景技术

水平井由于比直井有更高的产量和其它优点在油气田开采中广泛应用。在石油和天然气开采中，有的被开采的地层为疏松砂岩油气藏，生产中存在出砂现象，需要采取措施防止地层砂随流体流到井中，以保证石油或天然气的正常生产。目前防砂效果比较好的水平井防砂完井结构包括：井壁和防砂管，井壁由上升段和水平段组成，井壁的水平段可以是往上倾斜的，也可以是往下倾斜的，防砂管位于井壁的水平段内并与井壁固定连接，防砂管和井壁之间的环空内充填有砾石填充环，砾石的粒径为0.4mm～2mm。

水平段靠近上升段的一段称为根端，远离上升段的一端称为指端。

这种水平井防砂完井结构存在下列问题：水平井防砂完井结构的完井过程难度大，完井质量无保障。这种水平井防砂完井结构的完井过程是：先打井，再下入防砂管于水平段，防砂管靠近根端一段接有封隔器，然后在井壁与防砂管之间的环空充填砾石，充填是用泵将携带砾石的水送入井壁与防砂管之间的环空中，水被挤入防砂管内后被排走，而砾石不断地在防砂管上堆积形成砾石环。在实际充填过程中常常存在砾石充填不实的情况，表现为：一是在有的水平段断面出现部分充填现象，即井壁与防砂管之间的环空的上部出现充填不到的现象；二是井壁与防砂管之间的环空在轴向断面局部出现充填不到的现象。这样在井壁与防砂管之间的环空充填不到砾石的地方，防砂管容易堵塞，完井质量不好导致石油或天然气的开采量下降，采出的石油或天然气中容易出现含砂量大，或严重出砂，甚至使水平井不能正常工作。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种完井过程容易，完井质量好的新的水平井防砂完井结构。

为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案：

一种新的水平井防砂完井结构，包括：井壁和防砂管，所述井壁由上升段和水平段组成，所述井壁的上升段设有套管，所述水平段靠近上升段的一端为根端，远离上升段的一端为指端，所述水平段与水平面之间的夹角为0～20度，所述防砂管位于所述水平段内，防砂管靠近水平段的根端的一端与所述井壁固定连接，其特征在于，在防砂管和井壁之间的空腔内充满有玻璃质的空心颗粒。

所述玻璃质的空心颗粒为燃烧后形成的粉煤灰中的空心珠。

所述玻璃质的空心颗粒为人造空心玻璃球。

所述玻璃质的空心颗粒的密度为0.5～1.8g/cm³。

所述玻璃质的空心颗粒的粒径为30～1000μm。

所述井壁的水平段为裸眼井壁，所述防砂管靠近水平段的根端的一端通过封隔器与所述套管固定连接。

所述井壁的水平段为射孔套管所述防砂管通过封隔器与套管固定连接。

为了避免理解上的混淆，特此对玻璃质的含义加以说明。本实用新型所述的玻璃质的含义是以二氧化硅为主要成分，形成过程如玻璃的形成过程一样，从熔融冷却形成，冷却过程中粘度逐步增大而硬化，而不结晶的材料。

本实用新型的优点是：

1、本实用新型新的水平井防砂完井结构，由于采用以上设计方案，完井过程中，用泵将携带玻璃质的空心颗粒的水送入井壁与防砂管之间的空腔内，随后水被挤入防砂管内后被排走，而玻璃质的空心颗粒留在井壁与防砂管之间的空腔内并在防砂管上堆积，最后将井壁与防砂管之间的空腔填充满玻璃质的空心颗粒。本实用新型在井壁与防砂管之间的空腔填充玻璃质的空心颗粒与填充砾石相比所需泵的流量小，充填时间短，易于填充满，充填工艺成本低，填充质量(主要指充真紧实度)有保障，防止防砂管堵塞，防砂效果好。

2、本实用新型新的水平井防砂完井结构，在井壁与防砂管之间的空腔内填充燃烧后形成的粉煤灰中的空心珠或人造空心玻璃球，该空心珠和人造空心玻璃球具有强度高，使用中不变质，来源广，成本低的特点。

3、本实用新型新的水平井防砂完井结构，在井壁与防砂管之间的空腔内填充的玻璃质的空心颗粒的密度为0.5～1.8g/cm³，易于用水携带充填，并且所需泵的流量小，充填时间短，充填紧实，有效防止防砂管堵塞，防砂效果好。

4、本实用新型新的水平井防砂完井结构，其中玻璃质的空心颗粒的粒径为30～1000μm，防砂效果好，并且不影响采油或天然气，也不影响注水或注蒸气或注其它驱替介质。

5、本实用新型在井壁与防砂管之间的空腔填充玻璃质的空心颗粒，具有耐地层的高温和蒸气的高温的优点，适用于蒸汽采油井或蒸汽注入井，也适用于其它高温井如深井。

附图说明