[发明专利]带暂堵功能筛管的完井井身结构及其顶部注水泥的完井方法

说明书

技术领域

本发明属油气井开采技术领域，尤其涉及一种带暂堵功能筛管的完井井身 结构及其顶部注水泥的完井方法。

背景技术

筛管完井现已是国内外普遍采用的一种完井方式。其中筛管的作用是提供 油气流进入井筒的通道，对于出砂井，起到过滤器的作用，可有效防止地层出 砂导致的各种危害，对于不出砂的油气井，主要起到维持井眼稳定及防止碎屑 进入井筒的作用。但实施筛管防砂完井过程需要有效解决钻井液对筛管及井壁 的堵塞问题。

首先，有需介绍现有常规筛管的结构，其可以划分为两大类：

第一类是以割缝筛管、星孔筛管为代表的筛管：其特点是在油套管本体上 通过刀片、激光切割，或钻孔后镶嵌过滤单元(过滤介质主要为金属网、金属 棉)而起到通流、防砂作用。

第二类是以绕丝筛管、金属网布滤砂管及预充填筛管为代表的筛管，其特 点是在钻过圆孔的油套管本体上附加过滤介质，过滤单元结构及材质可依据实 际情况有所差异，筒状过滤介质套装在钻孔油套管上后焊接成型。

以上两类筛管在国内外裸眼完井中大量使用，其中割缝筛管主要应用在地 层出砂颗粒较粗或不出砂的情况下，而绕丝、金属网、金属棉等作为过滤介质 的筛管主要应用在地层出砂颗粒为中、细砂的情况下。

在油气井完井施工过程中，筛管通常最先下入，在管串下入过程中井眼内 原有泥浆(水、固体颗粒、添加剂等)在内外压差作用下会通过筛管过滤介质 进入筛管内，随着筛管下入到达指定位置，在筛管过滤介质表面会形成泥饼， 过滤介质内部会形成颗粒沉积，导致筛管渗透率下降，直接影响油气井产量。

为了有效解决筛管在完井下入过程及泥浆返排过程中造成的堵塞问题，各 国都采取了针对性的措施。目前主要有两种方式解决泥浆对筛管的堵塞问题， 每种方案各有其优缺点。

现阶段典型的裸眼筛管完井主要有两种完井方式：

1、尾管悬挂筛管方式，管串结构如下，从下至上依次连接设置多功能洗井 阀、筛管、悬挂封隔器；

2、顶部注水泥方式，管串结构如下，从下至上依次连接设置多功能洗井阀、 筛管、盲板、管外封隔器、分级注水泥器和套管，直至井口。

采用常规筛管进行完井过程中，依据完井方式不同通常采取以下洗井方式：

a)尾管悬挂筛管方式---循环替浆解堵技术1(参见图1)

在裸眼筛管完井时，先将洗井阀1、筛管2、悬挂封隔器4、洗井管串3依 次连接后下到井内指定位置，此时洗井阀处于打开位置，地面进行正或反打压， 清洁完井液将通过洗井管串3、洗井阀1到达井眼与筛管的环空，建立循环，通 过循环将钻井泥浆驱替出来，随后管内进行投球，封闭洗井管串3与洗井阀1 之间的通道，地面继续增加压力，使悬挂封隔器4做挂、座封，并使悬挂封隔 器4与送入工具实现分离，随后提出送入工具及洗井管串下3。通过以上操作， 可实现一趟管串完成坐封、替浆、酸洗作业。

利用多功能洗井装置进行正或反循环洗井，替浆后再投球打压坐挂及胀封， 在整个洗井过程中泥浆不通过筛管，可以避免筛管堵塞问题发生，但是预先下 入的洗井管串3提出时存在卡住难以起出的风险。

b)尾管悬挂筛管方式---循环替浆解堵技术2(见图2)

在裸眼筛管完井时，先将洗井阀1、筛管2、悬挂封隔器4、依次连接后下 到井内指定位置，此时洗井阀1处于关闭位置，随后管内进行投球，封闭送入 工具与筛管之间的通道，地面增加压力，使悬挂封隔器4做挂、座封，并使悬 挂封隔器4与送入工具实现分离，提出送入工具，随后下入洗井管串下3，洗井 管串3前端到达洗井阀1时将洗井阀1捅开，建立循环通道，进行替浆作业， 结束后提出洗井管串3投产。

在整个完井过程中，无法避免下入过程中筛管堵塞问题发生，同时洗井循 环时大量液体通过筛管易导致筛管损坏。作业时还须单独下入洗井管串3进行 替浆作业。

c)顶部注水泥方式---循环替浆解堵技术

与尾管悬挂筛管方式---循环替浆解堵技术2相类似，不再详述，作业时还 须单独下入洗井管串进行替浆作业。

以上几种方式都需要再下入洗井管串进行替浆解堵，一方面增加了施工工 序，延长作业周期，加大了完井成本，另一方面增加了入井工具和作业管串数 量，也加大了作业风险。

发明内容