[发明专利]一种压裂防砂一体化完井管柱及其应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种完井管柱及其应用方法，具体涉及一种适用于疏松层需要防砂、致密层需要压裂的压裂防砂一体化完井管柱及其应用方法。

背景技术

在油气田开发中，疏松砂岩渗透率一般较高，但胶结较差，因此完井时需要采用防砂措施。而致密砂岩渗透率较小，需要采用储层改造措施。由于储层物性存在较大差异，因此常常两种储层不同时开发。然而，随着油气田开发难度越来越高，对不同储层一体化开发要求越来越高，尤其是在海上油气田，存在大量上部疏松层、下部致密层的负责油气田。因此研究一种既适合疏松储层又适合致密储层完井管柱和方法，对于提高单井产能、节约开发成本具有重要意义。

目前对于疏松、致密多层共同存在的油气田，一般采用分别开采措施，即疏松层采用防砂管柱、致密层采用压裂完井管柱。若同一口井则需要先下入一趟压裂管柱进行压裂作业，然后将压裂管柱起出再下入一趟专门的防砂生产管柱。由于增加了作业工序，导致完井时间大幅增加而增加完井成本。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种既能开发疏松储层，又能开发致密储层的压裂防砂一体化完井管柱及其应用方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种压裂防砂一体化完井管柱，其特征在于，它包括防砂管柱和压裂生产管柱；所述压裂生产管柱包括安全阀、第一滑套、生产封隔器、第一坐落接头、油管、定位密封、第一插入密封、第二滑套、第二插入密封、第二坐落接头、打孔管、NO-GO坐落接头和引鞋；其中，所述安全阀设置在所述油管的上部，所述第一滑套、生产封隔器、第一坐落接头和定位密封依次间隔设置在所述安全阀下方的所述油管上；所述第一插入密封设置在紧挨所述定位密封底部的所述油管上，所述第二滑套、第二插入密封、第二坐落接头、打孔管和NO-GO坐落接头依次间隔设置在所述第一插入密封下方的所述油管上，所述引鞋设置在所述油管的底部；所述防砂管柱包括顶部封隔器、盲管、防砂筛管和第三插入密封；其中，所述顶部封隔器的底部连接所述盲管，所述盲管的底部连接所述防砂筛管，所述防砂筛管的底部连接所述第三插入密封。

所述防砂管柱的第三插入密封插设于坐封在套管内的隔离封隔器内，所述压裂生产管柱的第一插入密封和第二插入密封分别插设于所述防砂管柱的顶部封隔器和第三插入密封内。

所述压裂生产管柱通过顶部连接油管挂安置于所述套管内。

一种上述压裂防砂一体化完井管柱的应用方法，其包括以下步骤：

1)在套管完成射孔后，下入隔离封隔器并完成坐封；

2)下入防砂管柱，并使防砂管柱的第三插入密封插入隔离封隔器内；

3)下入压裂生产管柱，并使压裂生产管柱的第一插入密封和第二插入密封分别插入防砂管柱的顶部封隔器和第三插入密封内；

4)压裂生产管柱通过油管与防砂管柱连接，并通过顶部连接油管挂将压裂生产管柱安置于套管内。

当压裂下部致密层时，关闭第一滑套和第二滑套，建立由隔离封隔器、第三插入密封、第二插入密封以及人工井底组成的密闭系统；此时，压裂液在地面高压作业下，经压裂生产管柱的打孔管和引鞋中流出，穿过射孔孔眼流入下部致密层，以实现对下部致密层的水力压裂作业。

若只生产上部疏松层，首先下入堵塞器置于第二坐落接头处，堵塞实下部致密层生产通道；然后打开第二滑套，建立上部疏松层生产通道；此时，上部疏松层的气体进入压裂生产管柱，并在防砂筛管作用下防止地层砂进入压裂生产管柱，以实现对上部疏松层的独立开发。

若只生产下部致密层，关闭第二滑套，同时保证第二坐落接头中无堵塞器；此时，下部致密层的气体通过打孔管和引鞋进入压裂生产管柱，以实现对下部致密层的独立开发。

若同时生产上部疏松层和下部致密层，则打开第二滑套，同时保证第二坐落接头中无堵塞器；此时，上部疏松层与下部致密层的气体将共同流入压裂生产管柱内，以实现双层合采。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明由于采用了压裂与防砂一体化完井管柱，简化了压裂施工与防砂作业流程，节约了作业时间，降低了作业成本，且使得压裂与生产更加方便。2、本发明可根据生产需要，选择性开发单层或多层联合开发，使生产更加灵活。3、本发明由于在管柱上安装了安全控制装置，并设有与之配套的控制系统，因此可确保压裂和生产期间安全风险可控。4、本发明的管柱尺寸采用可优化组合，因此能够实现多套油藏分层开采。5、本发明操作工艺简单、技术成熟，可广泛用于多种不同物性的储层一体化开发。

附图说明