[发明专利]堆积封隔颗粒实现自堵水的方法、自堵水管柱和完井结构

说明书

一种通过在油水界面堆积封隔颗粒实现自堵水的方法，包括以下步骤：向井筒生产段的缝洞中注入封隔颗粒，所述封隔颗粒在油水界面形成堆积层；向井筒生产段下入设有分段装置和堵塞器的自堵水管柱，所述分段装置将生产段分隔成为多个独立的子生产段；投产后，油水界面逐渐升高，直至一个或多个子生产段局部见水；封隔颗粒在水的携带作用下，将堵塞器堵塞，实现子生产段的自堵水。本发明本方法克服了传统施工工艺中需要人工预先找水专门进行封堵、生产过程中反复找水堵水的弊端，实现了投产前无需找水、投产后可对缝洞出水进行自动封堵的功能，操作过程简便易行、成本低廉、节省时间，可大大提高生产效率。

技术领域

本发明属于石油和天然气开采技术领域，涉及一种针对缝洞型油气藏进行堵水的技术，特别是涉及一种通过在油水界面堆积封隔颗粒实现自堵水的方法、一种用于在油水界面堆积封隔颗粒实现自堵水的自堵水管柱，以及一种通过在油水界面堆积封隔颗粒实现自堵水的完井结构。

背景技术

缝洞型油井生产过程中，由于裂缝处地层的非均质性或溶洞内油水粘度比的差异，地层水流动的速度大于甚至远大于油流动的速度，导致油水界面抬升的速度不一样，造成油井的局部出水。为防止局部出水带来危害（水延井筒轴向窜流），需要进行堵水作业。

目前，高含水油井，堵水的主要方式是先找水，然后通过化学或者封隔器卡封的方式进行堵水。化学堵水有效期短；封隔器卡封的方式堵水成本低，且操作简单，但两种堵水方式都需要找水，找水成本高，难度极大，是油田一项比较难以解决的问题。且堵水后，出现新的出水点，还需要反复找水，再次堵水，进行多次重复作业；同时水平井水平段比较长，一次钻井穿过多个溶洞或者裂缝，水上升的速度不一样高，出水时间也不相同，需要进行选择性的堵水。

因此，为了解决上述问题，急需提供一种不需要找水而在出水段实现自堵水功能的技术方案。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种通过堆积封隔颗粒实现自堵水的方法、自堵水管柱和完井结构，实现缝洞型油井在生产过程中的自动堵水。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种通过在油水界面堆积封隔颗粒实现自堵水的方法，包括以下步骤：向井筒生产段的缝洞中注入封隔颗粒，所述封隔颗粒在油水界面形成堆积层；向井筒生产段下入设有分段装置和堵塞孔的自堵水管柱，所述分段装置将生产段分隔成为多个独立的子生产段；投产后，油水界面逐渐升高；当一个或多个子生产段局部见水后，封隔颗粒在水的携带作用下，将堵塞器堵塞，实现生产段中出水段的自堵水。

进一步，所述向井筒生产段的缝洞中注入封隔颗粒的方法为：对于裸眼井，直接向井筒生产段注入携带封隔颗粒的充填液，封隔颗粒在油水界面形成堆积层3；对于设有自堵水管柱的井筒，向自堵水管柱对应的井壁缝洞内注入携带封隔颗粒的充填液，封隔颗粒在油水界面形成堆积层3。

进一步，所述向井筒生产段的缝洞中注入封隔颗粒的方法为：根据预先准备的测井数据向井筒中下入充填管柱，所述充填管柱上与缝洞位置相应的位置设有注入阀2，所述注入阀2的两侧设有卡封封隔器1；通过充填管柱注入携带封隔颗粒的充填液。

进一步，所述分段装置为遇液膨胀封隔器8或注胶形成的段塞。

进一步，所述通过注胶形成段塞的方法为：（s1）通过卡封封隔器1对待封堵段进行卡封，所述卡封封隔器1之间装有注胶阀2；（s2）将注胶管柱下入到最深处的目标层，向目标层注入胶液；（s3）向外拖动注胶管柱，依次向浅处的目标层注胶，直至完成所有段塞的设置。

进一步，所述封隔颗粒的密度（真实密度）小于地层水密度且大于地层原油密度，粒径为16-100目。

进一步，所述注入封隔颗粒的体积大于两个分段装置之间的环空容积，或大于生产段环空的总容积。

为实现上述目的，本发明还采用了如下技术方案：