[发明专利]一种压裂充填脱砂管柱及压裂充填脱砂方法

权利要求书

1.一种压裂充填脱砂方法，所述方法使用压裂充填脱砂管柱，

所述压裂充填脱砂管柱，包括套管、完井防砂管柱和服务管柱，

油井射孔后在所述套管上形成射孔段，所述完井防砂管柱在套管内，完井防砂管柱的外径小于套管内径，所述完井防砂管柱的外表面设置有封隔器，将套管内的空间分割为封闭的上下两空间，所述射孔段处于封隔器下方；

所述完井防砂管柱在封隔器上方设置有贯通完井防砂管柱内外的上通孔，所述完井防砂管柱在封隔器下方设置有贯通完井防砂管柱内外的下通孔；在下通孔下方的完井防砂管柱下端通过盲管连接有筛管；在筛管内部设置有冲管，所述冲管与筛管形成下端开口的空间；

所述服务管柱位于完井防砂管柱内，所述服务管柱的下端外径小于完井防砂管柱内径；所述服务管柱的下端的外壁与完井防砂管柱、冲管的内壁形成的空间，使得完井防砂管柱的上通孔与冲管和筛管形成下端开口的空间相连通；

所述方法包括以下步骤，

1)将服务管柱的对接管与完井防砂管柱的下通孔对接，关闭地面井口套管阀门，使得高粘液无法通过冲管和上通孔返回地面；通过压裂泵向目标油层泵送高粘液，阶梯升排量至目标排量，所述目标排量高于目标油层破裂排量，使得目标油层压开裂缝，并在裂缝壁面形成高粘液的滤饼；

2)将支撑剂与高粘液混合形成砂浆，并高速泵入步骤1)中所述裂缝内；使得支撑剂留在裂缝内支撑裂缝；

3)向目标油层泵入低粘液，使得低粘液将步骤2)中的砂浆顶替到位，且井筒中步骤2)的砂浆未被完全顶替出服务管柱，服务管柱中的砂浆不少于20bbls时，阶梯递减排量至最后一级阶梯；

4)当排量为最后一级阶梯时，打开地面井口套管阀门，使得被顶替的砂浆中的液体通过冲管和筛管形成的下端开口的空间后，进入冲管内，再通过服务管柱外侧与完井防砂管柱内壁形成的空间流入上通孔，进入套管与完井防砂管柱外壁形成的密闭空间，返回地面；砂浆中的支撑剂被充满在筛管和套管的环空中；并继续充填盲管和套管形成的环空；

5)当压裂泵的泵压瞬间升高，起脱砂压力，压裂泵停泵。

2.根据权利要求1所述的压裂充填脱砂方法，其中，在步骤1)中泵送高粘液的过程中，设置含有低浓度支撑剂的段塞向目标油层中加入支撑剂。

3.根据权利要求1所述的压裂充填脱砂方法，其中，所述步骤1)阶梯升排量至目标排量或步骤2)阶梯递减排量至最后一级阶梯，两相邻两阶梯排量的差值为1至4bpm。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的压裂充填脱砂方法，其中，所述支撑剂选自覆膜陶粒、轻质陶粒、控水陶粒和人工陶粒中的一种或多种；所述高粘液为粘度为800-3000cp的水基瓜胶、清洁压裂液和聚合物压裂液中的一种或多种的溶液，所述低粘液为粘度为20-40cp的稀瓜胶液、滑溜水和完井液中的一种或多种的溶液。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的压裂充填脱砂方法，其中，所述支撑剂浓度由低到高斜坡式增长。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的压裂充填脱砂方法，其中，向目标油层泵注所述高粘液、砂浆和低粘液的程序根据射孔段参数以及油藏参数通过软件Fracpro PT模拟得到。

7.根据权利要求6所述的压裂充填脱砂方法，其中，所述射孔段参数包括：净长度、跨度、孔眼大小和孔眼密度，所述油藏参数包括：油藏压力、油藏破裂压力、测井解释曲线、油藏岩石类型、杨氏模量和泊松比。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的压裂充填脱砂方法，其中，所述服务管柱的下端设置有对接管，所述对接管能够与完井防砂管柱的下通孔对接；使得服务管柱内部与完井防砂管柱外部连通。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的压裂充填脱砂方法，其中，所述完井防砂管柱单独使用，或多个完井防砂管柱串联使用。