[发明专利]一种高温高压油气井多功能压裂完井管柱及工艺

说明书

本发明公开了一种高温高压油气井多功能压裂完井管柱及工艺，其装置包括自上而下依次连接的油管、封隔器、可关闭压裂滑套、暂堵防砂筛管、底部替浆阀；在完井管柱的封隔器以下部分每间隔一段都安装有高压密封安全接头；封隔器内设有剪切销钉；所述可关闭压裂滑套包括外套筒、上滑套、下滑套，外套筒中部横向设置多个喷砂孔；上滑套和下滑套为筒状结构，且上滑套和下滑套的高度大于喷砂孔的高度，分别设置于外套筒内壁并可沿内壁滑动，实现喷砂孔的开闭；暂堵防砂筛管包括基管，在其基管的管体上均匀设有多个孔眼，在其孔眼内安装暂堵防砂过滤件。本发明可以实现对压裂段的开闭，更好地解决深层、超深层高压、超高压油气井替浆、改造、防砂完井问题。

技术领域

本发明涉及完井工程技术领域，特别涉及压裂完井管柱技术领域，具体是一种高温高压油气井多功能压裂完井管柱及工艺。

背景技术

深层、超深层高压(超高压)油气井由于地层压力系数高，在钻井工程中，为了保证井控安全，需要采用重泥浆平衡地层压力(部分重浆密度高达2.5g/cm3以上)。国内目前采用的重泥浆体系，其固相含量非常高(个别井加重固相高达60％)，如果在完井工程中，不能充分替出井筒中的重泥浆，将会造成严重的储层污染和井筒堵塞问题，严重影响油气井产量，只能被迫大修，重新起出完井管柱、补孔、解除储层污染，耗时费力。在塔里木油田高压(超高压)气井中，这种问题普遍存在。

目前，解决该问题的常用方法是将完井管柱直接下到产层底部，完井前用无固相将储层段的重浆替出，然后完井投产。但是，由于完井管柱直接下到产层底部，在后期油气井生产过程中，地层中的砂、蜡、垢将伴随着油气进入井筒，将掩埋完井管柱，一旦后期井需要大修，打捞管柱难度相当巨大(特别是高温高压小井眼深井打捞，目前是世界级难题)。为了克服现有方法的不足，中国专利CN110242232A公开了一种用于高温高压油气井清洁完井的管柱及施工工艺。该专利在完井管柱上配置了可溶筛管和丢手短接，来解决高压(超高压)油气井替浆、管柱砂埋和管柱打捞的问题。尽管该专利技术在实际应用过程中取得了一定效果，但是，仍然存在以下几个方面的问题：

(1)可溶筛管采用普通螺纹+盘根密封方式，承压能力低，无法满足在下可溶筛管过程中，一旦发生井控问题时，该管柱无法实现安全关井。具体讲：在下筛管过程中，如果可溶筛管或丢手短接正处于井口位置时发生了溢流，关闭防喷器后，高压油气会从可溶筛管内部顶破孔塞(因承压能力低)，或者从丢手短接处刺漏，引起井喷失控事故，这将导致严重的经济和社会影响。

(2)丢手短接没有密封结构，不密封，替浆过程中存在完井液从丢手短接处刺漏风险，无固相完井液“短路”循环(不能从井底循环)，导致替浆效果不理想(无固相不能完全将重浆替出，无法实现井筒清洁)。

(3)丢手接头仅用可溶销钉连接，连接强度低，若在下钻过程中管柱遇阻、遇卡，不能通过活动管柱来处理复杂事故，管柱没有任何应对阻、卡的能力，施工风险大。

(4)由于只是用可溶销钉连接，丢手短节下入井筒后，可溶销钉在井筒流体介质中溶解，筛管之间相互独立，这就导致在后期修井过程中，不能进行整体打捞，即使管柱没有砂埋，也需要多趟打捞筛管管柱进行打捞，一段一段进行打捞，施工周期长，作业费用高，效率低。

(5)丢手短接采用可溶销钉连接，销钉腐蚀溶解后，在井内生产气体动态流动的作用下，下部管柱发生震动，丢手短接会发生断脱，导致井内出现多段断脱的筛管管柱，甚至错扣，保证不了管柱通径，不利于油气生产以及连续油管作业。

(6)可溶筛管不具有防砂功能，不能满足出砂井防砂需要。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种高温高压油气井多功能压裂完井管柱及工艺，可以实现对压裂段的开闭，更好地解决深层、超深层高压(超高压)油气井替浆、改造、防砂完井问题。

本发明的技术方案如下：