[发明专利]一种裸眼井鱼骨刺增产及筛管完井一体化管柱

说明书

本发明涉及海洋油气资源及海域天然气水合物储层开发的技术领域，特别是涉及一种裸眼井鱼骨刺增产及筛管完井一体化管柱，其通过对储改作业、防砂作业施工设备进行改造，可有效节省施工时间，简化操作方式，提高工作效率，节省深水作业费用，同时有效避免储层泥质细粉砂进入管柱、井筒内部并对其造成堵塞的风险，提高实用性和可靠性；包括多组具有防砂功能的改进鱼骨刺分支短节和尾管，多组改进鱼骨刺分支短节通过其上的扣型进行首尾连接，尾管安装在右侧改进鱼骨刺分支短节的右端，每组改进鱼骨刺分支短节内均匀连通设置有多组小直径柔性管。

技术领域

本发明涉及海洋油气资源及海域天然气水合物储层开发的技术领域，特别是涉及一种裸眼井鱼骨刺增产及筛管完井一体化管柱。

背景技术

众所周知，在2007年我国首次在南海深水浅软泥粉砂储层天然气水合物试采成功的基础上，2020年我国再一次取得了试采的成功，本次试采成功向天然气水合物产业化开采进程又迈进了一步，但目前试采借鉴的常规油气田开采工艺，深海钻采面临着开采成本高、花费时间长的挑战，如何在有限的开采条件下最大挖掘储层潜能、长期维持稳定的流体开采通道、提高经济技术指标是研究的重点所在。

由于水合物储层岩石颗粒的胶结物大部分是水合物，且泥质含量高，水合物分解后失去胶结作用造成大量出砂，正常开采需要采取防砂措施。裸眼完井是指在油气层段不下套管，不注入水泥，使井裸露的完井方法，能够获得最大的油气渗滤面积，减小油气流入井内的阻力，优势明显，配合选择合理的筛管挡砂精度有利于形成优良的挡砂屏障，防止地层出砂导致井下设备损坏停产的问题。

常规增产作业主要包括压裂、射孔两种工艺，压裂液中存在大量化学添加剂，易对海洋环境造成污染；水力喷砂射孔工艺复杂，施工周期长，需要多次起下钻进行喷射，作业风险高，均不利于达到经济高效的要求。鱼骨刺增产防砂技术是一种新型裸眼完井增产技术，它通过水射流技术将小直径、一定长度的柔性管钻入地层连通储层，建立储层与井筒间的渗流通道，以期提高单井产量，具有导流能力强、施工简单以及成本低等优点，并具备防砂功能。

常规的储改作业、防砂作业施工时间往往较长，需多次起下管柱，使原本就不菲的深水作业费用变得更加高昂，需创新研制出一套适用于水合物储层的储改防砂一体化技术，解决深水超浅泥质粉砂未固结天然气水合物储层开发成本与产量匹配的难题，为天然气水合物产业化开采目标奠定技术基础。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种通过对储改作业、防砂作业施工设备进行改造，可有效节省施工时间，简化操作方式，提高工作效率，节省深水作业费用，同时有效避免储层泥质细粉砂进入管柱、井筒内部并对其造成堵塞的风险，提高实用性和可靠性的裸眼井鱼骨刺增产及筛管完井一体化管柱。

本发明的一种裸眼井鱼骨刺增产及筛管完井一体化管柱，包括多组改进鱼骨刺分支短节和尾管，多组改进鱼骨刺分支短节通过其上的扣型进行首尾连接，尾管安装在右侧改进鱼骨刺分支短节的右端，每组改进鱼骨刺分支短节内均匀连通设置有多组小直径柔性管，多组小直径柔性管的一端均密封固定在对应的改进鱼骨刺分支短节上并与改进鱼骨刺分支短节内部连通，多组小直径柔性管的另一端均可按照设定轨迹进行移动并在其上设置有小型钻头。

本发明的一种裸眼井鱼骨刺增产及筛管完井一体化管柱，所述每组改进鱼骨刺分支短节的外壁除柔性管伸出位置均设置有挡砂介质，每组挡砂介质的外壁上设置有外保护罩。

本发明的一种裸眼井鱼骨刺增产及筛管完井一体化管柱，所述挡砂介质可由多层滤网类、缝隙类、金属棉类、金属泡沫等材料中的一种制成。

本发明的一种裸眼井鱼骨刺增产及筛管完井一体化管柱，所述外保护罩可为桥式、割缝类、绕丝类、精密复合类中的一种。

本发明的一种裸眼井鱼骨刺增产及筛管完井一体化管柱，每组改进鱼骨刺分支短节与其上的挡砂介质之间均匀设置有多组单向阀，多组单向阀均与对应的改进鱼骨刺分支短节内部连通。