[实用新型]一种小直径分层防砂注水全井反洗井一体化管柱

说明书

一种小直径分层防砂注水全井反洗井一体化管柱，每个子系统包括生产套管、顶部扩张式封隔器、底部扩张式封隔器、防砂注水反洗井单元，所述防砂注水反洗井单元包括内层注水管柱和外层防砂管柱；所述子系统逐层叠加以实现多层分层防砂注水；扩张式封隔器下端侧壁的轴向剖面为Y形分叉结构，配水器套筒与Y形分叉结构的内侧分支连接，配水器与扩张式封隔器下端的Y形分叉结构的外侧分支固定连接；将外径较大的配水器放入内径较大的配水器套筒内，有效解决小直径套管内防砂与注水同心双管组合的难题；采用各层上下扩张式封隔器、各层筛管上下挡砂封隔器以及各单元上下洗井机构的系统结构，协同工作，实现了分层防砂、分层注水、全井反洗井。

技术领域

本实用新型涉及油田开采井下工艺管柱技术领域，具体地说是一种小直径分层防砂注水全井反洗井一体化管柱。

背景技术

疏松砂岩油藏是油田开发的主力，在开发中存在储层疏松、易出砂、单井钻遇层多、层间物性差异大等开发难点，分层防砂分层注水工艺技术是保持这类油藏地层能量的一种主要技术手段。目前机械分层防砂分层注水工艺技术主要应用于海上油田，由于其生产套管是7in及以上尺寸的生产套管，井眼尺寸相对较大，主要采用分层挂滤防砂后，再下入匹配的分层注水管柱，可以实现分层防砂、分层注水以及全井反洗井。但对于小直径生产套管(5-1/2in及以下)条件，若采用这种内外双管结构，以5-1/2in套管井为例，其套管内径通常为两种，防砂筛管最大可采用3-1/2inTBG基管，其基管接箍外径内通径为76mm；然而为保障测调配水，现有的配水器外径通常为其外径均大于适合于该套管尺寸可用最大筛管的内径。申请号为201811006392.7的专利申请“一种分层防砂分层注水一体化管柱及其下入”公开了一趟管柱实现分层防砂和分层注水两个功能的工艺管柱，但在此专利申请中，当注水井由于测调、停注、反洗井等工序后，由于地层压力波动易激励地层返吐出砂，砂埋防砂筛管与套管环空，反洗井液流通道会被返吐砂堵塞，无法实现注水工艺需要的定期全井反洗井功能；且配水器与筛管直接串联一体，筛管采用夹壁环空结构，筛管外径大，也无法满足这类小直径生产套管的分层防砂分层注水及全井反洗井要求。申请号为201810883804.9的专利申请“一种一趟管柱分层防砂注水反洗装置及方法”，公开了一趟管柱实现分层防砂注水及反洗井三个功能的工艺管柱，但在此专利申请中，配水器放在筛管内，目的是便于后期可以单独检修注水管柱，但在小直径套管井条件下，如前所述，现有配水器无法放入适合于小套管内的内径较小筛管或油管内，更无法在分层机械防砂后能单独检修分层注水管柱；同时，该专利技术采用多段的打孔筛管，目的是为了坐封防砂外管柱的顶部悬挂封以及各级分层封隔器，但在反洗井时，顶部打孔筛管却成为反洗井循环的近道，只能实现注水管柱油管段的反洗井，分层注水管柱段难以有效反洗井。

因此，目前，对于以小直径生产套管为主开采的陆地油田，受井眼尺寸小与现有配水器外径大的局限，一般采用不防砂直接下入分层注水管柱，或者采取化学防砂之后，再下入分层注水管柱进行分层注水的方法，而化学防砂对于多层长井段井的防砂效果欠佳，且在大排量注水的冲刷下，防砂有效期较短，导致在测调、停注或反洗井时，地层出砂，砂埋注水管柱的情况，无法长效注水，作业频次多，作业量大，成本高。

实用新型内容

为了解决这一难题，本申请提出一种小直径分层防砂注水全井反洗井一体化管柱，可以实现一趟管柱分层防砂、分层注水、全井反洗井的工艺，以满足小直径套管井的有效、长效分层注水的需求。

本实用新型采用的技术方案是：

一种小直径分层防砂注水全井反洗井一体化管柱，以每个油层为一个子系统，每个子系统包括生产套管、设于所述生产套管内部的顶部扩张式封隔器和底部扩张式封隔器、以及所述的顶部扩张式封隔器和底部扩张式封隔器之间的防砂注水反洗井单元，所述防砂注水反洗井单元包括内层注水管柱和设于所述内层注水管柱外部的外层防砂管柱；所述子系统逐层叠加以实现所述一体化管柱的多层分层防砂注水，每个子系统之间共用一个扩张式封隔器；最底层所述子系统的底部扩张式封隔器下端依次连接反洗井阀、打孔筛管和丝堵；