[发明专利]一趟多层充填防砂与分层注采一体化管柱及其使用方法

说明书

本发明提供一趟多层充填防砂与分层注采一体化管柱及其使用方法，内部管柱位于外部管柱内；顶部隔离总成、旁通过流筛管总成、隔离封隔器总成、旁通过流筛管总成和底部隔离总成由上至下依次连接；送入工具的首端与钻杆或者油管相连，送入工具的尾端与冲管的首端相连，冲管的尾端与插入中心管的首端相连，插入中心管能够插入充填工具的首端内。该一体化管柱的内部管柱仅有一层冲管，通径大、摩阻低，满足大排量压裂充填和小井眼长井段分层循环充填的作业需要。

技术领域

本发明涉及石油、天然气完井技术领域，更具体地说涉及一趟多层充填防砂与分层注采一体化管柱及其使用方法。

背景技术

在油田完井行业领域，为了解决常规分层充填防砂管柱压裂施工排量不足、施工井段长度受限，以及小井眼无法下入分采分注管柱的适用瓶颈，需要创新管柱和关键工具设计，实现大排量压裂和循环充填防砂与分采注采一体化的作业需要，同时提高作业效率。

目前，国内分层充填防砂管柱普遍采用两层的内部管柱结构，受制于夹层摩阻较大，难以满足细分层系压裂充填和小井眼分层充填与分层配注的作业需要，且现场操作复杂，作业风险高。

发明内容

本发明克服了现有技术中的不足，现有的分层充填防砂管柱采用两层的内部管柱结构夹层摩阻较大，难以满足作业需要，且作业风险高，提供了一趟多层充填防砂与分层注采一体化管柱及其使用方法，该一体化管柱的内部管柱仅有一层冲管，通径大、摩阻低，满足大排量压裂充填和小井眼长井段分层循环充填的作业需要。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现。

一趟多层充填防砂与分层注采一体化管柱，包括外部管柱和内部管柱，所述内部管柱位于所述外部管柱内；

所述外部管柱包括顶部隔离总成、旁通过流筛管总成、隔离封隔器总成和底部隔离总成，所述顶部隔离总成、所述旁通过流筛管总成、所述隔离封隔器总成、所述旁通过流筛管总成和所述底部隔离总成由上至下依次连接，所述顶部隔离总成和所述底部隔离总成分别与所述旁通过流筛管总成相连，所述隔离封隔器总成的首尾两端分别与所述旁通过流筛管总成相连，所述旁通过流筛管总成和所述隔离封隔器总成设置的数量与作业要求的分层数量相匹配，所述旁通过流筛管总成的数量为所述隔离封隔器总成的数量+1；

所述内部管柱包括送入工具、冲管、插入中心管和充填工具，所述送入工具的首端与钻杆或者油管相连，所述送入工具的尾端与所述冲管的首端相连，所述冲管的尾端与所述插入中心管的首端相连，所述插入中心管能够插入所述充填工具的首端内，以实现将插入中心管和充填工具相连接的目的。

所述顶部隔离总成包括顶部隔离管柱、悬挂封隔器、顶部密封筒、充填滑套、定位接头和快接工具，所述悬挂封隔器安装在所述顶部隔离管柱的首端，所述顶部密封筒安装在所述顶部隔离管柱的中部内壁上，在位于所述顶部密封筒下方的所述顶部隔离管柱的侧壁上开设有过流通孔，所述充填滑套滑动设置在所述顶部隔离管柱的内壁上，以实现滑动开启/关闭过流通孔的目的，在所述充填滑套下方的所述顶部隔离管柱的内壁上设置所述定位接头，所述快接工具设置在所述顶部隔离管柱的尾端内壁上。

所述旁通过流筛管总成包括盲管、旁通筛管和旁通滑套，所述盲管的首端与所述顶部隔离管柱的尾端相连，所述盲管的尾端与所述旁通筛管的首端相连，所述旁通滑套的首尾两端均采用内部丝扣螺纹与外部活塞密封方式的安装在所述旁通筛管的中部和底部，在所述旁通滑套的尾端下方设置有滑套衬套。

所述隔离封隔器总成包括隔离封隔管柱、隔离封隔器和隔离密封筒，所述隔离封隔管柱的首端与所述旁通筛管的尾端相连，所述隔离封隔器安装在所述隔离封隔管柱的上部内壁上，所述隔离密封筒安装在所述隔离封隔管柱的下部内壁上。