[发明专利]一种用于储气库气井的防砂筛管及防砂注采方法

说明书

本发明涉及防砂完井技术领域，具体涉及一种用于储气库气井的防砂筛管及防砂注采方法，包括防砂筛管本体，防砂筛管本体自内至外依次为基管、挡砂层和保护罩，防砂筛管本体上设有多个第一单向阀，第一单向阀位于防砂筛管本体侧壁下端，第一单向阀横向贯穿防砂筛管本体，所述第一单向阀用于在冲砂解堵时使携砂流体由防砂筛管本体外部向防砂筛管内部单向导通。本发明通过在防砂筛管本体下端设置第一单向阀，使本防砂筛管具备了冲砂解堵作用。并通过在第一单向阀处设置开启压力，防止采气过程中携带有砂砾的气体经第一单向阀直接进入基管内造成砂砾堵塞第一单向阀或基管。

技术领域

本发明涉及防砂完井技术领域，具体涉及一种用于储气库气井的防砂筛管及防砂注采方法。

背景技术

我国天然气“产、供、储、销”体系建设逐渐完善，地下储气库作为天然气产业链中重要的环节之一迎来发展黄金期。且建成的储气库主要以油气藏型为主，建库气藏普遍具有构造破碎、埋藏深、储集层非均质性强、开发中后期地层水侵等地质特点。

油气藏型储气库气井生产的基本特点主要有一年内完成工作气量的一次注入与采出过程，长周期交替注采循环；储气库注采气量是常规气藏日采气量数倍、数十倍甚至更高，注采气量和强度高；储气库日注采气量是油气藏开发日采气量的8~10倍，运行方式属于多周期大流量强注强采，地层出砂风险较高。出砂不仅会破坏地面集输管线的完整性，严重时也会造成井壁坍塌，从而使得气井报废。为了解决防砂问题，防砂筛管广泛应用于储气库气井开采作业中，但在具体使用过程中，仍存在如下问题，使用防砂筛管生产采气时，因注入气体流速过高，冲刷采气井中砂砾从而导致砂砾活动造成地层砂堵塞，同时剥落的地层砂被高速流动的气体带出掩埋井筒和环空，使防砂筛管的注气阻力变大，增加注气难度同时降低注气范围，影响储气井的产量，不利于储气库气井的多周期注采。同时，现有的防砂筛管因出砂而被堵塞时，需要将解堵管下至防砂筛管内进行冲砂解堵，每次堵塞后的解堵过程浪费人力物力，不便于提高气井的采出效率。

中国专利文献CN 111852414 A（申请号202010728395.2）公开了一种吞吐生产油井活动滤网式防砂筛管及其应用，其通过设置活动滤网、分隔支撑肋板和弹簧，能够保证挡砂精度，在向地层注入流体时不需要因筛管堵塞而拆装防砂筛管，减少防砂作业成本，提高生产的效率和油田的效益。当弧形滤网单元（及活动滤网）被堵塞时，弧形滤网单元在基管内外压差的作用下沿基管的径向外移，以提供流体通道，但此流体通道也存在被砂砾堵塞的风险，同时在采集阶段，因砂砾仍在环空处堵塞，所以仍会降低石油或天然气进入防砂筛管中的效率，从而影响开采效率，因此虽然此方案一定程度上解决了砂砾堵塞时注入流体流通不畅的问题，但仍不能从根本上解决砂砾堵塞带来的影响。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种用于储气库气井的防砂筛管及防砂注采方法，通过在防砂筛管本体下端设置用于导流冲砂流体的第一单向阀，以使防砂筛管具备冲砂解堵的功能，无需额外向气井中下入解堵管，有效清除井内砂砾，保障注采效率。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种用于储气库气井的防砂筛管，包括防砂筛管本体，所述防砂筛管本体自内至外依次为基管、挡砂层和保护罩，所述防砂筛管本体上设有多个第一单向阀，所述第一单向阀位于所述防砂筛管本体侧壁下端，所述第一单向阀横向贯穿所述防砂筛管本体，所述第一单向阀用于在冲砂解堵时使携砂流体由防砂筛管本体外部向防砂筛管内部单向导通；

所述第一单向阀设置有开启压力P₀，所述开启压力P₀大于采气时气井内压力P_采、小于冲砂时携砂流体的压力P_冲。采气时气井内压力P_采、冲砂时携砂流体的压力P_冲与地层压力P_r的关系为：

P_采=0.5 P_r