一种分层压裂挡砂生产一体化工艺管柱的制作方法

本实用新型涉及石油开采技术领域，特别涉及一种分层压裂挡砂生产一体化工艺管柱。

背景技术：

目前，针对难动用油气藏，为降低渗流阻力，有效沟通储层，多采用多级分层段压裂改造。一方面，在分层段压裂后，为了让生产通道通畅，需要在压裂管柱内，再下入小直径的连续油管进行反洗井冲砂，由于各层段压裂通道（压裂滑套或射孔孔眼）没有有效关闭，会导致分层段压裂刚加入的支撑剂或者体积压裂的地层碎屑返吐，冲砂也难以冲洗干净，严重时甚至会发生砂卡冲砂管柱而导致大修；另一方面，压裂通道既作为压裂液与支撑剂进入储层、改造储层的通道，又作为生产通道。由于压裂滑套或者射孔孔眼开口较大，生产时随着气流或液流进入，井筒附近的压裂砂、地层碎屑会被携带进入井筒，堵塞油管生产通道，影响油气井的长效开采。此时，若为了正常生产，需要降低生产压差，控砂生产，影响油气井产能。若不控砂，采用正常生产，除了会堵塞生产通道外，在这类高压油气井中，压力高、产量大，部分被携带出的上述砂粒会对生产管柱，以及地面设备带来撞击与冲刷，可能会引起相应的安全风险；同时若生产通道发生堵塞时，需要再下入连续油管进行冲砂作业，这类高压油气井，带压作业风险大、费用高。为解决这一问题，本专利提出了分层压裂挡砂生产一体化工艺管柱。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种分层压裂挡砂生产一体化工艺管柱，通过封隔器将整个油层/段切分成小层/段后，利用可关门滑套对各小层/段进行均匀压裂改造，然后，生产时利用控制筛管为各层/段油气流入生产管柱内提供通道，并有效挡住压裂砂或地层碎屑返吐进入生产管柱内，防止其堵塞生产管柱，保障油气井长效生产。

本实用新型提供了一种分层压裂挡砂生产一体化工艺管柱，该管柱包括套管、油管和分层/段压裂子系统，所述的分层/段压裂子系统位于油管和套管的环空中。

其中，所述的分层/段压裂子系统包括第一封隔器、第二封隔器、第三封隔器、第一控制筛管、第二控制筛管、第三控制筛管、第一可关门滑套、第二可关门滑套、第三可关门滑套和丝堵，所述第一控制筛管位于第一封隔器和第一可关门滑套之间，第二控制筛管位于第二封隔器和第二可关门滑套之间，第三控制筛管位于第三封隔器和第三可关门滑套之间，所述丝堵位于油管的底部。

所述的第一封隔器、第二封隔器、第三封隔器为裸眼井用分层封隔器或套管井用分层封隔器。

所述的第一封隔器、第二封隔器、第三封隔器坐封后将整个油层/段封隔分成多个相对独立的第一油气小层/段、第二油气小层/段、第三油气小层/段。

所述的第一控制筛管、第二控制筛管、第三控制筛管为自适应控制筛管。

所述的第一可关门滑套、第二可关门滑套、第三可关门滑套为可关门压裂滑套。

相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

一趟管柱实现分层/段压裂改造与挡砂生产，功能齐全且作业效率高。采用封隔器将整个油层/段切分成小层/段后，通过可关门滑套对各小层/段进行均匀压裂改造，然后，生产时利用控制筛管为各层/段油气流入生产管柱内提供通道，且有效挡住压裂砂或地层碎屑返吐进入生产管柱内，防止其堵塞生产管柱，保障油气井长效生产。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的最下层油层/段6的压裂时结构示意图；

图3为本实用新型的中层油层/段5的压裂时结构示意图；

图4为本实用新型的最上层油层/段4的压裂时结构示意图；

图5为本实用新型的生产时的结构示意图。

其中：1、套管，2、油管，311、第一封隔器，312、第二封隔器，313、第三封隔器，321、第一控制筛管，322、第二控制筛管，323、第三控制筛管，331、第一可关门滑套，332、第二可关门滑套，333、第三可关门滑套，34、丝堵，4、第一油气小层/段，5、第二油气小层/段，6、第三油气小层/段。

具体实施方式

以下结合附图以分三个油层/段对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型公开了一种分层压裂挡砂生产一体化工艺管柱，该管柱包括套管1、油管2和分层/段压裂子系统，所述的分层/段压裂子系统位于套管1和油管2的环空中。

所述的分层/段压裂子系统包括第一封隔器311、第二封隔器312、第三封隔器313、第一控制筛管321、第二控制筛管322、第三控制筛管323、第一可关门滑套331、第二可关门滑套332、第三可关门滑套333和丝堵34，所述第一控制筛管321位于第一封隔器311和第一可关门滑套331之间，第二控制筛管322位于第二封隔器312和第二可关门滑套332之间，第三控制筛管323位于第三封隔器313和第三可关门滑套333之间，所述丝堵34位于油管2的底部。

优选地，所述的第一封隔器311、第二封隔器312、第三封隔器313为裸眼井用分层封隔器或套管井用分层封隔器。

优选地，所述的第一封隔器311、第二封隔器312、第三封隔器313坐封后将整个油层/段封隔分成多个相对独立的第一油气小层/段4、第二油气小层/段5、第三油气小层/段6。

优选地，所述的第一控制筛管321、第二控制筛管322、第三控制筛管323为自适应控制筛管。

本实用新型分层压裂挡砂生产一体化工艺管柱的工作过程如下：

（1）管柱下入

依次连接丝堵34、第三可关门滑套333、第三控制筛管323、第三封隔器313、第二可关门滑套332、第二控制筛管322、第二封隔器312、第一可关门滑套331、第一控制筛管321、第一封隔器311，然后通过油管2在套管1内将其下入设计井下位置。

（2）层/段封隔分层

从油管2内打压，同时坐封第一封隔器311、第二封隔器312、第三封隔器313，将整个油层/段分层3个小层/段，分别为第一油气小层/段4、第二油气小层/段5、第三油气小层/段6。

（3）分层/段压裂

先投入小的可溶压裂球，增压打掉第三可关门滑套333的球座，加砂完成第三油气小层/段6压裂改造，图2；然后投入大一级尺寸的可溶压裂球，增压打掉第二可关门滑套332的球座，加砂完成第二油气小层/段5压裂改造，图3；随后投入更大一级的可溶压裂球，增压打掉第一可关门滑套331的球座，加砂完成第一油气小层/段4压裂改造，图4；最后注入可溶压裂球对应溶剂，融掉可溶压裂球，全井段冲砂，准备生产。

（4）合采挡砂生产

开启井口采油树生产闸门，在生产压差作用下，第一可关门滑套331、第二可关门滑套332、第三可关门滑套333自动关闭喷砂口，地层油气仅能通过第一控制筛管321、第二控制筛管322、第三控制筛管323进入生产管柱内，图5。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本实用新型加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本实用新型的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本实用新型要求保护的范围。