阅读说明：本技术 均匀射流解堵充填一体化工艺管柱及方法 (Uniform jet flow blockage removal and filling integrated process pipe column and method ) 是由 李常友 陈刚 魏庆彩 马丁 王东 高雪峰 王勇 吕超 王冰 张川庭 于 2018-07-06 设计创作，主要内容包括：本发明公开了均匀射流解堵充填一体化工艺管柱及方法,其中管柱包括均匀射流解堵充填外管柱和内管柱。其中,外管柱包括自上而下依次连接的油管、液流夹壁转换工具的夹壁外管、压差式阻流封隔器、射流解堵工具。内管柱包括液流夹壁转换工具的夹壁内管、内充填管及酸洗充填内工具。所述均匀射流解堵充填外管柱和内管柱通过液流夹壁转换工具进行连接,并下入井内,内外管柱之间可形成环空,为酸洗、挤压循环充填提供液流通道。该工艺管柱可以实现一趟管柱完成水平井长井段的筛管射流、近井均匀酸洗解堵及挤压、循环充填防砂施工。(The invention discloses a uniform jet flow blockage removal and filling integrated process pipe column and a method, wherein the pipe column comprises an outer pipe column and an inner pipe column which are filled with uniform jet flow blockage removal. The outer pipe column comprises an oil pipe, a double-wall outer pipe of the liquid flow double-wall conversion tool, a differential choke packer and a jet flow blockage removing tool which are sequentially connected from top to bottom. The inner pipe column comprises a double-wall inner pipe of the liquid flow double-wall conversion tool, an inner filling pipe and an acid washing and filling inner tool. The uniform jet flow plug removal filling outer pipe column and the inner pipe column are connected through a liquid flow double-wall conversion tool and are put into a well, an annular space can be formed between the inner pipe column and the outer pipe column, and a liquid flow channel is provided for pickling and extrusion circulating filling. The process pipe column can realize that screen pipe jet flow, near well uniform acid washing blockage removal and extrusion, and circulating filling sand prevention construction of a long well section of a horizontal well can be completed by one time of pipe column.)

均匀射流解堵充填一体化工艺管柱及方法

技术领域

本发明涉及解堵充填一体化工艺领域，具体地说是均匀射流解堵充填一体化工艺管柱及方法。

背景技术

裸眼水平井完井筛管下入过程中，筛管易发生泥浆堵塞，且现有酸洗技术不能实现对筛网的均匀解堵及长井段的均匀布酸，导致筛管完井后近井及筛管堵塞解除不彻底，影响后期油井的渗流能力及供液能力。为了解决该类问题多采用二次下入管柱进行裸眼筛管砾石充填防砂施工，进一步解除地层堵塞。为了简化工序、提高酸洗效果，研发了均匀射流解堵充填一体化工艺管柱及方法，解决了常规酸洗存在技术难题，实现了裸眼筛管完井酸化解堵充填一体化施工。

申请号：201020175850.2，公开日2011-01-12公开了水平井连续射流解堵管柱,应用于水平井连续射流清砂解堵。在地面井口上固定有自封封井器,在套管内并在自封封井器的下部悬挂有密封工作筒。洗井液进口联通套管与密封工作筒之间的环形空间。在密封工作筒内下入油管,洗井液出口联通油管与密封工作筒之间的环形空间。在每一根油管的上端连接一个反冲洗阀。反冲洗阀在密封工作筒内。在连接反冲洗阀的油管下部连接有井筒液流转换器。在井筒液流转换器的下端连接有油管,油管的下端连接有旋转射流洗井器。效果是:能实现水平井连续冲砂解堵,在加长油管向前移动旋转射流洗井器时不停泵。

但是以上公开技术，在具体的技术方案、解决的技术问题、技术效果等部分均与本申请有本质的区别，虽然利用了旋转射流洗井器技术手段，但作为装置本身，本申请所有部件的连接关系，能够使实现油层的均匀布酸，并且可以对堵塞物进行冲刷，确保良好的解堵效果。更重要的是还能循环充填防砂施工。现有技术解决不了上述问题，现有技术也不具有技术启示。

发明内容

本发明的目的在于提供均匀射流解堵充填一体化工艺管柱及方法，该工艺管柱可以实现一趟管柱完成水平井长井段的筛管射流、近井均匀酸洗解堵及挤压、循环充填防砂施工，确保裸眼水平段良好的解堵效果，充分发挥裸眼水平井的产能，达到最佳的防砂生产效果；同时，该管柱通过优化结构设计，简化了施工工序，大大提高了施工效率及施工成功率，降低了作业成本，延长了防砂井寿命。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，均匀射流解堵充填一体化工艺管柱，包括均匀射流解堵充填外管柱和均匀射流解堵充填内管柱，所述均匀射流解堵充填外管柱包括自上而下依次连接的油管、液流夹壁转换工具的夹壁外管、压差式阻流封隔器、射流解堵工具，所述均匀射流解堵充填内管柱包括自上而下依次连接的液流夹壁转换工具的夹壁内管、内充填管、底部酸洗充填工具的酸洗充填内工具；所述油管与液流夹壁转换工具的上接头螺纹连接，液流夹壁转换工具的下接头与压差式阻流封隔器的阻流封上接头相连，压差式阻流封隔器的下接头与射流解堵工具的接箍相连，所述内充填管上部与液流夹壁转换工具的夹壁内管相连，内充填管贯穿在压差式阻流封隔器、射流解堵工具内部，内充填管下部与底部酸洗充填工具的酸洗充填内工具相连，所述内充填管与套在外部的压差式阻流封隔器、射流解堵工具均形成环空，所述底部酸洗充填工具通过自身的变扣接头与外部筛管相连。

所述压差式阻流封隔器、射流解堵工具为相互间隔设置，且数量按油层井段的长度进行设置。

所述液流夹壁转换工具包括夹壁外管和夹壁内管，所述夹壁外管包括上接头、悬挂器、夹壁内管、上挡环一、上挡环二、支撑环一、皮碗一、压帽一、支撑环二、皮碗二、压帽二、下接头、扶正器；其中，悬挂器上设有进液孔，液流夹壁转换工具上部通过上接头与油管螺纹连接，所述悬挂器为管状结构，所述悬挂器位于夹壁内管外部，且两者之间形成环空，悬挂器和夹壁内管上端均连接上接头，所述悬挂器外部套装皮碗一、皮碗二，所述皮碗一内壁通过支撑骨架一固定在悬挂器上，皮碗二内壁通过支撑骨架二固定在悬挂器上，皮碗一底端安装压帽一，皮碗二下端安装压帽二，所述支撑骨架一上端连接支撑环一，支撑骨架二上端连接支撑环二，所述悬挂器外壁还套装并列的上挡环一、上挡环二，上挡环一、上挡环二阻挡在支撑环一上端，所述悬挂器下端连接下接头，下接头外壁设置扶正器。

所述压差式阻流封隔器包括阻流封上接头、阻流封上部连接件、阻流封内管、阻流封皮碗、阻流封支撑骨架、阻流封压帽、阻流封上部销钉、阻流封弹簧、阻流封固定环、阻流封下部连接件、阻流封下部销钉、阻流封下接头，阻流封上接头与液流夹壁转换工具的下接头通过螺纹连接，所述阻流封内管上端连接阻流封上接头，下端连接阻流封下接头，所述阻流封内管外部套装阻流封弹簧、阻流封皮碗，所述阻流封皮碗内壁通过阻流封支撑骨架固定在阻流封内管外部，阻流封支撑骨架上端连接阻流封上部连接件，所述阻流封皮碗下端安装阻流封压帽，阻流封压帽通过阻流封上部销钉固定在阻流封支撑骨架上，所述阻流封弹簧上端顶在阻流封压帽下端，阻流封弹簧下端顶在阻流封固定环上，阻流封固定环下端顶在阻流封下部连接件上，阻流封下部连接件通过阻流封下部销钉固定在阻流封下接头外壁。

所述射流解堵工具包括接箍、本体、喷嘴、密封装置，接箍与压差式阻流封隔器下接头螺纹连接，所述本体上端连接接箍，本体开设径向喷嘴，所述射流解堵工具根据油层长度设置数个，并与压差式阻流封隔器相互连接，配合使用，并且只有最下部的射流解堵工具才设置密封装置，该密封装置安装在本体内壁。

所述底部酸洗充填工具包括酸洗充填外管柱和酸洗充填内工具，所述酸洗充填外管柱包括变扣接头、酸洗充填外工具、酸洗充填滑套、酸洗充填滑套外工具、酸洗充填压帽、定位短节、丝堵，所述酸洗充填内工具上端连接内充填管，下端伸入酸洗充填外工具内部，所述酸洗充填外工具上端连接变扣接头，下端连接酸洗充填滑套外工具，所述酸洗充填外工具内壁及酸洗充填滑套外工具内壁套装酸洗充填滑套，酸洗充填滑套对酸洗充填外工具开设的径向孔进行封堵，所述酸洗充填滑套外工具下端连接酸洗充填压帽，酸洗充填压帽下端连接丝堵，酸洗充填压帽内壁设置用来限制酸洗充填内工具下行的定位短节，酸洗充填内工具开设径向的液流口一，所述酸洗充填压帽开设径向的液流口二，变扣接头与外部的筛管相连。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，均匀射流解堵充填一体化工艺方法，包括以下步骤：

下管柱：首先，酸洗充填外管柱与筛管相连下入井内；然后，将至少一组由压差式阻流封隔器、射流解堵工具连接构成的单元模块下入井内并通过吊卡挂于井口，再将酸洗充填内工具连接内充填管下入井内，在井口处通过液流夹壁转换工具的上接头连接，同时，将阻流封上接头与液流夹壁转换工具的下接头连接，然后将内外管柱同时下入井内；

酸洗过程：关闭油管闸门，酸液从油套环空进入，从液流夹壁转换工具的进液孔进入夹壁环空，由于最下部的射流解堵工具设有密封装置，则酸液通过射流解堵工具进入到油层，通过提前设置射流解堵工具的数量和大小实现酸液的均匀布酸，同时对泥饼进行冲洗、使其松散剥离；打开油管闸门，继续注入反洗液体，液体从液流夹壁转换工具，经过射流解堵工具、经过油层，然后通过底部酸洗充填工具的液流口二进入到内充填管，然后经过油管返出井口；

挤压充填过程：关闭套管闸门，从油管内部挤入混砂液，混砂液经过内充填管，然后通过底部酸洗充填工具的液流口二进入地层，实现挤压充填；

循环充填过程：打开套管闸门，从油管内部挤入混砂液，混砂液经过内充填管，然后通过底部酸洗充填工具的液流口二进入筛管井段，再通过油套环空返回井口，实现循环充填。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

该管柱主要包括均匀射流解堵充填外管柱和均匀射流解堵充填内管柱。其中，均匀射流解堵充填外管柱包括自上而下依次连接的油管、液流夹壁转换工具的夹壁外管、压差式阻流封隔器、射流解堵工具。均匀射流解堵充填内管柱包括液流夹壁转换工具的夹壁内管、2³/₈in内充填管及酸洗充填内工具。均匀射流解堵充填外管柱上的射流解堵工具的数量需根据筛管段的长度来确定。该发明具有以下有益效果：

(1)实现一趟管柱完成水平井长井段的筛管射流、近井均匀酸洗解堵及挤压、循环充填防砂施工。(2)工艺管柱上设有数个射流解堵工具，通过优化设计能够实现油层的均匀布酸，并且可以对堵塞物进行冲刷，确保良好的解堵效果。

附图说明

图1为本发明均匀射流解堵充填一体化工艺管柱的结构示意图；

图中：液流夹壁转换工具1、压差式阻流封隔器2、射流解堵工具3、内充填管4、底部酸洗充填工具5、裸眼环空6、水泥环7、套管8、油管9。

图2为液流夹壁转换工具的结构剖面图；

图中：上接头102、悬挂器103、夹壁内管104、进液孔105、上挡环一106、上挡环二107、支撑环一108、皮碗109、支撑骨架一110、压帽一111、支撑环二112、皮碗二113、支撑骨架二114、压帽二115、下接头116、扶正器117。

图3为压差式阻流封隔器的结构剖视图；

图中：阻流封上接头201、阻流封上部连接件202、阻流封内管203、阻流封皮碗204、阻流封支撑骨架205、阻流封压帽206、阻流封上部销钉207、阻流封弹簧208、阻流封固定环209、阻流封下部连接件210、阻流封下部销钉211、阻流封下接头212。

图4为射流解堵工具的结构剖视图；

图中：接箍301、本体302、喷嘴303、密封装置304。

图5为底部酸洗充填工具的结构剖视图；

图中：酸洗充填内工具401、液流口一402、变扣接头404、酸洗充填外工具405、酸洗充填滑套406、酸洗充填滑套外工具408、液流口二407、酸洗充填压帽409、定位短节410、丝堵411。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅为参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

根据图1至图5，均匀射流解堵充填一体化工艺管柱，包括均匀射流解堵充填外管柱和均匀射流解堵充填内管柱，所述均匀射流解堵充填外管柱包括自上而下依次连接的油管9、液流夹壁转换工具的夹壁外管、压差式阻流封隔器2、射流解堵工具3，所述均匀射流解堵充填内管柱包括自上而下依次连接的液流夹壁转换工具的夹壁内管、内充填管4、底部酸洗充填工具的酸洗充填内工具；所述油管与液流夹壁转换工具的上接头螺纹连接，液流夹壁转换工具的下接头与压差式阻流封隔器的阻流封上接头相连，压差式阻流封隔器的下接头与射流解堵工具的接箍相连，所述内充填管上部与液流夹壁转换工具的夹壁内管相连，内充填管贯穿在压差式阻流封隔器、射流解堵工具内部，内充填管下部与底部酸洗充填工具的酸洗充填内工具相连，所述内充填管与套在外部的压差式阻流封隔器、射流解堵工具均形成环空，所述底部酸洗充填工具通过自身的变扣接头与外部筛管相连。

所述压差式阻流封隔器2、射流解堵工具3为相互间隔设置，且数量按油层井段的长度进行设置。也就是说所述压差式阻流封隔器2、射流解堵工具3连接后构成一个最小单元模块，这种单元模块可以为一个或串接的2个或3个或更多个。

所述液流夹壁转换工具包括夹壁外管和夹壁内管104，所述夹壁外管包括上接头102、悬挂器103、夹壁内管104、上挡环一106、上挡环二107、支撑环一108、皮碗一109、支撑骨架110、压帽一111、支撑环二112、皮碗二113、支撑骨架二114、压帽二115、下接头116、扶正器117；其中，悬挂器上设有进液孔105，液流夹壁转换工具上部通过上接头与油管螺纹连接，所述悬挂器103为管状结构，所述悬挂器103位于夹壁内管外部，且两者之间形成环空，悬挂器和夹壁内管上端均连接上接头，所述悬挂器103外部套装皮碗一109、皮碗二113，所述皮碗一内壁通过支撑骨架一固定在悬挂器上，皮碗二内壁通过支撑骨架二固定在悬挂器上，皮碗一底端安装压帽一111，皮碗二下端安装压帽二115，所述支撑骨架一上端连接支撑环一108，支撑骨架二上端连接支撑环二112，所述悬挂器103外壁还套装并列的上挡环一106、上挡环二107，上挡环一、上挡环二阻挡在支撑环一上端，所述悬挂器下端连接下接头116，下接头外壁设置扶正器117。

所述压差式阻流封隔器包括阻流封上接头201、阻流封上部连接件202、阻流封内管203、阻流封皮碗204、阻流封支撑骨架205、阻流封压帽206、阻流封上部销钉207、阻流封弹簧208、阻流封固定环209、阻流封下部连接件210、阻流封下部销钉211、阻流封下接头212，阻流封上接头与液流夹壁转换工具的下接头通过螺纹连接，所述阻流封内管上端连接阻流封上接头，下端连接阻流封下接头，所述阻流封内管外部套装阻流封弹簧、阻流封皮碗，所述阻流封皮碗内壁通过阻流封支撑骨架固定在阻流封内管外部，阻流封支撑骨架上端连接阻流封上部连接件，所述阻流封皮碗下端安装阻流封压帽，阻流封压帽通过阻流封上部销钉固定在阻流封支撑骨架上，所述阻流封弹簧上端顶在阻流封压帽下端，阻流封弹簧下端顶在阻流封固定环上，阻流封固定环下端顶在阻流封下部连接件上，阻流封下部连接件通过阻流封下部销钉固定在阻流封下接头外壁。

所述射流解堵工具包括接箍301、本体302、喷嘴303、密封装置304，接箍与压差式阻流封隔器下接头螺纹连接，所述本体上端连接接箍，本体开设径向喷嘴，所述射流解堵工具根据油层长度设置数个，并与压差式阻流封隔器相互连接，配合使用，并且只有最下部的射流解堵工具才设置密封装置，该密封装置安装在本体内壁。

所述底部酸洗充填工具包括酸洗充填外管柱和酸洗充填内工具401，所述酸洗充填外管柱包括变扣接头404、酸洗充填外工具405、酸洗充填滑套406、酸洗充填滑套外工具408、酸洗充填压帽409、定位短节410、丝堵411，所述酸洗充填内工具上端连接内充填管，下端伸入酸洗充填外工具内部，所述酸洗充填外工具上端连接变扣接头，下端连接酸洗充填滑套外工具，所述酸洗充填外工具405内壁及酸洗充填滑套外工具内壁套装酸洗充填滑套406，酸洗充填滑套对酸洗充填外工具开设的径向孔进行封堵，所述酸洗充填滑套外工具下端连接酸洗充填压帽409，酸洗充填压帽下端连接丝堵411，酸洗充填压帽内壁设置用来限制酸洗充填内工具下行的定位短节，酸洗充填内工具开设径向的液流口一402，所述酸洗充填压帽开设径向的液流口二407，变扣接头与外部的筛管相连。

均匀射流解堵充填一体化工艺方法，包括以下步骤：

下管柱：首先，酸洗充填外管柱与筛管相连下入井内；然后，将压差式阻流封隔器2+射流解堵工具3下入井内并通过吊卡挂于井口，再将酸洗充填内工具401连接内充填管4下入井内，在井口处通过液流夹壁转换工具1的上接头102连接，同时，将阻流封上接头201与液流夹壁转换工具1的下接头115连接，然后将内外管柱同时下入井内。

酸洗过程：关闭油管闸门，酸液从油套环空进入，从液流夹壁转换工具的进液孔105进入夹壁环空，由于最下部的射流解堵工具设有密封装置，则酸液通过射流解堵工具3进入到油层，通过提前设置射流解堵工具3的数量和大小实现酸液的均匀布酸，同时对泥饼进行冲洗、使其松散剥离；打开油管闸门，继续注入反洗液体，液体从液流夹壁转换工具1，经过射流解堵工具3、经过油层，然后通过底部酸洗充填工具5的液流口二407进入到内充填管4，然后经过油管返出井口。

挤压充填过程：关闭套管闸门，从油管内部挤入混砂液，混砂液经过内充填管4，然后通过底部酸洗充填工具5的液流口二407进入地层，实现挤压充填；

循环充填过程：打开套管闸门，从油管内部挤入混砂液，混砂液经过内充填管4，然后通过底部酸洗充填工具5的液流口二407进入筛管井段，再通过油套环空返回井口，实现循环充填。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。