暂堵筛管、完井管柱和完井管柱的下入方法

摘要

本公开提供了一种暂堵筛管、完井管柱和完井管柱的下入方法，该暂堵筛管包括：筛管本体，具有周向布置于所述筛管本体的外壁上的筛孔；可溶内衬管，同轴插装于所述筛管本体内，且所述可溶内衬管的外壁与所述筛管本体的内壁密封配合，所述可溶内衬管覆盖所述筛管本体上的所有所述筛孔。本公开能更加严密地封堵暂堵筛管的筛孔，避免压井液大量漏失，且能快速完成暂堵筛管的组装，方便使用。

说明书

技术领域

本公开涉及油气井防砂技术领域，特别涉及一种暂堵筛管、完井管柱和完井管柱的下入方法。

背景技术

储气库多建立在因技术、经济等条件限制而无法开采的枯竭油气藏中，以达到易注易采、最大化提高注采能力的目的。枯竭油气藏因地层压力系数普遍偏低，在较长施工时间的完井过程中，通入下井管柱的压井液会出现大量漏失的情况，压井液漏失至储层后容易堵塞储层通道，进而降低储气库注采能力。

相关技术中，通常采用暂堵筛管安装在下井管柱的底端，以防止压井液从下井管柱漏失至储层。且相关技术中采用的暂堵筛管包括筛管本体和可溶销钉，可溶销钉插装在筛管本体上的筛孔内，以暂时封堵筛管本体的筛孔。在需要导通筛管本体的筛孔时，则向井下管柱中通入溶解液以溶解可溶销钉，使筛管本体能正常使用。

然而，由于可溶销钉以及筛管本体存在加工误差，可溶销钉安装在筛管本体的筛孔后会存在密封不严的问题，进而导致压井液泄漏；并且相关技术中的暂堵筛管在使用前，需要技术人员将可溶销钉逐个插装在筛管本体上以封堵筛孔，工作量大，不利于快速完成暂堵筛管的组装。

发明内容

本公开实施例提供了一种暂堵筛管、完井管柱和完井管柱的下入方法，能更加严密地封堵暂堵筛管的筛孔，避免压井液大量漏失，且能快速完成暂堵筛管的组装，方便使用。所述技术方案如下：

本公开实施例提供了一种暂堵筛管，所述暂堵筛管包括：筛管本体，具有周向布置于所述筛管本体的外壁上的筛孔；可溶内衬管，同轴插装于所述筛管本体内，且所述可溶内衬管的外壁与所述筛管本体的内壁密封配合，所述可溶内衬管覆盖所述筛管本体上的所有所述筛孔。

在本公开实施例的一种实现方式中，所述可溶内衬管包括内衬管本体和涨紧结构，所述内衬管本体同轴位于所述筛管本体内，所述涨紧结构位于所述内衬管本体内或外，以使所述内衬管本体和所述筛管本体保持过盈配合。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述涨紧结构包括第一涨紧环和第二涨紧环，所述第一涨紧环与所述第二涨紧环螺纹连接，且所述第一涨紧环同轴插装在所述内衬管本体内；所述第一涨紧环的内壁面和所述第二涨紧环的外壁面均为圆锥面；或者，所述涨紧结构包括气囊。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述涨紧结构为热固膨胀涂层，所述热固膨胀涂层覆盖于所述内衬管本体的外壁，且与所述内衬管本体的外壁、所述筛管本体的内壁相连。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述筛管本体上所有所述筛孔的面积之和不小于所述筛管本体的横截面积。

本公开实施例提供了一种完井管柱，所述完井管柱包括油管、盲堵引鞋、封隔器和前文所述的暂堵筛管，所述盲堵引鞋、所述暂堵筛管、所述油管依次连接，所述封隔器套装在所述油管外。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述完井管柱还包括隔离盘，所述隔离盘的一侧与所述暂堵筛管连接，所述隔离盘的另一侧与所述油管连接。

本公开实施例提供了一种完井管柱的下入方法，适用于将前文所述的完井管柱下入井内，所述下入方法包括：控制所述完井管柱下入井内设定位置；从所述油管向所述完井管柱中注入溶解液；向所述油管中泵注压井液，控制所述油管内压力达第一压力，使所述封隔器坐封；继续向所述油管中泵注所述压井液至所述油管内压力由所述第一压力增至第二压力，使所述隔离盘脱落；封堵所述油管直至所述可溶内衬管溶解。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述坐封所述封隔器之后，包括：向所述油管和井筒的套管之间的环形空间泵注所述压井液，控制所述环形空间内压力达第三压力，对所述封隔器进行验封，所述第三压力不大于所述第二压力。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述封堵所述油管直至所述可溶内衬管溶解之后，包括：向所述油管中泵注所述压井液，冲洗所述筛管本体中的残余溶解物。

本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本公开实施例提供的暂堵筛管包括筛管本体和可溶内衬管，其中，筛管本体上具有周向布置的筛孔，可溶内衬管同轴插装在筛管本体内，并且可溶内衬管插装在筛管本体内后，可溶内衬管的外壁面与会筛管本体的内壁面接触，就使得可溶内衬管会覆盖筛管本体的内壁面，而本公开实施例中可溶内衬管完全覆盖了筛管本体上的所有筛孔，并且筛管本体的内壁是和可溶内衬管的外壁密封配合的，所以，可溶内衬管插装在筛管本体后，就能保证筛管本体上所有的筛孔均被可溶内衬管暂时封堵。在需要使用暂堵筛管时，则可以向暂堵筛管内注入溶解液，使溶解液溶解可溶内衬管，从而使得筛管本体上的筛孔重新连通。本公开实施例中的暂堵筛管仅需要精加工单个可溶内衬管，即避免了因加工误差而造成的密封性较差的问题，因而采用可溶内衬管封堵筛管本体的暂堵筛管能更加严密地封堵暂堵筛管的筛孔，避免压井液大量漏失。并且，组装装配时将可溶内衬管插装在筛管本体即可密封所有的筛孔，能快速完成暂堵筛管的组装，方便使用。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本公开实施例提供的一种暂堵筛管的主视图；

图2是本公开实施例提供的一种暂堵筛管的剖视图；

图3是本公开实施例提供的一种暂堵筛管的结构示意图；

图4是本公开实施例提供的另一种暂堵筛管的结构示意图；

图5是本公开实施例提供的一种完井管柱的结构示意图；

图6是本公开实施例提供的一种完井管柱的下入方法的流程图。

图中各符号表示含义如下：

1-筛管本体，10-筛孔；

2-可溶内衬管，20-内衬管本体，21-第一涨紧环，22-第二涨紧环，23-气囊；

3-隔离盘；

41-油管，42-盲堵引鞋，43-封隔器；

G-暂堵筛管。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。

相关技术中，为避免压井液大量漏失，通常采用暂堵筛管安装在下井管柱的底端，以暂时封堵下井管柱和储层之间的通路。且相关技术中暂堵筛管包括筛管本体和可溶销钉，可溶销钉插装在筛管本体上的筛孔内。

由于筛管本体上通常有多个销钉，即需要使用多个销钉封堵筛管本体上的多个筛孔，因而需要精确加工多个销钉，以确保各个销钉均能良好地密封筛孔的暂堵筛管，然而可溶销钉以及筛管本体存在加工误差，可溶销钉安装在筛管本体的筛孔后会存在密封不严的问题，进而导致压井液泄漏；并且相关技术中的暂堵筛管在使用前，需要技术人员将可溶销钉逐个插装在筛管本体上以封堵筛孔，工作量大，不利于快速完成暂堵筛管的组装。

图1是本公开实施例提供的一种暂堵筛管的主视图。如图1所示，该暂堵筛管包括：筛管本体1、可溶内衬管2。

如图1所示，筛管本体1的外壁具有周向分布的多个筛孔10。

图2是本公开实施例提供的一种暂堵筛管的剖视图。如图2所示，可溶内衬管2同轴插装于筛管本体1内，且可溶内衬管2的外壁与筛管本体1的内壁密封配合，可溶内衬管2覆盖筛管本体1上的所有筛孔10。

本公开实施例提供的暂堵筛管包括筛管本体1和可溶内衬管2，其中，筛管本体1上具有周向布置的筛孔10，可溶内衬管2同轴插装在筛管本体1内，并且可溶内衬管2插装在筛管本体1内后，可溶内衬管2的外壁面与会筛管本体1的内壁面接触，就使得可溶内衬管2会覆盖筛管本体1的内壁面，而本公开实施例中可溶内衬管2完全覆盖了筛管本体1上的所有筛孔10，并且筛管本体1的内壁是和可溶内衬管2的外壁密封配合的，所以，可溶内衬管2插装在筛管本体1后，就能保证筛管本体1上所有的筛孔10均被可溶内衬管2暂时封堵。在需要使用暂堵筛管时，则可以向暂堵筛管内注入溶解液，使溶解液溶解可溶内衬管2，从而使得筛管本体1上的筛孔10重新连通。

本公开实施例中的暂堵筛管仅需要精加工单个可溶内衬管2，即避免了因加工误差而造成的密封性较差的问题，因而采用可溶内衬管2封堵筛管本体1的暂堵筛管能更加严密地封堵暂堵筛管的筛孔10，避免压井液大量漏失。并且，组装装配时将可溶内衬管2插装在筛管本体1即可密封所有的筛孔10，避免了采用销钉逐个密封所有筛孔10的组装方式，因而能快速完成暂堵筛管的组装，方便使用。

本公开实施例中，可溶内衬管2可以是铝合金管道，铝合金管道可以采用酸性液体作为溶解液，例如，溶解液可以是硫酸溶液。在需要导通暂堵筛管时，可以向暂堵筛管内注入硫酸溶液，通过硫酸溶液溶解筛管本体1内壁上的可溶内衬管2，以使得筛管本体1上的筛孔10导通。

可溶内衬管2的外径可以比筛管本体1的内径大1mm至3mm，从而使可溶内衬管2和筛管本体1能过盈配合，以保证密封性，使可溶内衬管2的外壁与筛管本体1的内壁密封配合，。

可选地，可溶内衬管2可以包括内衬管本体20和涨紧结构，内衬管本体20同轴位于筛管本体1内，涨紧结构位于内衬管本体20内或外，以使内衬管本体20和筛管本体1保持过盈配合。由于可溶内衬管2上具有能使得内衬管本体20和筛管本体1保持过盈配合的涨紧结构，即使得内衬管本体20和筛管本体1之间存在相互挤压，这样内衬管本体20插装于筛管本体1内后，涨紧结构增大了内衬管本体20的外壁面和筛管本体1的内壁面之间的摩擦力，从而使内衬管本体20更加牢靠地固定在筛管本体1内。同时也可以提高内衬管本体20和筛管本体1之间的密封性，能保证筛管本体1上所有的筛孔10均被可溶内衬管2暂时封堵。

本公开实施例中，若涨紧结构设置在内衬管本体20的内壁，可以至少包括以下几种实现方式。

图3是本公开实施例提供的一种暂堵筛管的结构示意图。如图3所示，涨紧结构可以包括第一涨紧环21和第二涨紧环22，第一涨紧环21与第二涨紧环22螺纹连接，且第一涨紧环21同轴插装在内衬管本体20内；第一涨紧环21的内壁面和第二涨紧环22的外壁面均为圆锥面。也即在该实现方式中，第一涨紧环21的内壁面和第二涨紧环22的外壁面上均设有螺纹，第一涨紧环21与第二涨紧环22通过螺纹连接。

其中，第一涨紧环21的外径可以和内衬管本体20的内径相同，且第一涨紧环21的外壁面为圆柱面，使得第一涨紧环21可以和内衬管本体20紧密贴合在一起。在使用时，通过第二涨紧环22的外壁面上的螺纹将第二涨紧环22拧转在第一涨紧环21内，由于第一涨紧环21和第二涨紧环22螺纹连接的面为圆锥面，因而随着第二涨紧环22逐步拧转至第一涨紧环21内的过程中，第二涨紧环22对第一涨紧环21的内壁逐渐涨紧，同时也逐步增大对第一涨紧环21施加的径向作用力，也会使第一涨紧环21对内衬管本体20施加的径向作用力增大，从而也使得内衬管本体20将径向作用力传导至筛管本体1，让内衬管本体20和筛管本体1保持过盈配合，得以让内衬管本体20更加牢靠地固定在筛管本体1内，同时也可以提高内衬管本体20和筛管本体1之间的密封性，保证筛管本体1上所有的筛孔10均被可溶内衬管2暂时封堵。

示例性地，第一涨紧环21可以是软质环，例如，采用橡胶制成的橡胶环，以使得第一涨紧环21具备一定硬度的同时，在受压后也可以发生形变，从而挤压内衬管本体20。第二涨紧环22可以是硬质环，例如，采用金属加工制成的金属环，以使得第二涨紧环22涨紧第一涨紧环21时，使得第一涨紧环21能周向均匀地发生形变，即使内衬管本体20各处能均匀受压。

图4是本公开实施例提供的另一种暂堵筛管的结构示意图。如图4所示，在该暂堵筛管中，涨紧结构可以为气囊23，通过向气囊23内充气，可以使气囊23膨胀，涨紧内衬管本体20。

本公开实施例中，在暂堵筛管下入井内前，可以向将气囊23放置在内衬管本体20内，然后采用空气泵对气囊23充气，使得气囊23能支撑起内衬管本体20，从而对内衬管本体20施加径向作用力，让内衬管本体20和筛管本体1保持过盈配合，得以让内衬管本体20更加牢靠地固定在筛管本体1内，同时也可以提高内衬管本体20和筛管本体1之间的密封性，保证筛管本体1上所有的筛孔10均被可溶内衬管2暂时封堵。当需要使用暂堵筛管时，可以向油管41内下入工具戳破气囊23，或者向井内泵注压井液，使气囊23受压过大而破裂。

本公开实施例中，若涨紧结构设置在内衬管本体20的外壁，涨紧结构可以是热固膨胀涂层，热固膨胀涂层覆盖于内衬管本体20的外壁，且与内衬管本体20的外壁、筛管本体1的内壁相连。其中，热固膨胀涂层是涂覆于内衬管本体20的外壁上的液体涂层，在受热后该热固膨胀涂层会固化，且体积增大缩减内衬管本体20和筛管本体1之间的间隙，从而使内衬管本体20和筛管本体1保持过盈配合。

通过将热固膨胀涂层涂敷于内衬管本体20的外壁上，在内衬管本体20插装于筛管本体1内后，就使得热固膨胀涂层也与筛管本体1的内壁接触，即热固膨胀涂层就夹设于内衬管本体20和筛管本体1之间。这样在对热固膨胀涂层加热后，就能使热固膨胀涂层固化在内衬管本体20和筛管本体1之间，使热固膨胀涂层与内衬管本体20的外壁、筛管本体1的内壁相连，从而使内衬管本体20和筛管本体1之间的间隙进一步缩小，增大内衬管本体20的外壁面和筛管本体1的内壁面之间的摩擦力，从而使内衬管本体20更加牢靠地固定在筛管本体1内。同时也可以提高内衬管本体20和筛管本体1之间的密封性，就能保证筛管本体1上所有的筛孔10均被可溶内衬管2暂时封堵。

示例性地，热固膨胀涂层可以是环氧树脂层或聚酰亚胺层。可以在内衬管本体的外壁上涂覆1mm至2mm厚度的环氧树脂或聚酰亚胺的膜层，再将内衬管本体放入筛管本体1中，通过加热筛管本体1，使环氧树脂或聚酰亚胺的膜层固化。

本公开实施例中，在暂堵筛管下入井内前，可以先在内衬管本体20的外壁上涂覆一层热固膨胀涂层，然后，将内衬管本体20插装在筛管本体1内，在将暂堵筛管下入井内前，对暂堵筛管加热，使得内衬管本体20上的热固膨胀涂层固化，从而使内衬管本体20和筛管本体1之间的间隙进一步缩小，让内衬管本体20更加牢靠地固定在筛管本体1内。同时也可以提高内衬管本体20和筛管本体1之间的密封性，就能保证筛管本体1上所有的筛孔10均被可溶内衬管2暂时封堵。

图5是本公开实施例提供的一种完井管柱的结构示意图。如图5所示，该完井管柱可以包括油管41、盲堵引鞋42、封隔器43和前文所述的暂堵筛管G，盲堵引鞋42、暂堵筛管G、油管41依次连接，封隔器43套装在油管41外。

可选地，如图5所示，完井管柱还可以包括隔离盘3，隔离盘3的一侧与暂堵筛管G连接，隔离盘3的另一侧与油管41连接，隔离盘3被配置为封堵暂堵筛管G和油管41之间的通路，在承受的压力超过设定压力时，从暂堵筛管G脱落。

其中，隔离盘3位于暂堵筛管G的端部，通过隔离盘3封堵暂堵筛管G的端部能有效防止压井液通过油管41进入暂堵筛管G内，避免在暂时无需导通暂堵筛管G时，压井液与可溶内衬管2接触而造成腐蚀。并且，由于隔离盘3可以在承受的压力超过设定压力时，从暂堵筛管G脱落。也即在需要导通暂堵筛管G时，可以从井口向井内油管41加压，从而使得隔离盘3处承受的压力超出设定压力，以使得隔离盘3从暂堵暂堵筛管G脱落，得以让溶解液能进入到暂堵筛管G内，与可溶内衬管2接触以溶解可溶内衬管2。

如图5所示，从下至上，盲堵引鞋42、暂堵筛管G和油管41依次连接，盲堵引鞋42位于暂堵筛管G的一端，暂堵筛管G的另一端具有隔离盘3，隔离盘3与油管41的一端连接，且油管41的外壁上还套设有封隔器43，也即隔离盘3位于封隔器43和暂堵筛管G之间。

其中，盲堵引鞋42是一种用生铁、水泥或硬木制成且安装在套油管41的最下端的一个锥状体。盲堵引鞋42可以用以防止油管41的底端和套管碰刮或插入井壁，引导油管41能顺利下至井底。

其中，封隔器43是一种具有弹性密封元件，封隔器43可以套装在油管41上。在使用时，通过向油管41泵注压井液，促使封隔器43发生弹性形变并与套管紧密贴合，从而封隔油管41与套管之间的环形空间，以隔绝产层，以控制油液从环形空间喷出，保护完井管柱。

本公开实施例提供的完井管柱具有暂堵筛管，在下入完井管柱的过程中，能保证筛管本体1上所有的筛孔10均被可溶内衬管2暂时封堵，避免压井液大量漏失。在需要使用暂堵筛管时，通过向暂堵筛管内注入溶解液，使溶解液溶解可溶内衬管2，从而使得筛管本体1上的筛孔10重新连通。

图6是本公开实施例提供的一种完井管柱的下入方法的流程图。如图6所示，该完井管柱的下入方法包括：

步骤S1：控制完井管柱下入井内设定位置。

其中，该完井管柱需要下入裂缝-缝洞型的储气库井储层，该储层的压力系数为0.1，完钻井深为2600m，人工井底为2550m。且该完井管柱从下到上依次为盲堵引鞋42、暂堵筛管、隔离盘3、油管41、封隔器43和井下安全阀。套管的外径为177.8mm，套管的内径为157mm，油管41的外径为114.3mm，暂堵筛管的外径为127mm，暂堵筛管的内径为111.5mm，且封隔器43坐封压力为20MPa，隔离盘3破裂压力为30MPa。

在步骤S1之前，可以先对暂堵筛管进行组装，将可溶内衬管2插装在筛管本体1内，从而使得可溶内衬管2完全封堵筛管本体1上的所有筛孔10，对筛管本体1形成暂堵。

其中，为了满足天然气过流面积，筛管本体1上所有筛孔10的面积之和不小于筛管本体1的横截面积。即A

示例性地，筛管本体1的横截面积A

步骤S1中，可以控制完井管柱中的暂堵筛管下入至井内射孔区，以使完井管柱下入井内的设定位置。

步骤S2：从油管41向完井管柱中注入溶解液。

其中，溶解液可以是酸性液体，例如，溶解液可以是硫酸溶液。酸性液体能溶解筛管本体1内壁上的可溶内衬管2，以使得筛管本体1上的筛孔10导通。

步骤S2可以包括：从油管41向完井管柱中注入体积不小于筛管本体1的内腔容积的溶解液。

这样可以确保泵注入完井管柱中的溶解液能完全填满暂堵筛管，从而保证可溶内衬管2能完全被溶解液浸泡，以加快可溶内衬管2的溶解速度。

示例性地，筛管本体1的内腔容积为0.21m

步骤S3：向油管41中泵注压井液至油管41内压力达第一压力，使封隔器43坐封。

步骤S3中，第一压力可以是封隔器43的工作压力，也即当油管41中压力达到封隔器43的工作压力时，封隔器43开始发行形变，并与套管紧密贴合，从而封隔油管41与套管之间的环形空间，以隔绝产层。

其中，在坐封封隔器43后，还可以向油管41和井筒的套管之间的环形空间泵注压井液，控制环形空间内压力达第三压力，对封隔器43进行验封，第三压力不大于第二压力。

在封隔器43坐封完成后，还需要验证是否封隔器43封堵效果是否良好，因而还可以再从油管41和套管之间的环形空间泵注压井液，对封隔器43进行验封。

示例性地，完井管柱下到位后，从油管41内分级打压至20MPa，坐封封隔器43，再从油管41和套管之间的环形空间加压10MPa对封隔器43进行验封。

步骤S4：继续向油管41中泵注压井液至油管41内压力由第一压力增至第二压力，使隔离盘3脱落。

示例性地，在坐封封隔器43后，可以继续从油管41向完井管柱加压至30MPa，使得隔离盘3从暂堵筛管的端部脱落。

步骤S5：封堵油管41直至可溶内衬管2溶解。

步骤S5可以包括从井口泵注压井液，将溶解液推入暂堵筛管内。然后，关井观察36小时，可溶内衬管2的溶解时间为24小时，待完全溶解后，筛管本体1上的筛孔10暴露，导通储层与完井管柱之间的通道。接着，可以开井并泵注一定量的压井液，冲洗可溶内衬管2的残余溶解物。

步骤S5后还可以排液测试，组织生产。

以上，并非对本公开作任何形式上的限制，虽然本公开已通过实施例揭露如上，然而并非用以限定本公开，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本公开技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本公开技术方案的内容，依据本公开的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本公开技术方案的范围内。