[发明专利]一种压裂充填脱砂管柱及压裂充填脱砂方法

说明书

本发明是一种压裂充填脱砂管柱及压裂充填脱砂方法，包括泵注排量和砂浓度的确定。通过对排量的控制，使脱砂后钻杆中的砂浆尽量少，即：在保证脱砂的同时，减小防砂服务管柱卡在井中的风险。本发明在确保泵注砂量达到设计量后，地面停砂，顶替陶粒，然后通过降低排量，打开环空旁通路分流的方式，诱导裂缝闭合，并使陶粒填埋筛套环空，这种方法会使得脱砂后井筒中的陶粒较少，大大降低了反循环阻力，能在脱砂后迅速建立反循环通路，从而减少了卡工具的风险，提高了作业的成功率。

技术领域

本文涉及油田完井技术领域，尤指一种压裂充填脱砂管柱及压裂充填脱砂方法。

背景技术

目前渤海开采的油气田，大多层位较浅，属于疏松砂岩油藏，疏松砂岩的出砂问题，成为影响油井生产的一个重要因素。近年来，国内各大油田对油井防砂方式进行了诸多研究与应用，大致分为两类：化学防砂和机械防砂，压裂充填防砂技术作为一种集增产、防砂于一体的新型机械防砂方式也得到了广泛应用。渤海地区进行压裂充填时，所用工具较为复杂，分内外管柱，压裂充填脱砂后，如果钻杆内充满砂浆，则卡工具的风险将增加，因此，研究开发了一种脱砂方法，是本领域亟待解决的问题。

现有的压裂充填脱砂技术，要求泵注砂量大于等于目的层在施工排量下能撑开的裂缝体积，这种理念认为：在泵注过程中，随着携砂液的漏失，支撑剂到达裂缝的尖端，从而阻止裂缝长度的继续延伸，一旦裂缝长度不再增加,后续砂浆的泵入将膨胀裂缝,即裂缝的宽度将大幅增加，增加至极限，泵压陡增，脱砂。这种设计理念下，停砂的时机往往不好控制，停砂过早，容易造成过顶替；从而起不到防砂目的，停砂过晚，则会导致钻杆脱砂，尤其在高砂比阶段，钻杆脱砂会导致反循环困难，进而沉砂，极易造成工具遇卡，针对防砂工具复杂的井风险更大。

发明内容

本发明提供了一种压裂充填脱砂管柱及压裂充填脱砂方法，通过对排量的控制，使脱砂后钻杆中的砂浆尽量少，即：在保证脱砂的同时，减小防砂服务管柱卡在井中的风险。

本发明在确保泵注砂量达到设计量后，地面停砂，顶替陶粒，然后通过降低排量，打开环空旁通路分流的方式，诱导裂缝闭合，并使陶粒填埋筛套环空，这种方法会使得脱砂后井筒中的陶粒较少，大大降低了反循环阻力，能在脱砂后迅速建立反循环通路，从而减少了卡工具的风险，提高了作业的成功率。

本申请提供了一种压裂充填诱导脱砂管柱及压裂充填诱导脱砂方法，所述实现诱导脱砂方法的管柱，包括套管、完井防砂管柱和服务管柱，

油井射孔后在所述套管上形成射孔段，所述完井防砂管柱在套管内，完井防砂管柱的外径小于套管内径，所述完井防砂管柱的外表面设置有封隔器，将套管内的空间分割为封闭的上下两空间，所述射孔段处于封隔器下方；

所述完井防砂管柱在封隔器上方设置有贯通完井防砂管柱内外的上通孔，所述完井防砂管柱在封隔器下方设置有贯通完井防砂管柱内外的下通孔；在下通孔下方的完井防砂管柱下端通过盲管连接有筛管；在筛管内部设置有冲管，所述冲管与筛管形成下端开口的空间；

所述服务管柱位于完井防砂管柱内，所述服务管柱的下端外径小于完井防砂管柱内径；所述服务管柱的下端的外壁与完井防砂管柱、冲管的内壁形成的空间，使得完井防砂管柱的上通孔与冲管和筛管形成下端开口的空间相连通。

在本申请提供的压裂充填诱导脱砂管柱中，可选地，所述服务管柱的下端设置有对接管，所述对接管能够与完井防砂管柱的下通孔对接；使得服务管柱内部与完井防砂管柱外部连通。

在本申请提供的压裂充填诱导脱砂管柱中，所述压裂充填诱导脱砂管柱可以单独使用，也可以多个压裂充填诱导脱砂管柱串联使用。

另一方面，本发明提供了一种压裂充填诱导脱砂方法，所述方法使用上述的压裂充填诱导脱砂管柱，所述方法包括以下步骤，