一种直井充填结合化学封隔体分段控水完井方法技术

本发明专利技术提出了一种直井充填结合化学封隔体分段控水完井方法，该方法包括以下步骤：在直井多层系打开时进行砾石充填防砂；对砾石充填段注入化学分隔体材料进行封隔分段；配合化学分隔体对不同储层层系进行分段自适应控水完井。该方法能够解决防砂、分层和层系油水互窜等问题。

A Segmental Water Control Completion Method of Vertical Well Filling Combined with Chemical Packer

The method includes the following steps: gravel filling and sand control when the multi-layer system of the vertical well is opened; chemical separator material is injected into the gravel filling section for sealing and segmenting; and adaptive water control and completion for different reservoir layers with chemical separator. This method can solve the problems of sand control, stratification and oil-water channeling.

【技术实现步骤摘要】
一种直井充填结合化学封隔体分段控水完井方法
本专利技术涉及油气井完井
具体涉及多套储层笼统开采的直井生产一段时间出砂出水后进行防砂控水的完井工艺技术。特别涉及一种直井充填结合化学封隔体分段控水完井方法。
技术介绍
目前，对于具有多套储层的油藏或者断块多的薄层油藏，大多采用直井进行生产开发。具体生产方式包括：多套层系全打开笼统开采，或者多套层系全打开分层开采。当所有的层系通过全裸眼或者全层系射孔都打开，笼统开采方式时，生产过程会存在不同层系压力体系不同、不同层系渗透率不同，距离油水界面的距离不同等问题，导致容易产生层间干扰或者层间互窜，影响油藏的整体开发效果。而采用分层分采生产方式时，对于分层射孔的套管内下入封隔器等分层开采工具具有一定的难度。且对于裸眼井筒下入裸眼封隔器等分层分采工具，封隔器的密封性和使用寿命，都存在一定的挑战性和不可确定性。对于多套层系同时开采的直井，无论笼统开采或者分层分采，都存在一定的不足。对于地质疏松的多层系油藏，又面临出砂防砂问题。一旦考虑下入防砂管柱，就更加限制直井井筒内可以下入的抽采设备，并且下入防砂筛管后，进行分层分采的难度更大。而目前可以进行开发的整装优质油田，大多数已经进行了开发，剩下的都是一些难以开发动用的边际油田。对于此类中存在的多层系油藏，如果存在条件允许单独层进行开发，则可以逐层开发。对于多薄层油藏，或者不太适合逐层开发的多层系油藏，一次钻井后同时开采才具有经济效益。因此，需要设计专利技术一种新的工艺方式，考虑防砂、分层和层系油水互窜等问题。使得整个储层可以多层合采，减少多层单独钻井开发或者逐层射孔开发产生的成本，提高整个多层系储层的开发效果和采出程度。对于已经采用笼统开采方式生产一段时间后，存在出砂及不同层系油水生产速度不同的问题时，更需要一种全新的可以考虑防砂、控水的二次完井方式，以达到防砂控水，多层合采的目的。
技术实现思路
针对现有技术中所存在的上述技术问题的部分或者全部，本专利技术提出了一种直井充填结合化学封隔体分段控水完井方法，该方法能够解决防砂、分层和层系油水互窜等问题。为实现以上专利技术目的，本专利技术提供了以下技术解决方案。提供一种直井充填结合化学封隔体分段控水完井方法，该方法包括以下步骤：在直井多层系打开时进行砾石充填防砂；对砾石充填段注入化学分隔体材料进行封隔分段；配合化学分隔体对不同储层层系进行分段自适应控水完井。在本专利技术中，先通过充填砾石进行防砂，解决了完井过程中可能出现的出砂问题；然后对砾石充填段注入化学封隔体并结合封隔器进行封隔分段，形成了分层结构，再根据分段自适应控水完井，解决层系油水互窜的问题，最终实现防砂控水、多层合采的效果。在一种实施方案中，所述砾石充填防砂包括以下步骤：砂浆经砾石充填工具总成的砂浆入口进入生产筛管与井壁之间的环空，经生产筛管过滤后，充填砂留在环空中，滤液经生产筛管、冲洗管后回流循环使用。在该实施方案中，混合液与砂砾形成的砂浆在泵送压力作用下从一侧的砂浆入口进入生产筛管与井壁之间的环空，充填砂(即用于充填或起到充填作用的砂砾)留置或沉积在所述环空中形成砾石充填段，砂浆中的混合液经过砾石充填段和生产筛管的过滤后成为滤液，滤液经冲洗管回流到待输送的、用于充填的砂砾中并与砂砾混合进行循环使用。例如，可以在与冲洗管连接的滤液的返出口连接回流管路。这种方式砾石充填段和生产筛管可起到很好的防砂作用，还可以避免输送砂浆进入井内增加控水问题。在一种实施方案中，所述砾石充填工具总成的一侧设置有所述砂浆入口，另一侧设有与所述冲洗管连通的返出口，在所述砂浆入口与所述返出口之间设置有封隔器，在所述砾石充填工具总成的外周面与所述生产筛管的内表面之间连接有密封筒，在所述密封筒与所述冲洗管之间设置有密封件。此处的封隔器主要起到隔离开砂浆和返回的滤液的作用，防止砂浆上窜。同时封隔器限制了砾石充填段的高度。密封筒和密封件主要起到限制返出液和/或砂浆的流动轨迹作用，防止互窜。在一种实施方案中，所述砂浆由车载泵输送的混合液与加砂罐输送的沙砾在砂浆罐混合而成，后经油管泵送进入砾石充填工具总成。在一种实施方案中，在开泵进行砾石充填前还包括以下步骤：在进行砾石充填前还包括以下步骤：下入砾石充填封隔器、生产筛管及对应管柱，将其悬挂安装在井口套管上；安装下入砾石充填工具总成、密封筒、密封件和冲洗管；使用油管将安装后形成的井底砾石充填工具串送至井底；封隔器坐封，油管上接至井口。以上步骤可以认为是开泵进行砾石充填前的准备步骤，也可以认为是进行砾石充填前的设备安装及配置。在一种实施方案中，所述对砾石充填段注入化学分隔体材料包括以下步骤：下入内置有化学封隔体材料的预置筒管串和相应层段的液压封隔器，开泵注压，液压封隔器胀封；继续注压，预置筒的进压口开启，化学封隔体材料被挤入位于相应层段两液压封隔器之间的充填砾石段中。可以实现对不同层段的化学封隔体材料的注入，此处不同层段通过液压封隔器来确定，可以理解为层段的化学封隔体材料的注入由该层段纵向的两液压封隔器(一般上下各一个液压封隔器)来限制。且下一次预置筒管串可以对多个层段进行化学封隔体材料的注入。在一种实施方案中，所述化学封隔体材料具有高触变特性，高剪切速率下可以流动，剪切速度降低后形成网状结构，剪切停止后恢复高触变特性。可采用现有技术的化学封隔材料，例如公开文献上记载的MMH/MT/AM体系、ACP材料等。在一种实施方案中，注入化学封隔体完毕后，静置一小段时间；再开始泄压，上提液压封隔器，然后从井筒环空注入洗井液，反洗井，最后将洗井液经反洗井出口从油管抽出。静置主要是为了让化学封隔体成型，泄压后上提液压封隔器后预留出空间，然后进行反洗井，冲洗掉井内一些挂壁的泥沙和井筒内的杂质。最后的洗井液从反洗井出口经过油管抽出，方便后续进行分段控水。在一种实施方案中，所述配合化学分隔体对不同储层层系进行分段自适应控水完井包括以下步骤：下入控水筛管和用于分段的遇油遇水永久封隔器，遇油遇水永久封隔器与对应的凝固后的化学封隔体一起形成封隔分段，控水筛管进行分段控水。在一种实施方案中，所述配合化学分隔体对不同储层层系进行分段自适应控水完井包括以下步骤：待注入的化学封隔体材料在砾石充填段形成圆柱状化学封隔体，下入控水筛管管串，所述控水筛管管串上设有与圆柱状化学封隔体对应数量的遇油遇水永久封隔器，所述遇油遇水永久封隔器被下入到圆柱状化学封隔体对应的位置后与圆柱状化学封隔体一起形成封隔分段，从而实现对砾石充填的多层系储层的封隔分段，再通过控水筛管进行分段控水。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术针对直井开发多层系油藏给出了一整套兼顾防砂、分层控水及合采的工艺方法和对应工具。通过本专利技术提供的方法步骤及对应工具，可以在直井多层系储层同时打开情况下进行砾石充填防砂、注入化学封隔体材料对砾石充填段进行化学封隔体封隔分段、下入自适应控水筛管和封隔器配合化学封隔体对不同储层层系进行分段自适应控水完井。即可以在防砂的同时，控制不同层系的油水产出速度，自动调节油和水的附加阻力，从而实现高产水层系的高摩阻自动控水；又能实现高产油层系的低摩阻稳油促产，均衡整个产层段的产出剖面，延缓高产水层系的水突进速度，延迟油水界面距离井筒较近的小层的见水时间，延长整个产层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直井充填结合化学封隔体分段控水完井方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：在直井多层系打开时进行砾石充填防砂；对砾石充填段注入化学分隔体材料进行封隔分段；配合化学分隔体对不同储层层系进行分段自适应控水完井。

【技术特征摘要】
1.一种直井充填结合化学封隔体分段控水完井方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：在直井多层系打开时进行砾石充填防砂；对砾石充填段注入化学分隔体材料进行封隔分段；配合化学分隔体对不同储层层系进行分段自适应控水完井。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述砾石充填防砂包括以下步骤：砂浆经砾石充填工具总成的砂浆入口进入生产筛管与井壁之间的环空，经生产筛管过滤后，充填砂留在环空中，滤液经生产筛管、冲洗管后回流循环使用。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述砾石充填工具总成的一侧设置有所述砂浆入口，另一侧设有与所述冲洗管连通的返出口，在所述砂浆入口与所述返出口之间设置有封隔器，在所述砾石充填工具总成的外周面与所述生产筛管的内表面之间连接有密封筒，在所述密封筒与所述冲洗管之间设置有密封件。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述砂浆由车载泵输送的混合液与加砂罐输送的沙砾在砂浆罐混合而成，后经油管泵送进入砾石充填工具总成。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在进行砾石充填前还包括以下步骤：下入砾石充填封隔器、生产筛管及对应管柱，将其悬挂安装在井口套管上；安装下入砾石充填工具总成、密封筒、密封件和冲洗管；使用油管将安装后形成的井底砾石充填工具串送至井底；封隔器坐封，油管上接至井口。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述对砾石充填段注入化学分隔体材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵旭，李晓益，龙武，姚志良，翟羽佳，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11