CN108442916B - 水平井裸眼筛管破损检测管柱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了水平井裸眼筛管破损检测管柱，包括自上而下依连接的高压自封装置、液流转换装置、阻流封隔器，所述阻流封隔器设置有两个，均封隔在筛管内壁，在两个阻流封隔器之间连接打孔管，所述打孔管上开设径向的液流孔，所述油管通过打孔管的液流孔和筛管的筛孔连通至地层空间。本发明能够快速准确发现井下防砂筛管损坏部位，并在防砂筛管漏点有效检测基础上，进行低成本治理，延长水平井防砂有效期，充分发挥水平井产能优势。

Description

水平井裸眼筛管破损检测管柱

技术领域

本发明涉及井下石油筛管检测作业管柱，具体地说是水平井裸眼筛管破损检测管柱。

背景技术

水平井裸眼筛管完井作为一项防砂完井技术已成为各大油田水平井开发的主要手段，截至2015年底，胜利油田累投产水平井5345口，其中裸眼筛管防砂完井3360口，占到了水平井总井数的63％，且多分布在稠油、水驱等油藏。随着生产时间的延长，采液强度增大，特别是在稠油油藏酸洗及多轮次注汽吞吐过程中，极易导致防砂筛管局部受损。针对这类防砂筛管失效井常规补救工艺多为频繁冲砂检泵或全井筒笼统防砂，目前国内外还没有针对裸眼筛管破损点有效检测的手段。

经过检索，没有发现专门检测筛管破损的技术，只是发现了一种可视化筛管强度检测装置，公开号205374161U，公开日2016-07-06。但此技术跟本申请从发明目的，要解决的技术问题，技术方案，技术效果等都毫不相干。

发明内容

本发明的目的在于提供水平井裸眼筛管破损检测管柱，能够快速准确发现井下防砂筛管损坏部位，并在防砂筛管漏点有效检测基础上，进行低成本治理，延长水平井防砂有效期，充分发挥水平井产能优势。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，水平井裸眼筛管破损检测管柱，包括自上而下依连接的高压自封装置、液流转换装置、阻流封隔器，所述阻流封隔器设置有两个，均封隔在筛管内壁，在两个阻流封隔器之间连接打孔管，所述打孔管上开设径向的液流孔，所述油管通过打孔管的液流孔和筛管的筛孔连通至地层空间。

所述高压自封装置包括自封本体、密封芯，所述密封芯上端连接自封支撑环，然后再整体压入自封本体内，密封芯密封住油管外壁，自封支撑环通过压帽压设在自封本体上，所述自封本体下端通过自封法兰连接在井口四通上，井口四通下端连接在井口法兰上；所述自封本体上设有自封出口，所述井口四通上设有套管入口。

所述液流转换装置包括转流器、外密封管、皮碗单向封，所述转流器上端连接上方的油管，下端通过接箍连接下方的油管，所述转流器与上方的油管不连通，所述外密封管设置在转流器和套管之间，所述外密封管与转流器之间形成内夹环空，外密封管与套管之间形成外夹环空，所述外密封管上端通过悬挂器悬挂在井口四通内壁，所述转流器开设径向的转流孔，所述自封出口、内夹环空、转流孔、转流器下方的油管相互连通，所述套管入口通过外夹环空连通至油套环空。

所述转流器下端外壁和外密封管内壁之间设置皮碗单向封。

所述阻流封隔器包括阻流封隔器本体、阻流密封芯，所述阻流密封芯套在阻流封隔器本体外部，阻流密封芯下部设置挡环，所述阻流密封芯封隔在筛管内壁。

所述外密封管的长度要大于筛管的长度。

最末端的阻流封隔器后端设置丝堵。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

(1)连续冲砂井口设计，解决了检测过程中接单根易砂卡管柱及冲砂不连续检测结果间断影响出砂点判断的问题；

(2)井下液流转换技术，配合连续冲砂井口实现了液流快速转换功能，确保了施工的连续性；

(3)井下连续冲砂装置设计，实现了液流转换、破损点检测等功能，解决了裸眼筛管内外冲砂流体流通、漏点位置判断难的问题；

(4)可泄压装置设计为检测管柱起下提供了流通通道，解决了管柱上提过程中溢流等安全问题，确保了工艺的实施。

附图说明

图1为本发明水平井裸眼筛管破损检测管柱结构示意图；

图2、图3分别为图1局部放大图。

图中：接箍1，高压自封装置2，压帽3，自封支撑环4，密封芯5，自封本体6，自封出口7，液流转换装置8，自封法兰9，悬挂器10，井口四通11，外密封管12，套管入口13，井口法兰14，转流器15，转流孔16，皮碗单向封17，油管18，套管19，接头20，阻流封隔器21，阻流密封芯22，挡环23，阻流封隔器本体24，打孔管25，液流孔26，筛管27，丝堵28。

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，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

根据图1至3，水平井裸眼筛管破损检测管柱，主要由高压自封装置2、液流转换装置8、阻流封隔器21及打孔管25组成。

高压自封装置2由压帽3，自封支撑环4，密封芯5、自封本体6及自封法兰9构成。其中，自封本体6上设有自封出口7，该口用于检测过程中的液流流出通道。高压自封装置2的下部通过自封法兰10与井口四通11相连，密封芯5压在油管外壁形成密封。

液流转换装置8由悬挂器10、外密封管12、转流器15及皮碗单向封17构成。其中，转流器15上设有转流孔16，该孔用于检测过程中液流回流通道。皮碗单向封17压在外密封管12的内壁上形成密封。液流转换装置8通过悬挂器10固定在井口四通11的内壁。转流器15与上部油管通过螺纹连接，其下部与下部油管通过接箍1螺纹连接。

阻流封隔器21由阻流密封芯22、挡环23和阻流封隔器本体24构成。该检测管柱包括上下两个阻流封隔器，其中，上部阻流封隔器的上端与油管通过接头20螺纹连接，其下端与打孔管25螺纹连接。上部阻流封隔器的上端与打孔管25通过接头20螺纹连接，其下端与丝堵28通过螺纹连接。阻流密封芯22压在套管内壁形成密封。

打孔管25上设有液流孔26，该孔用于检测过程中液流的回流通道。

其实施过程为将连续冲砂井口装置与井筒液流转换装置及井下冲砂装置通过油管连接下入至裸眼筛管检测部位，地面按照反循环洗井冲砂工艺连接管线，冲砂流体经过专用井口反向进液口进入井筒液流转换装置的双管夹壁中，通过液流转换工具进入油套环空中，待液体到达裸眼筛管检测部位时，通过液流冲砂装置上的液流转换结构强制进入裸眼环空，冲砂流体携带地层粉细砂穿过破损筛管进入井下冲砂找漏装置的中心管内，并携带至地面，在经过地面实时监测系统计量出砂情况，从而判断检测段裸眼筛管完整性，确定筛管破损部位。根据检测结果进行下一步治理措施，恢复油井正常生产。

本发明在现场使用时，按如下操作程序进行：

根据水平井筛管段的长度安装组合水平井裸眼筛管破损检测管柱，其中，外密封管12的长度要大于筛管27的长度，打孔管25的长度根据筛管27的长度进行设计。设计原则为：两个封隔器之间的长度按实际实际需要根据筛管段长短进行设计，一般以单根油管长度的倍数进行设计。例如，若筛管段为50m，其长度可以设计为一根油管长度，若筛管段为200m，可以设计为两根油管长度。其长度影响拖动一次管柱检测的距离的长短，因此，其长度是需要根据实际情况进行设计的。将水平井裸眼筛管破损检测管柱下至预定位置；反替优质完井液；检测出口含砂情况；下移水平井裸眼筛管破损检测管柱至预定位置，重复操作，进行下一段筛管的检测，直至检测完整段筛管。

根据图1所示，反替优质完井液过程：优质完井液通过套管入口13挤入，经过由套管19及外密封管12构成的夹壁下行进入油套环空，再进入油套环空，液流通过打孔管25上的液流孔26进入油管，再从转流孔16进入油管和外密封管12构成的夹壁上行，并从自封出口7流出。

该管柱能够完成水平井裸眼筛管的破损检测，并且检测过程中不影响接单根，可连续冲砂，避免了砂卡管柱的问题，并且检测结果精确，施工安全可靠，实现了水平井裸眼筛管破损检测技术的新突破。

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，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。

Claims (4)

1.水平井裸眼筛管破损检测管柱，其特征在于，包括自上而下依连接的高压自封装置、液流转换装置、阻流封隔器，所述阻流封隔器设置有两个，均封隔在筛管内壁，在两个阻流封隔器之间连接打孔管，所述打孔管上开设径向的液流孔，油管通过打孔管的液流孔和筛管的筛孔连通至地层空间；

所述高压自封装置包括自封本体、密封芯，所述密封芯上端连接自封支撑环，然后再整体压入自封本体内，密封芯密封住油管外壁，自封支撑环通过压帽压设在自封本体上，所述自封本体下端通过自封法兰连接在井口四通上，井口四通下端连接在井口法兰上；所述自封本体上设有自封出口，所述井口四通上设有套管入口；

所述液流转换装置包括转流器、外密封管、皮碗单向封，所述转流器上端连接上方的油管，下端通过接箍连接下方的油管，所述转流器与上方的油管不连通，所述外密封管设置在转流器和套管之间，所述外密封管与转流器之间形成内夹环空，外密封管与套管之间形成外夹环空，所述外密封管上端通过悬挂器悬挂在井口四通内壁，所述转流器开设径向的转流孔，所述自封出口、内夹环空、转流孔、转流器下方的油管相互连通，所述套管入口通过外夹环空连通至油套环空；所述转流器下端外壁和外密封管内壁之间设置皮碗单向封。

2.根据权利要求1所述的水平井裸眼筛管破损检测管柱，其特征在于，所述阻流封隔器包括阻流封隔器本体、阻流密封芯，所述阻流密封芯套在阻流封隔器本体外部，阻流密封芯下部设置挡环，所述阻流密封芯封隔在筛管内壁。

3.根据权利要求1所述的水平井裸眼筛管破损检测管柱，其特征在于，所述外密封管的长度要大于筛管的长度。

4.根据权利要求2所述的水平井裸眼筛管破损检测管柱，其特征在于，最末端的阻流封隔器后端设置丝堵。

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