用于压裂水平气井的控水防砂装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109098694A(43)申请公布日2018.12.28(21)申请号201710476676.1E21B43/267(2006.01)(22)申请日2017.06.21(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院(72)发明人贺甲元张汝生刘长印李凤霞(74)专利代理机构北京思创毕升专利事务所11218代理人孙向民廉莉莉(51)Int.Cl.E21B43/02(2006.01)E21B43/08(2006.01)E21B33/12(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称用于压裂水平气井的控水防砂装置及方法(57)摘要本发明公开一种用于压裂水平气井的控水防砂装置及方法，控水防砂装置包括：双层管，双层管包括内层管和套设于内层管外部的外层管，内层管与外层管之间形成环形空间，内层管和外层管的管壁上均设有管孔；支撑剂，支撑剂设置于环形空间内，且支撑剂为疏水性支撑剂，支撑剂的最大粒径小于压裂水平气井的地层析出颗粒粒径的平均值；第一封隔器和第二封隔器，第一封隔器和第二封隔器均为环形，分别设置于双层管的两端，从而将支撑剂封闭在环形空间内。本发明在控制地层颗粒及支撑剂进入井筒的同时控制气井产水，使各压裂层之间的生产互不影响，从而保障水平气井的持续高效生产。CN109098694ACN109098694A权利要求书1/1页1.一种用于压裂水平气井的控水防砂装置，包括：双层管，所述双层管包括内层管(3)和套设于所述内层管(3)外部的外层管(4)，所述内层管(3)与外层管(4)之间形成环形空间，所述内层管(3)和外层管(4)的管壁上均设有管孔(6)；支撑剂(5)，所述支撑剂(5)设置于所述环形空间内，且所述支撑剂(5)为疏水性支撑剂，所述支撑剂(5)的最大粒径小于所述压裂水平气井的地层析出颗粒粒径的平均值；第一封隔器(1)和第二封隔器(2)，所述第一封隔器(1)和第二封隔器(2)均为环形，分别设置于所述双层管的两端，从而将所述支撑剂(5)封闭在所述环形空间内。2.根据权利要求1所述的用于压裂水平气井的控水防砂装置，其中，所述内层管(3)的长度大于所述外层管(4)的长度。3.根据权利要求2所述的用于压裂水平气井的控水防砂装置，其中，所述内层管(3)的一端管壁上设有螺纹。4.根据权利要求1所述的用于压裂水平气井的控水防砂装置，其中，所述环形空间内填充的支撑剂段的长度大于所述压裂水平气井的射孔段的长度的1.2倍。5.根据权利要求1所述的用于压裂水平气井的控水防砂装置，其中，D≥10*d，D表示所述环形空间的宽度，d表示所述支撑剂(5)的最大粒径。6.根据权利要求1所述的用于压裂水平气井的控水防砂装置，其中，所述内层管(3)的外表面和外层管(4)的内表面设有过滤网。7.根据权利要求6所述的用于压裂水平气井的控水防砂装置，其中，所述过滤网的孔径小于所述支撑剂的最小粒径，且小于所述压裂水平气井的地层析出颗粒粒径的平均值的0.8倍。8.根据权利要求1所述的用于压裂水平气井的控水防砂装置，其中，沿着所述环形空间的径向向外的方向，所述支撑剂的粒径逐渐变小。9.根据权利要求1所述的用于压裂水平气井的控水防砂装置，其中，所述管孔(6)的直径小于所述压裂水平气井的地层析出颗粒粒径的平均值，且小于所述支撑剂的最小粒径。10.一种用于压裂水平气井的控水防砂方法，应用根据权利要求1-9中任一项所述的控水防砂装置，所述控水防砂方法包括：将所述控水防砂装置连接至管柱的端部；将所述管柱下入压裂水平气井内，使所述控水防砂装置的中心与压裂水平气井的一个射孔段的中心相对应；对所述控水防砂装置的第一封隔器和第二封隔器进行坐封，使所述第一封隔器和第二封隔器的外周与所述压裂水平气井的内壁密封接触；取出管柱。2CN109098694A说明书1/5页用于压裂水平气井的控水防砂装置及方法技术领域[0001]本发明涉及油气田开发技术领域，更具体地，涉及一种用于压裂水平气井的控水防砂装置及方法。背景技术[0002]随着生产过程的进行，压裂水平气井可能会出现出砂或者产水量增大的情况。如何控制产水量以及出砂量对于气井的持续高效生产十分重要。利用封隔装置或者具有防砂功能的管柱设备，通常能够提供一种有效的防砂或者控水方法。[0003]专利CN201220370732.6“套管完井多段压裂水平井多点出水的机械堵水管柱”提供了一种多段压裂水平井多点出水的机械堵水管柱，利用丝堵和封隔器的组合封隔目的层，并在封隔段内利用油管串接安全接头和控制开关，各封隔段间通过油管串接。利用控制开关控制油层封隔段的油管与油层段的连通或封闭，实现多段