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1、10申请公布号CN102808584A43申请公布日20121205CN102808584ACN102808584A21申请号201210265361X22申请日20120727E21B17/00200601E21B33/1220060171申请人中国石油天然气股份有限公司地址100007北京市东城区东直门北大街9号72发明人王百徐永高曾亚勤黄伟吕亿明甘庆明牛彩云赵春赵晓伟李大建朱洪征74专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127代理人王春光54发明名称套管完井多段压裂水平井多点出水的机械堵水管柱及方法57摘要本发明公开了一种套管完井多段压裂水平井多点出水的机械堵水管柱和堵水方法，堵水。
2、管柱包括丝堵和Y445型丢手封隔器；至少三个Y441型封隔器，间隔设置于丝堵与Y445型丢手封隔器之间，并在两两相邻的Y441型封隔器与水平井套管的内壁之间形成密封的油层封隔段和出水层封隔段；在每个油层封隔段的两个Y441型封隔器之间通过油管依次串接有安全接头和控制开关，在每个出水层封隔段的两个Y441型封隔器之间通过油管串接有安全接头，油层封隔段与出水层封隔段通过油管串接。本发明采用多个Y441型封隔器与控制开关多级组合，实现多段压裂水平井多点出水或任意点出水的有效封堵，及主力油层段的有效生产，达到控水增油的效果。51INTCL权利要求书1页说明书5页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局。
3、12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图2页1/1页21一种套管完井多段压裂水平井多点出水的机械堵水管柱，其特征在于，所述机械堵水管柱包括丝堵和Y445型丢手封隔器，分别设置于机械堵水管柱的末端和前端；至少三个Y441型封隔器，间隔设置于所述丝堵与所述Y445型丢手封隔器之间，并在两两相邻的Y441型封隔器与水平井套管的内壁之间形成密封的至少一个油层封隔段和至少一个出水层封隔段；在每个所述油层封隔段的两个Y441型封隔器之间通过油管依次串接有安全接头和控制开关，在每个所述出水层封隔段的两个Y441型封隔器之间通过油管串接有安全接头，所述油层封隔段与所述出水层封隔段通过油管串接。2如权利要求。
4、1所述的套管完井多段压裂水平井多点出水的机械堵水管柱，其特征在于，所述控制开关为单流阀或滑套开关或定时开关。3如权利要求1所述的套管完井多段压裂水平井多点出水的机械堵水管柱，其特征在于，所述机械堵水管柱设置于水平井的水平段，且所述机械堵水管柱与设置于水平井的竖直段的生产管柱相分离。4如权利要求1所述的套管完井多段压裂水平井多点出水的机械堵水管柱，其特征在于，所述Y445型丢手封隔器与其相邻的Y441型封隔器之间设有安全接头。5一种堵水方法，采用如权利要求1至4中任一项所述的套管完井多段压裂水平井多点出水的机械堵水管柱，所述堵水方法通过打压Y441型封隔器、Y445型丢手封隔器，将井下套管空间分。
5、成多个封隔区域，实现多段压裂水平井多点出水的机械堵水。6如权利要求5所述的堵水方法，其特征在于，所述堵水方法包括将机械堵水管柱下至水平井设定位置；打压坐封Y441型封隔器、Y445型丢手封隔器，使得套管内形成密封的至少一个油层封隔段和至少一个出水层封隔段；打开控制开关，使得油层段与油层封隔段的油管相连通，实现油层段的生产。7如权利要求6所述的堵水方法，其特征在于，所述控制开关为单流阀，在所述打压坐封Y441型封隔器、Y445型丢手封隔器之后，继续打压Y445型丢手封隔器，使得在生产过程中所述单流阀在油层段与油管内压差作用下自动打开，实现油层段的生产。8如权利要求6所述的堵水方法，其特征在于，所。
6、述控制开关为滑套开关，在所述打压坐封Y441型封隔器、Y445型丢手封隔器之后，继续打压Y445型丢手封隔器，然后逐一向油管内投入与滑套开关对应的球体，逐一打开油层段的滑套开关，实现油层段的生产。9如权利要求6所述的堵水方法，其特征在于，所述控制开关为定时开关，在所述将机械堵水管柱下至设定位置之前，先在地面设定定时开关的开或关采集时间；在打压坐封Y441型封隔器、Y445型丢手封隔器时，定时开关为关闭状态；在打压坐封Y441型封隔器、Y445型丢手封隔器完成后，定时开关转换为打开状态，连通油层段与油层封隔段的油管，实现油层段的生产。权利要求书CN102808584A1/5页3套管完井多段压裂水。
7、平井多点出水的机械堵水管柱及方法技术领域0001本发明涉及一种油田采油技术领域中的堵水管柱及堵水方法，尤其涉及一种套管完井多段压裂水平井多点出水的机械堵水管柱及堵水方法。背景技术0002在石油开采领域中，由于水平井自身井眼轨迹、注采井网的复杂多变，以及各油层岩性、物性和储层流体性质不同，水平井投产后易造成水平井多点出水，影响水平井开发效果。为了更好地发挥水平井开发潜能，国内外的石油工作者开展了水平井的堵水工艺研究；目前国内外针对定向的机械堵水技术比较成熟，但针对水平井多点出水层段机械堵水工艺还不成熟。因此，为有效地控制水平井多点出水层段出水，达到控水增油的效果，已成为业内需要解决的一项重要技术。
8、难题。0003如中国实用新型专利“可捞可钻水平井堵水工艺管柱”公告号CN201269077、中国发明专利申请“一种水平井堵水用环空化学封隔器材料”公开号CN101899291A及中国实用新型专利“51/2套管射孔完井水平井机械分层找堵水复合管柱”公告号CN201321833就记载了相关的技术方案。其中，“可捞可钻水平井堵水工艺管柱”只能实现两级密封，即只能应用于单点出水的封堵，无法实现多点出水的封堵；“种水平井堵水用环空化学封隔器材料”应用于筛管完井水平井；“51/2套管射孔完井水平井机械分层找堵水复合管柱”为找堵一体化一趟管柱，即堵水管柱与生产管柱相连接，生产过程中管柱发生蠕动易造成封隔器失。
9、效，堵水有效期短，同时采用压控开关，打压时易造成压力混淆，易导致堵水失效。0004为此，针对水平井多点出水或任意点出水的机械有效封堵，实现控制增油，提高水平井开发效果的目的，本发明提出了一种套管完井多段压裂水平井多点出水的机械堵水管柱及堵水方法。发明内容0005本发明的目的是提供一种能够对水平井多点出水或任意点出水进行有效机械封堵，实现控水增油，提高水平井开发效果的套管完井多段压裂水平井多点出水的机械堵水管柱。0006本发明的另一个目的是提供一种能够对水平井多点出水或任意点出水进行有效机械封堵，实现控水增油，提高水平井开发效果的堵水方法。0007为达到上述目的，本发明提出一种套管完井多段压裂水。
10、平井多点出水的机械堵水管柱，所述机械堵水管柱包括丝堵和Y445型丢手封隔器，分别设置于机械堵水管柱的末端和前端；至少三个Y441型封隔器，间隔设置于所述丝堵与所述Y445型丢手封隔器之间，并在两两相邻的Y441型封隔器与水平井套管的内壁之间形成密封的至少一个油层封隔段和至少一个出水层封隔段；在每个所述油层封隔段的两个Y441型封隔器之间通过油管依次串接有安全接头和控制开关，在每个所述出水层封隔段的两个Y441型封隔器之间通过说明书CN102808584A2/5页4油管串接有安全接头，所述油层封隔段与所述出水层封隔段通过油管串接。0008如上所述的套管完井多段压裂水平井多点出水的机械堵水管柱，其。
11、中，所述控制开关为单流阀或滑套开关或定时开关。0009如上所述的套管完井多段压裂水平井多点出水的机械堵水管柱，其中，所述机械堵水管柱设置于水平井的水平段，且所述机械堵水管柱与设置于水平井的竖直段的生产管柱相分离。0010如上所述的套管完井多段压裂水平井多点出水的机械堵水管柱，其中，所述Y445型丢手封隔器与其相邻的Y441型封隔器之间设有安全接头。0011本发明还提出了一种堵水方法，采用如上所述的套管完井多段压裂水平井多点出水的机械堵水管柱，所述堵水方法通过打压Y441型封隔器、Y445型丢手封隔器，将井下套管空间分成多个封隔区域，实现多段压裂水平井多点出水的机械堵水。0012如上所述的堵水方。
12、法，其中，所述堵水方法包括将机械堵水管柱下至水平井设定位置；打压坐封Y441型封隔器、Y445型丢手封隔器，使得套管内形成密封的至少一个油层封隔段和至少一个出水层封隔段；打开控制开关，使得油层段与油层封隔段的油管相连通，实现油层段的生产。0013如上所述的堵水方法，其中，所述控制开关为单流阀，在所述打压坐封Y441型封隔器、Y445型丢手封隔器之后，继续打压Y445型丢手封隔器，使得在生产过程中所述单流阀在油层段与油管内压差作用下自动打开，实现油层段的生产。0014如上所述的堵水方法，其中，所述控制开关为滑套开关，在所述打压坐封Y441型封隔器、Y445型丢手封隔器之后，继续打压Y445型丢手。
13、封隔器，然后逐一向油管内投入与滑套开关对应的球体，逐一打开油层段的滑套开关，实现油层段的生产。0015如上所述的堵水方法，其中，所述控制开关为定时开关，在所述将机械堵水管柱下至设定位置之前，先在地面设定定时开关的开或关采集时间；在打压坐封Y441型封隔器、Y445型丢手封隔器时，定时开关为关闭状态；在打压坐封Y441型封隔器、Y445型丢手封隔器完成后，定时开关转换为打开状态，连通油层段与油层封隔段的油管，实现油层段的生产。0016与现有技术相比，本发明具有以下特点和优点00171、本发明通过多个Y441型封隔器将井下套管空间分成多个封隔区域，形成对应于油层段的油层封隔段和对应于出水层段的出水。
14、层封隔段，出水层封隔段用于封堵出水层段，油层封隔段用于封隔油层段，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，实现多段压裂水平井多点出水或任意点出水的机械有效封堵，及主力油层段的有效生产，达到控水增油的效果。00182、本发明采用Y445型丢手封隔器将机械堵水管柱丢手于水平井段，机械堵水管柱与设置于水平井的竖直段的生产管柱相分离，有效地避免由于生产管柱蠕动造成水平井段堵水管柱密封失效的现象，有效地提高了机械堵水的有效期。附图说明0019在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并说。
15、明书CN102808584A3/5页5不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。0020图1为本发明套管完井多段压裂水平井多点出水的机械堵水管柱的实施例的结构示意图；0021图2为本发明套管完井多段压裂水平井多点出水的机械堵水管柱的另一实施例的结构示意图。0022附图标记说明00231油管；2Y445型丢手封隔器；3Y441型封隔器；4安全接头；5控制开关；6丝堵；7油层封隔段；8出水层封隔段；9油层段；10出水层段；11生产管柱；12套管。21、22、23、24、25喷点。具体实施方式0024结合附图。
16、和本发明具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。0025请参考图1，为本发明套管完井多段压裂水平井多点出水的机械堵水管柱的实施例的结构示意图。如图1所示，本发明提出的套管完井多段压裂水平井多点出水的机械堵水管柱，包括油管1、Y445型丢手封隔器2、Y441型封隔器3、安全接头4、控制开关5和丝堵6，其中，丝堵6设置于整根管柱的末端即远离井口的一端，Y445型丢手封隔器2设置于整根管柱的前端。
17、即靠近井口的一端；在丝堵6与所述Y445型丢手封隔器2之间相间隔地设置有多个Y441型封隔器，在本实施例中，设有四个Y441型封隔器，当然也可以根据工况需要设置三个、五个、六个或更多个Y441型封隔器，本发明对Y441型封隔器的数量不作限制。在两两相邻的Y441型封隔器与水平井套管的内壁之间形成至少一个密封的油层封隔段7和至少一个密封的出水层封隔段8，油层封隔段7的位置对应于油层段9，用于封隔油层段9，以便进行生产；出水层封隔段8对应于出水层段10，用于封堵出水层段10，以封堵出水。当然，油层封隔段7和出水层封隔段8也可以根据实际需要设置多个，以满足套管完井多段压裂水平井多点出水的堵水及生产要。
18、求。在每个油层封隔段7的两个Y441型封隔器3之间通过油管1依次串接有安全接头4和控制开关5，控制开关5用于控制油层段产出的原油进入至管柱的油管1中，以通过油管1将原油输送至水平井上部，再由生产管柱和抽油泵抽送至井上，实现油层段的生产。在每个出水层封隔段8的两个Y441型封隔器3之间通过油管1串接有安全接头4，油层封隔段7和出水层封隔段8通过油管1依次串接在一起，各油管1依次连通形成整根机械堵水管柱的主管。当然，Y445型丢手封隔器2与其相邻的Y441型封隔器3之间也可构成出水层封隔段8，在该出水层封隔段8上连接有安全接头4。本发明通过多个Y441型封隔器3将井下套管空间分成多个密闭的封隔区域。
19、，对应于不同的油层段9及多个出水层段10，利用控制开关5控制油层封隔段的油管与油层段9的连通或封闭，实现多段压裂水平井多点出水或任意点出水的机械有效封堵，及主力油层段的有效生产，达到控水增油的效果。0026进一步的，本发明采用Y445型丢手封隔器2将机械堵水管柱丢手于水平井段，机说明书CN102808584A4/5页6械堵水管柱与设置于水平井的竖直段的生产管柱11相分离，有效地避免由于生产管柱11蠕动造成水平井段堵水管柱密封失效的现象，有效地提高了机械堵水的有效期。0027进一步的，控制开关5为单流阀或滑套开关或定时开关。对于多个油层封隔段7可以分别采用上述各类控制开关。0028本发明的套管完。
20、井多段压裂水平井多点出水的机械堵水管柱实现了水平井多点出水或任意点出水的机械有效封堵，达到控水增油，提高了水平井最终采收率和开发效果。0029本发明还提供了一种堵水方法，采用如上所述的套管完井多段压裂水平井多点出水的机械堵水管柱。该堵水方法包括以下步骤0030将机械堵水管柱下至水平井设定位置；0031打压坐封Y441型封隔器3、Y445型丢手封隔器2，使得套管12内形成密封的至少一个油层封隔段7和至少一个出水层封隔段8；0032打开控制开关5，使得油层段9与油层封隔段7的油管相连通，实现油层段的生产。0033由于对应的出水层段10没有设置控制开关5，并且被出水层封隔段8封堵，油层段9通过控制开。
21、关5使油管1内部与油层段9连通，实现控水增油，达到提高水平井开发效果的目的。0034进一步的，若控制开关5采用单流阀，在打压坐封Y441型封隔器3、Y445型丢手封隔器2之后，继续打压Y445型丢手封隔器2，使得在生产过程中单流阀在油层段9与油管1内压差作用下自动打开，实现油层段的生产。单流阀的结构和工作原理为已有技术，在此不再详细描述。0035进一步的，若控制开关5采用滑套开关，在打压坐封Y441型封隔器3、Y445型丢手封隔器2之后，继续打压Y445型丢手封隔器2，然后逐一向油管1内投入与滑套开关对应的球体可按球体直径由小至大的顺序投放，逐一打开油层段9的滑套开关，实现油层段的生产。滑套开。
22、关的结构和工作原理为已有技术，在此不再详细描述。0036进一步的，若控制开关5采用定时开关，在将机械堵水管柱下至设定位置之前，先在地面设定定时开关的开或关采集时间；在打压坐封Y441型封隔器3、Y445型丢手封隔器时2，定时开关为关闭状态；在打压坐封Y441型封隔器3、Y445型丢手封隔器2完成后，定时开关转换为打开状态，连通油层段9与油层封隔段7的油管，实现油层段的生产。定时开关的结构和工作原理为已有技术，在此不再详细描述。0037如图1所示，本发明套管完井多段压裂水平井多点出水的机械堵水管柱的实施例的具体结构为第一口井喷点21、喷点23、喷点25三点出水，堵水管柱由丝堵6的上端通过油管1连。
23、接Y441型封隔器3的下端，Y441型封隔器3的上端通过油管1连接安全接头4的下端，安全接头4的上端通过油管1连接控制开关5的下端，控制开关5的上端通过油管1连接Y441型封隔器3的下端，Y441型封隔器3的上端通过油管1连接安全接头4的下端，安全接头4的上端通过油管1连接Y441型封隔器3的下端，Y441型封隔器3的上端通过油管1连接安全接头4的下端，安全接头4的上端通过油管1连接控制开关5的下端，控制开关5的上端通过油管1连接Y441型封隔器3的下端，Y441型封隔器3的上端通过油管1连接安全接头4的下端，安全接头4的上端通过油管1连接Y445型丢手封隔器2的下端。0038如图2所示，为本。
24、发明套管完井多段压裂水平井多点出水的机械堵水管柱的另一实施例的结构示意图。其具体结构为第二口井喷点22、喷点24两点出水，堵水管柱由丝堵说明书CN102808584A5/5页76的上端通过油管1连接控制开关5的下端，控制开关5的上端通过油管1连接Y441型封隔器3的下端，Y441型封隔器3的上端通过油管1连接安全接头4的下端，安全接头4的上端通过油管1连接Y441型封隔器3的下端，Y441型封隔器3的上端通过油管1连接安全接头4的下端，安全接头4的上端通过油管1连接控制开关5的下端，控制开关5的上端通过油管1连接Y441型封隔器3的下端，Y441型封隔器3的上端通过油管1连接安全接头4的下端，。
25、安全接头4的上端通过油管1连接Y445型丢手封隔器2的下端。0039具体堵水方法以单流阀为例进行说明。0040如图1所示，第一口井喷点21、喷点23、喷点25三点出水首先按设计方案将堵水管柱配套工具连接好，然后下至预定位置后，用水泥高压车从油管向管柱内打压坐封Y441型封隔器3、Y445型丢手封隔器2后，继续打压丢手Y445型丢手封隔器2；然后下生产管柱11进行生产，出水层段被Y441型封隔器密封封堵，而油层段的单流阀在油层与油管内压差下打开，实现产油层段的生产，达到控水增油的目的。0041如图2所示，第二口井喷点22、喷点24两点出水首先按设计方案将堵水管柱配套工具连接好，然后下至预定位置后。
26、，用水泥高压车从油管向管柱内打压坐封Y441型封隔器3、Y445型丢手封隔器2后，继续打压丢手Y445型丢手封隔器2；然后下生产管柱11进行生产，出水层段被Y441型封隔器3密封封堵，而油层段的单流阀在油层与油管内压差下打开，实现产油层段的生产，达到控水增油的目的。0042针对上述各实施方式的详细解释，其目的仅在于对本发明进行解释，以便于能够更好地理解本发明，但是，这些描述不能以任何理由解释成是对本发明的限制，特别是，在不同的实施方式中描述的各个特征也可以相互任意组合，从而组成其他实施方式，除了有明确相反的描述，这些特征应被理解为能够应用于任何一个实施方式中，而并不仅局限于所描述的实施方式。说明书CN102808584A1/2页8图1说明书附图CN102808584A2/2页9图2说明书附图CN102808584A。