一种压裂型砂为材料的填砂工艺方法技术领域
本发明属于油气工程技术领域，涉及一种压裂型砂为材料的填砂工艺方法。
背景技术
填砂作为油田开发中暂时封隔油层保护目的层的一项施工技术，在井下施工中广泛应用。填砂作业是指压裂砂在地面由油管输送，利用水的携带作用，经过一段时间沉积在井筒内，形成一定厚度的沉积砂层的过程。
目前，填砂材料主要为松散的石英砂，粒度不同沉降速度不同，粒径越小沉降速度越慢，其工艺方法是用一定流速的液流从地面将松散的砂子通过油管输送到井下，经过一段较长时间的沉积形成一定厚度的沉积砂层。专利CN200720027195公布了一种油水井自动补偿填砂器是利用水流将散装砂子携带入井的辅助工具，其填砂作业原理依然是水流油管输送。发明专利CN200910020940.6公布一种以遇底水自动降粘的冻胶体系为压裂液以及以蜡覆砂为部分支撑剂的控水压裂工艺技术，用稠化的压裂液携带包覆石蜡的石英砂为主要特点。综上所述，以液流携砂的填砂作业方法存在如下缺点，输送过程中涉及设备人员多，砂子沉降过程缓漫，作业中易出现砂卡、砂桥等事故，效率低，施工速度慢。
发明内容
本发明的目的是提供一种通过投放压裂型砂完成填砂作业的工艺方法，以其实现快速简便的建立填塞砂层。
本发明的技术方案是：压裂型砂通过揽绳或井口直接释放到井下，在井下解离成原始构造物（松散的颗粒），进而形成填砂层；所述压裂型砂由固态颗粒状物质（砂或压裂支撑剂）、胶黏剂和辅助物等材料按一定比例混合制成一定形状和功能的固态块状物，包括适宜井口投放的投掷型压裂型砂和适宜缆绳输送的输送型压裂型砂；所述压裂型砂的解离，即作为压裂型砂中起粘结作用的部分（胶黏剂）在井下液体和井下温度的作用下，溶解或熔化，使颗粒物质间失去粘联而变为原始松散的形态；所述适宜井口投放的投掷型压裂型砂即为大小形态适于从井口投放的球状砂体或柱状砂体，可不借助复杂的设备直接从井口投放，依靠型砂的自重落入井底；所述适宜缆绳输送型压裂型砂即为大小形态适于挂载到揽绳上的砂体，能通过揽绳释放到井底。
本发明的有益效果是，由于本发明采用压裂型砂作为填砂作业的填充材料，其比表面积远小于松散形态的填充材料，释放到井底的过程中受到阻力远小于同体积松散形态的砂子，能够快速落入井下，且作业过程中不需要水作为介质来携带，也不需要管道来输送，节省了大量的人员设备，并且不存在砂卡、砂桥等状况，且由于型砂依靠井下的温度和液体条件完成压裂型砂在井下的解离，短时间形成填塞砂层，不需要漫长的时间沉降，节省了大量的作业时间。
附图说明
图1缆绳输送型压裂型砂横截面示意图。
图2为缆绳输送型压裂型砂端面示意图。
图3为缆绳输送型压裂型砂装载示意图a。
图4为缆绳输送型压裂型砂装载示意图b。
图中1．型砂体，2．沟槽，3．缆绳（电缆）。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步详细描述。
本发明具体实施方式是通过投放压裂型砂的方法实现填砂作业，包括缆绳输送、井口投放及上述方式联作。
所述压裂型砂由颗粒状物质（砂或压裂支撑剂）、胶黏剂和辅助物等材料按一定比例混合制成一定形状和功能的固态块状体，包括适宜井口投放的投掷型压裂型砂和适宜缆绳输送的输送型压裂型砂；所述胶黏剂应能保证压裂型砂在地表具有一定的强度性能，且在井下液体和温度的共同作用下迅速失效的特点包括热熔胶、水溶胶、油溶胶等；所述固态块状体是指具有一定强度和满足不同输送功能应具有的形态，所述缆绳输送型压裂型砂包括截面为开环或闭环结构参见图1，其端面可做成各种相互配合（榫卯结构）的状态参见图2；所述适宜井口投掷型压裂型砂即为大小形态适于从井口投放的球状砂体或柱状砂体，可不借助复杂的设备直接从井口投放。所述开环缆绳输送型压裂型砂柱体1横截面为开环结构，侧面有一深达柱状砂体1中心部位、贯穿整体的沟槽2，沟槽2作为向缆绳挂装型砂的通道；闭环缆绳输送型压裂型砂柱体1横截面为闭环结构，中间有一穿缆绳的中心孔。
实施例1，通过输送开环结构的压裂型砂建立填塞砂层参照图3、4。首先，根据要建立的填塞砂层厚度准备要投入型砂的量，根据井下温度和液体条件选择可在井下解离的压裂型砂，如以58号石蜡和石英砂为主要材料构成的压裂型砂适于井下温度60-80℃。之后，在准备好的井上用缆绳将一定长度的压裂型砂柱体1吊起、放入井口内，然后可将每一节型砂柱体1通过侧方沟槽2挂装到缆绳3上，挂一节释放一节，节节相扣，直至满足要填塞的长度；当足够量的压裂型砂柱体1全部挂装到缆绳3上形成一串时，就可以向井下输送。理论上可以一次输送直接构建成所要填塞的砂层，当然也可以分次输送视井下具体条件确定。所述压裂型砂的密度通常是井液密度的两倍，且具有远小于同体积下散砂的比表面积，因此可以形成较高的输送速度。当所述压裂型砂输送到井下，经较短的时间，在井下液体和温度的作用下解离，此时就可提出缆绳3完成作业。上述缆绳3可以用电缆代替，根据作业条件选择。
实施例2，通过井口投放投掷型压裂型砂建立填塞砂层。首先，根据井下温度和液体条件选择可在井下解离的压裂型砂，根据要建立的填塞砂层厚度准备要投入型砂的量。在准备好的井上直接用容器或人工投放压裂型砂，如实施例1中所述，压裂型砂会以较大速度沉入井底，并且会在一个较短的时间内解离，从而形成填塞砂层。
实施例3，结合实施例1、2，首先，通过输送开环结构的压裂型砂建立填塞砂层，然后探测砂面，当砂面达不到要求，砂层厚度少于所要求的数值时，可以通过井口投放压裂型砂的形式将相差的砂层补足。