可分段开采的稠油水平井完井管柱技术领域
本发明属于水平井采油技术领域，尤其涉及可分段开采的稠油水平井完井管柱。
背景技术
稠油是石油烃类能源中的重要组成部分，其特点如下：
（1）稠油中的胶质与沥青含量高，轻质馏分很少。而且随着胶质和沥青质
含量增高稠油的相对密度和粘度也相应增加。
（2）稠油的粘度对于温度特别敏感，随着温度的增加，粘度急剧下降。且
原油粘度越大，这种变化越明显。
（3）稠油中硫、氧、氮等杂原子较多。
（4）稠油中石蜡含量一般较低，但也有极少数油田是“双高油田” ，即沥青质含量高、石蜡含量也高，表征为高粘度高凝点原油。
（5）同一稠油油藏，原油性质在垂向油层的不同井段及平面上各井之间常常有很大的差别。
随着水平井钻完井和开采技术的不断完善，水平井有利于提高单井产量、增加可采储量和提高油田采收率，目前水平井开发技术应用于各种类型的油藏。对于均质的砂岩或者碳酸盐岩油藏而言，传统的裸眼完井、初级筛管完井、射孔完井方式会给水平井开发带来一些问题。由于生产水平段较长，受井筒沿程摩阻的影响，整个水平段的生产压差不同，跟端生产压差最大，趾端生产压差最小，最终导致水平段产液不均匀，甚至出现趾端不产液的情况，极大影响了水平井的开发效果。
发明内容
本发明在于提供可分段开采的稠油水平井完井管柱，减小跟端的生产压差，放大趾端的生产压差，实现水平段相对均匀地产出，从而实现水平井分段开采。
本发明的通过下述技术方案实现：
可分段开采的稠油水平井完井管柱，包括L形的生产套管，所述生产套管的水平段连接有两个初级筛管，套管设置在两个初级筛管之间，在所述生产套管竖直段内通过封隔器固定有L形的抽油管，在套管内安装有管内封隔器，所述抽油管的水平端在两个所述初级筛管以及套管构成的水平井段自由延伸，抽油管的水平段上设置有二级筛管，所述二级筛管正对端部与生产套管水平段连接的初级筛管，在套管外安装有两个管外封隔器，且两个所述管外封隔器将裸眼分隔成三部分；所述二级筛管的筛孔包括沿二级筛管径向向外依次连接的缩小段、平直段和冲击段，所述缩小段内径沿二级筛管径向向外递减，所述冲击段内径沿二级筛管径向向外递减。
现有技术中，在稠油的热采过程中，水平井的水平段越长，水平井趾端的沿程摩阻越大，最终导致水平段的产液不均匀，即水平段的跟端与趾端生产压差不相同，严重影响水平井的采油效率，针对此问题，本发明在水平井中，通过两个管外封隔器使得裸眼被分割成三个部分，即水平井内的油液分别通过两个初级筛管进入抽油管周围；此时，由两个初级筛管内进入的油液分别经过抽油管末端以及抽油管水平段上的二级筛管被输送至生产套管竖直段上部中，进而完成水平井的分段开采。本发明利用分段开采，使得位于水平井趾端产液的摩阻减小，放大了趾端的生产压差，同时增大了水平井跟端产液的摩阻，减小了跟端的生产压差，实现了水平段产液相对均匀地产出，有效解决了常规水平井完井方式所造成的水平段产液不均匀、甚至出现趾端不产液的问题，实现水平段均衡产液，提高水平井的开发效果。并且靠近生产套管末端的裸眼中的油液通过初级筛管以及二级筛管的过滤，使得最终进入到抽油管中油液的固相含量降至最低，而在采油后期对水平完井进行洗井作业时，在生产套管内注入洗井液，通过洗井液对抽油管、初级筛管以及二级筛管进行清洗，保证水平完井在后期开采过程中的采油效率；
其中，洗井液在由生产套管进入到抽油管中时，由于油层压力较大，抽油管内的洗井液向外喷出的阻力相应较大，对于两个初级筛管来说，洗井液在由抽油管水平段上的二次筛管注入到靠近生产套管一侧的初级筛管内，此时依靠洗井液向二次筛管正对的初级筛管外喷出以实现疏通初级筛管上的筛孔的效果很难实现，因此，发明人对二级筛管的筛孔进行改进，即二级筛管的筛孔包括依次连接的缩小段、平直段和冲击段，而缩小段以及冲击段的内径均沿二级筛管的径向向外递减，而平直段的内径则保持不变，当洗井液由抽油管内溢出时，洗井液在经过流通横截面的骤然变小后，其流速会不断增加，通过在平直段内的平缓过渡，再一次在冲击段内进行加速，与此同时，水平井内油层对二级筛管内的压力相对与普通筛孔来说要低，即最终由冲击段中溢出的洗井液在保持其高速状态开始对初级筛管进行冲刷，同时堵塞在二级筛管以及初级筛管上的固相颗粒则被具有强劲冲击力度的洗井液冲走，使得二级筛管以及初级筛管保持其筛孔的通畅。
在所述缩小段、平直段以及冲击段在二级筛管径向上的长度依次递增。缩小段、平直段以及冲击段在二级筛管径向上的长度直接关系到洗井液在二级筛管上的喷射速度，即洗井液在筛孔内速度加速越多，对初级筛管的冲击力度则越大，而本发明中缩小段、平直段以及冲击段的长度沿二级筛管的径向向外增，使得洗井液在筛孔中的加速时间延长，保证洗井液的射出时的冲量能够将初级筛管以及二级筛管上的固相颗粒完全清除，保证在水平完井后期开采产液的稳定输出。
还包括丢手，所述丢手通过丝扣与封隔器上端连接。丢手与封隔器连接后可直接与技术套管内的抽油管柱进行对接，同时封隔器将第一段油管的竖直部封隔成上、下两个部分，而油孔开设在下部，丢手位于上部，使得由第一段初级筛管中流进的产液在流入油孔后，直接与由第二段油管中流入的产液相混合，集中在丢手内后被抽出井外。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明靠近生产套管末端的裸眼中的油液通过初级筛管以及二级筛管的过滤，使得最终进入到抽油管中油液的固相含量降至最低，而在采油后期对水平完井进行洗井作业时，在生产套管内注入洗井液，通过洗井液对抽油管、初级筛管以及二级筛管进行清洗，保证水平完井在后期开采过程中的采油效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明结构示意图；
图2为二级筛管筛孔的结构示意图。
附图中标记及相应的零部件名称：
1-生产套管、2-套管、3-管外封隔器、4-初级筛管、5-丢手、6-封隔器、7-抽油管、8-管内封隔器、9-裸眼、10-技术套管、11-二级筛管、111-冲击段、112-平直段、113-缩小段、A-跟端、B-趾端。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1至图2所示，本实施例包括L形的生产套管2，所述生产套管2的水平段连接有两个初级筛管，套管2设置在两个初级筛管之间，在所述生产套管2竖直段内通过封隔器6固定有L形的抽油管7，在套管2内安装有管内封隔器8，所述抽油管7的水平端在两个所述初级筛管以及套管2构成的水平井段自由延伸，抽油管7的水平段上设置有二级筛管11，所述二级筛管11正对端部与生产套管2水平段连接的初级筛管，在套管2外安装有两个管外封隔器3，且两个所述管外封隔器3将裸眼9分隔成三部分；所述二级筛管11的筛孔包括沿二级筛管11径向向外依次连接的缩小段113、平直段112和冲击段111，所述缩小段113内径沿二级筛管11径向向外递减，所述冲击段111内径沿二级筛管11径向向外递减。
现有技术中，在稠油的热采过程中，水平井的水平段越长，水平井趾端B的沿程摩阻越大，最终导致水平段的产液不均匀，即水平段的跟端A与趾端B生产压差不相同，严重影响水平井的采油效率，针对此问题，本发明在水平井中，通过两个管外封隔器3使得裸眼9被分割成三个部分，即水平井内的油液分别通过两个初级筛管进入抽油管7周围；此时，由两个初级筛管内进入的油液分别经过抽油管7末端以及抽油管7水平段上的二级筛管11被输送至生产套管2竖直段上部中，进而完成水平井的分段开采。本发明利用分段开采，使得位于水平井趾端B产液的摩阻减小，放大了趾端B的生产压差，同时增大了水平井跟端A产液的摩阻，减小了跟端A的生产压差，实现了水平段产液相对均匀地产出，有效解决了常规水平井完井方式所造成的水平段产液不均匀、甚至出现趾端B不产液的问题，实现水平段均衡产液，提高水平井的开发效果。并且靠近生产套管2末端的裸眼9中的油液通过初级筛管以及二级筛管11的过滤，使得最终进入到抽油管7中油液的固相含量降至最低，而在采油后期对水平完井进行洗井作业时，在生产套管2内注入洗井液，通过洗井液对抽油管7、初级筛管以及二级筛管11进行清洗，保证水平完井在后期开采过程中的采油效率；
其中，洗井液在由生产套管2进入到抽油管7中时，由于油层压力较大，抽油管7内的洗井液向外喷出的阻力相应较大，对于两个初级筛管来说，洗井液在由抽油管7水平段上的二次筛管注入到靠近生产套管2一侧的初级筛管内，此时依靠洗井液向二次筛管正对的初级筛管外喷出以实现疏通初级筛管上的筛孔的效果很难实现，因此，发明人对二级筛管11的筛孔进行改进，即二级筛管11的筛孔包括依次连接的缩小段113、平直段112和冲击段111，而缩小段113以及冲击段111的内径均沿二级筛管11的径向向外递减，而平直段112的内径则保持不变，当洗井液由抽油管7内溢出时，洗井液在经过流通横截面的骤然变小后，其流速会不断增加，通过在平直段112内的平缓过渡，再一次在冲击段111内进行加速，与此同时，水平井内油层对二级筛管11内的压力相对与普通筛孔来说要低，即最终由冲击段111中溢出的洗井液在保持其高速状态开始对初级筛管进行冲刷，同时堵塞在二级筛管11以及初级筛管上的固相颗粒则被具有强劲冲击力度的洗井液冲走，使得二级筛管11以及初级筛管保持其筛孔的通畅。
作为优选，在所述缩小段113、平直段112以及冲击段111在二级筛管11径向上的长度依次递增。缩小段113、平直段112以及冲击段111在二级筛管11径向上的长度直接关系到洗井液在二级筛管11上的喷射速度，即洗井液在筛孔内速度加速越多，对初级筛管的冲击力度则越大，而本发明中缩小段113、平直段112以及冲击段111的长度沿二级筛管11的径向向外增，使得洗井液在筛孔中的加速时间延长，保证洗井液的射出时的冲量能够将初级筛管以及二级筛管11上的固相颗粒完全清除，保证在水平完井后期开采产液的稳定输出。
本实施例还包括丢手5，所述丢手5通过丝扣与封隔器6上端连接。丢手5与封隔器6连接后可直接与技术套管10内的抽油管7柱进行对接，同时封隔器6将第一段油管的竖直部封隔成上、下两个部分，而油孔开设在下部，丢手5位于上部，使得由第一段初级筛管中流进的产液在流入油孔后，直接与由第二段油管中流入的产液相混合，集中在丢手5内后被抽出井外。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。