[发明专利]便捷式单向导通可重复高效洗井的筛管完井系统及使用方法

说明书

本发明涉及筛管完井领域，具体是一种便捷式单向导通可重复高效洗井的筛管完井系统。包括单向导通筛管、锚定构件和循环用快速对接分离系统，单向导通筛管与锚定构件尾端连接，锚定构件起始端与循环用快速对接分离系统连接。本发明提供的筛管完井系统可以实现单向循环洗井，由于本系统实现了单向导通循环洗井，可以有效清晰筛孔间环空堆积的煤粉，因此具有更好的洗井效果。

技术领域

本发明涉及筛管完井领域，具体是一种便捷式单向导通可重复高效洗井的筛管完井系统。

背景技术

筛管完井是油气藏开发常用的完井方式之一，主要应用于砂岩油气、煤层气等生产井中。与砂岩油气开发相比，煤层更容易垮塌、煤粉颗粒更细，在煤层气开发领域，煤粉防治一直是煤层气开采过程中面临的关键难题，特别是煤层气水平井开发过程中，煤粉从煤层中源源不断吐出，堵塞近井带裂缝、割理、筛管孔洞、环空空间乃至抽水泵，导致频繁检泵，造成井筒附近附加阻力大大增加、生产压差扩大进一步导致煤层垮塌的恶性循环，煤层气产量下降快、最终采收率低等诸多现实煤层气开发难题。

目前，煤层气开采中利用的是筛管完井管柱方式以控制煤层因吸水、压差等因素导致的井眼垮塌。现有筛管完井系统中，油管及环套通过悬挂器（丢手）与筛管连通、筛管通过筛管孔与水平段环空及煤层连通，而油套环空与水平段环空是不能直接连通的。因此，在现有筛管完井体系中，一旦筛管出现堵塞问题，只能通过向筛管内下直径更小的软管（冲洗管）进行逐段冲洗。该方法的不足主要体现在：洗井过程必须逐段进行，施工时间长；冲洗管仅能冲洗筛管与冲洗管间的内部环空和筛管孔附近，而对最重要的筛管与煤层间的环空空间，由于现有洗井系统无法在该环空空间形成有效的高压定向流体，环空内堵塞的细沙、煤粉等不能被冲洗出井筒，导致冲洗效果非常有限、有效期短，工艺成本增加，最终采收率低等问题。同时，洗井压力过大时，煤粉可能被反向压入近井微裂缝或割理中，导致储层损伤并最终影响气井产能。此外，由于现有下入井筒内的冲洗管无法有效控制流体方向，导致气举作业、二氧化碳与氮气置换等工艺工程中储层改造效果不佳。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供一种便捷式单向导通可重复高效洗井的筛管完井系统。

本发明采取以下技术方案：一种便捷式单向导通可重复高效洗井的筛管完井系统，包括单向导通筛管、锚定构件和循环用快速对接分离系统，单向导通筛管与锚定构件尾端连接，锚定构件起始端与循环用快速对接分离系统连接。

循环用快速对接分离系统包括快接外筒，快接外筒端通过快接外筒螺纹扣与油管螺纹连接，快接外筒侧壁上开有泄压孔和安装有限位器，快接外筒内侧设置有传力构件，传力构件向油管方向运行极限位置处与限位器面接触，反向运行至极限位置前通过泄压孔，传力构件上部设置球封坐封槽，球封坐封槽为中空的环形部件，剖面呈对称L型，其下部水平段外端部与快接外筒内侧壁螺纹固定连接，球封坐封槽水平段中部开有用于与传力构件上部T型结构密封的四个带密封槽的通孔，球封坐封槽上部为带有漏斗形球封坐封槽导角结构，坐封槽导角内端面带有环形密封，坐封球落至球封坐封槽上，坐封球与坐封槽导角曲面接触；传力构件下部与内管一体化连接，内管下部设置导角，内管通过连接结构与锚定构件连接。

连接结构包括设置在快接外筒下部的活动四角牙扣，活动四角牙扣与快接外筒通过带弹簧自动复位的铰连接控制构件与快接外筒铰接连接，活动四角牙扣上部还与带润滑的滑块连接，带润滑的滑块外侧壁与快接外筒面接触，内侧壁与带导角的内管面接触，顶端与传力构件底部面接触。

锚定构件上端设置有与活动四角牙扣连接的牙形固定导向环扣，牙形固定导向环扣与锚定装置采用一体化结构，锚定装置边部开设环空单向导流孔，牙形固定导向环扣内壁开槽，与动密封结构镶嵌连接，锚定装置下端与单向导通筛管连接。

单向导通筛管包括钢制筛管、与筛管侧壁孔连接的单向导通阀、筛管丝扣连接扣、导管和导管连接扣，钢制筛管端部通过内外螺纹与其他管柱螺纹连接，钢制筛管侧壁开孔，孔通过螺纹或铰连接结构与单向导通阀连接，导管下端与钢制筛管螺纹连接，导管上端通过导管连接扣与锚定装置底部螺纹连接。