专利名称：可充填控水筛管及其布设方法
技术领域：
本发明涉及一种石油天然气开采中油井、气井和注水井(以下简称油气井)使用的控水筛管及其布设方法，特别是一种可充填控水筛管及其布设方法。
背景技术：
在石油天然气开采中，油气井生产段比较长，特别是水平井，生产段长
达200米~ 800米或更长。在生产过程中，由于油田地质和流体等方面的原因，许多油气井生产一段时间后就会存在局部出水问题。油气井局部出水一方面使油气井日产量急剧下降，收益受到很大影响；另一方面大量产出水需要处理，浪费人力财力。
为解决上述问题，现有技术提出了一种在控水筛管(控水筛管是一种内设有流量控制装置的过滤器，筛管也称防砂管)，并在控水筛管外充填固体颗粒解决出水率的方案，通过在控水筛管和井壁之间充填固体颗粒，使控水筛管与井壁之间形成孔隙介质环，孔隙介质环在控水筛管外起到轴向隔离作用，结合控水筛管可以大大降低进入控水筛管的水。其具体做法是钻井后，向井内放置控水筛管，之后向控水筛管和井壁之间充填固体颗粒，固体颗粒待携带固体颗粒的充填液滤走后填充了控水筛管和井壁之间的环空，形成由固体颗粒形成的孔隙介质环。为了保证固体颗粒充填，充入的砂浆需要达到临界速度，如流量需大于lmVs，否则不能克服固体颗粒在流动过程中的沉淀，无法充填。
控水筛管的作用是通过内设流量控制装置来控制水进入筛管的流量来达到控制出水量、降低含水率、提高油气采收率。目前控水筛管有两种类型
5节流型与开关型，节流型控水筛管是在筛管上设置节流装置，限制较大流量的水进入筛管；开关型控水筛管允许通过的流量也很有限。因此控水筛管上可通过的流量很小，在一定范围内实现了一定程度上的控水，但在控水筛管使用过程中发现，由于控水筛管和油气井的内壁之间往往会存在一个环空，如进入油气井的水在控水筛管外窜流，就会从控水筛管的其他非地层出水段对应的区段进入控水筛管，控水筛管就不能达到控水效果。虽然可以通过充填固体颗粒的方法解决水沿井壁和控水筛管之间环空的轴向窜流问题，但充填固体颗粒需要控水筛管具有较生产时所需控制的流量大很多的流量，而控水筛管的流量很小，不能满足在控水篩管外面充填固体颗粒的操作需要，如果为了充填的需要将流量控制装置的允许流量提高，生产时的控水效果又大受影响，二者间的矛盾使这两种控水技术一直未能实现结合。
发明内容
本发明的目的是提供一种可充填控水筛管及其布设方法，通过控水筛管和环空充填有机的结合，有效阻止或大大减緩油气井出水的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种可充填控水筛管，包括基管，所述基管上设置有至少一个过滤套，所述过滤套内表面和基管外表面之间形成使流体沿轴向流动的导流层，所述基管上还设置有在充填固体颗粒时设置成具有大流量通过能力的大孔道状态、在充填固体颗粒后设置成具有流量控制的小孔道状态的充填控水阀门。
所述充填控水阀门为压盖撑杆型充填控水阀门、压盖拉线型充填控水阀门或柱塞型充填控水阀门。
所述充填控水阀门包括压盖、撑杆和弹性元件，所述导流层的内壁上开设有凹槽，所述基管上开设有充填孔，所述弹性元件的一端固定在所述凹槽内，另一端与所述压盖的一侧表面连接，所述撑杆的一端压设在所述压盖的另一侧表面上，另一端固定在基管的内表面上，所述压盖上开设有节流孔。所述压盖拉线型充填控水阀门包括压盖、拉线和断线，所述导流层的内壁上开设有凹槽，所述基管上开设有充填孔，所述断线的一端固定在所述凹槽内，另一端与所述压盖的一侧表面连接，所述拉线的一端固定在所述压盖的另一侧表面上，另一端固定在基的内表面上，所述压盖上开设有节流孔。
所述柱塞型充填控水阀门包括柱塞、拉线和卡子，所述基管上开设有充填孔，所述导流层内开设有与所述充填孔连通且能被所述柱塞堵塞的通道，所述卡子固定在通道内并卡住柱塞，所述拉线的一端固定在柱塞上，另一端穿过通道和充填孔呈绷紧状固定在基管的内表面上，所述柱塞上开设有节流孔。
为了实现上述目的，本发明还提供了一种可充填控水筛管的布设方法，
包括
将设置有充填控水阀门的可充填控水筛管布设在油气井的生产位置，所述充填控水阀门处于大孔道状态；
在可充填控水筛管和井壁之间充填固体颗粒，形成孔隙介质环；
将可充填控水筛管上的充填控水阀门设置成小孔道状态，使生产时的油或水以具有控水所需流阻的节流状态进入可充填控水筛管的基管内。
本发明提出了一种可充填控水筛管及其布设方法，与现有技术单一采用控水筛管解决出水问题的技术方案相比，本发明技术方案的控水筛管一方面通过控水筛管的控水作用控制出水量，另一方面通过环空充填避免了水在控水筛管外的窜流，充填后，控水筛管与井壁之间形成孔隙介质环，孔隙介质环在控水筛管外起到轴向隔离作用，油、水在轴向渗流时，流动阻力增大，根据渗流达西定律，流动阻力与流动路程成正比，于是在局部见水的情况下，水将难以通过控水筛管外的孔隙介质环从一 区段进入另 一 区段的控水筛管。本发明可充填控水筛管采用充填控水阀门结构，在向环空充填固体颗粒层时，本发明充填控水阀门处于具有大流量通过能力的大孔道状态，充填时大流量的水从充填控水阀门进入控水筛管，使环空充填得以顺利完成，在充填固体颗粒层完毕后，将充填控水阀门设置成具有流量控制的小孔道状态，生产时的水只能以节流状态进入控水筛管，达到堵水目的。
本发明结构简捷，施工工艺简单，可广泛应用于油气田生产和注入井，特别是用在水平井的生产中，有效延緩或降低油气井大量出水问题， 一方面使油气井日产量提高，另一方面节省了人力和财力，减少了环境污染。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本发明可充填控水筛管的结构示意图；图2为本发明压盖撑杆型充填控水阀门的结构示意图；图3为本发明压盖撑杆型充填控水阀门处于小孔道状态的结构示意图；图4为本发明压盖拉线型充填控水阀门的结构示意图；图5为本发明压盖拉线型充填控水阀门处于小孔道状态的结构示意图；图6为本发明柱塞型充填控水阀门的结构示意图；图7为本发明柱塞型充填控水阀门处于小孔道状态的结构示意图；图8为本发明可充填控水筛管的布设方法的流程图；图9a、图9b为本发明采用腐蚀方法实现充填控水阀门关闭的示意图。附图标记说明
l一可充填控水筛管串:
4—孔隙介质环；
13—导流层；
16—节流孔；
60—酸液；
42a—撑杆环；
45 —充填孔；
47 —密封圏；
2 —水平井；IO—基管；14—盲段；
40— 充填控水阀门；
41— 压盖;43—弹簧；
45a —充填孔密封座48—拉线；
8
3—封隔器；11—过滤套；15—端环;50—插件；42—撑杆；44 —凹槽；46 —定位装置;49 —断线；401—柱塞； 402—拉线； 403—-^"子；
404 —充填孔； 405—通道； 406 —密封圏。
具体实施例方式
图1为本发明可充填控水筛管的结构示意图，仅以水平井为例子说明本实施例的技术方案。如图1所示，本实施例数个可充填控水筛管依次连接形成可充填控水筛管串1并设置在水平井2内，井口部位由封隔器3固定在井壁上，水平井2和可充填控水筛管串1之间充填由固体颗粒形成的孔隙介质环4。每个可充填控水筛管的主体结构包括基管10,基管IO上设置有一个或一个以上的过滤套11，过滤套11的内表面和基管10的外表面之间形成使流体沿轴向流动的导流层13,基管10上过滤套11之间为只有基管的盲段14。导流层13内还设置有充填控水阀门40，充填控水阀门40上设置有控水装置，使充填控水阀门40和控水装置在导流层13内形成串联结构。充填控水阀门40具有大孔道状态和小孔道状态二种状态，在充填孔隙介质环4时设置为具有大流量通过能力的大孔道状态，使充填时大流量的砂浆滤液从充填控水阀门40进入基管10内，通过基管10排到地面；在充填孔隙介质环4完毕后设置成具有流量控制的小孔道状态，使生产中的油或水通过充填控水阀门40上设置的控水装置以d 、流量节流状态进入基管10 。
与现有技术单一采用控水筛管解决出水问题的技术方案相比，本实施例可充填控水筛管将控水筛管和环空充填有机地结合在一起， 一方面通过控水筛管的节流作用控制出水量，另 一方面通过环空充填避免了水在控水筛管外的窜流(对地层出砂严重的井除外)，充填后，控水筛管与井壁之间形成孔隙介质环，孔隙介质环在控水筛管外起到轴向隔离的作用，油、水在其中渗流时，流动阻力增大，根据渗流达西定律，流动阻力与流动路程成正比，于是在局部见水的情况下，水将难以通过控水筛管外的孔隙介质环从其他区段进入控水筛管。而在向环空充填固体颗粒时，本实施例充填控水阀门处于具
9有大流量通过能力的大孔道状态，充填时大流量的砂浆滤液以大流量进入控水筛管，使环空充填得以顺利完成，在充填固体颗粒完毕后，将充填控水阀门设置成具有流量控制的小孔道状态，生产时的水只能通过充填控水阀门上设置的控水装置小流量进入控水筛管，降低油气井出水量。
在上述技术方案基础上，充填控水阀门可以有多种实现结构，本发明优选采用压盖撑杆型充填控水阀门、压盖拉线型充填控水阀门和柱塞型充填控水阀门。
图2为本发明压盖撑杆型充填控水阀门的结构示意图。本实施例中，基
管IO通过端环15与过滤套ll连接，并在过滤套ll的内表面和基管10的外表面之间形成使流体沿轴向流动的导流层13,压盖撑杆型充填控水阀门设置在导流层13内的端环15上，充填控水阀门上还设置有一个或一个以上的控水装置，控水装置是节流型控水装置，使压盖撑杆型充填控水阀门和节流型控水装置均设置在导流层13内形成串联结构。如图2所示，压盖撑杆型充填控水阀门包括压盖41、撑杆42和弹簧43,端环15的内壁上开设有凹槽44，基管10上开设有充填孔45，弹簧43设置在凹槽44内， 一端固定在凹槽44的内表面上，另一端与压盖41的上表面连接，撑杆42由脆性材料制造，一端顶设在压盖41的下表面上，另一端穿过充填孔45固定在基管10的内表面上，压盖41上开设至少一个具有节流作用的节流孔16。具体地，充填孔45朝向压盖41的一侧设置有凹台状的充填孔密封座45a，充填孔密封座45a用于与压盖41配合，充填孔45靠近基管内表面的一侧设置有定位装置46,定位装置46用于限定撑杆42的运动方向；压盖41的外缘套设有密封圈47，在压盖与充填孔密封座配合时加强压盖41与充填孔密封座45a之间的密封，使油或水只能通过节流孔16进入基管10。本实施例中，密封圈47可以采用O形橡胶圈，弹簧43也可以采用其他弹性元件，如弹性块等，充填孔密封座45a的上沿可以设置成便于压盖进入的倒角结构。
当准备使用本实施例可充填控水筛管时，将压盖撑杆型充填控水阀门设置成图2所示状态，撑杆42的一端顶设在基管10内的对侧表面上，另一端穿过充填孔45顶住压盖41，使压盖41将弹簧43压缩在端环15的凹槽44内，此时压盖撑杆型充填控水阀门处于大孔道状态。将可充填控水筛管放入井内后，在井壁和可充填控水筛管之间的环空内充填固体颗粒，砂浆中的砂浆滤液通过导流层13内的充填通道A和大孔道状态的充填控水阀门进入基管10内，并被抽到地面，形成充填环空的由固体颗粒形成的孔隙介质环。充填完毕后，改变可充填控水筛管上充填控水阀门的状态。图3为本发明压盖撑杆型充填控水阀门处于小孔道状态的结构示意图，具体地，将插件放入可充填控水筛管内，通过插件50移动依次改变可充填控水筛管上充填控水阀门的状态，移动中的插件50依次撞击撑杆42,由于撑杆42为脆性材料，在撞击中被撞碎，压盖41失去支撑，被弹簧43推向充填孔45，并压设在充填孔45的充填孔密封座上，将充填孔45堵塞，由于压盖撑杆型充填控水阀门的压盖41上设置有至少一个节流孔16，压盖撑杆型充填控水阀门处于小孔道状态，生产时的水和油通过导流层13内的控水通道B和充填控水阀门压盖41上的节流孔16进入基管10内，使油气生产得以正常进行。此外，关闭压盖撑杆型充填控水阀门也可以采用腐蚀方法，通过向基管内倾注腐蚀液，腐蚀液将撑杆腐蚀断裂，也可实现消除压盖的支撑，最终将压盖撑杆型充填控水阀门关闭。
在上述技术方案中，定位装置可以采用环套结构，外环套设在充填孔内，
内环套设在撑杆外，外环和内环通过连杆连接，使外环和内环之间形成液体
流道，实现撑杆的定位和导向；压盖的侧面可以设置成弧形，可以避免压盖
向下运动中卡死；位于基管内撑杆的一端可以直接支撑在控水筛管内的侧壁
上，也可以通过中间件固定在基管内的侧壁上，可以有多种实现结构，只要
通过撞击或腐蚀消除撑杆的支撑状态即可。本实施例压盖撑杆型充填控水阀
门的结构简捷，工艺简单。
图4为本发明压盖拉线型充填控水阀门的结构示意图。本实施例中，基管IO通过端环15与过滤套11连接，并在过滤套11的内表面和基管10的外
表面之间形成使流体沿轴向流动的导流层13，压盖撑杆型充填控水阀门设置 在导流层13内的端环15上，充填控水阀门上还设置有一个或一个以上的控 水装置，控水装置是节流型控水装置，使压盖撑杆型充填控水阀门和节流型 控水装置均设置在导流层13内形成串联结构。如图4所示，压盖拉线型充填 控水阀门包括压盖41、拉线48和断线49,端环15的内壁上开设有凹槽44, 基管10上开设有充填孔45，断线49的一端固定在凹槽44的内表面上，另 一端与压盖41的上表面连接，拉线48的一端固定在压盖41的下表面上，另 一端穿过充填孔45,呈绷紧状固定在基管IO的内表面上，压盖41上开设具 有节流作用的节流孔16。具体地，充填孔45朝向压盖41的一侧设置有凹台 状的充填孔密封座45a,充填孔密封座45a用于与压盖41配合，充填孔45 靠近基管内表面的一侧设置有定位装置46,定位装置46用于限定拉线48的 运动方向，压盖41的外缘套设有密封圈47，加强压盖41与充填孔密封座45a 之间的密封。拉线48的拉断力大于断线49的拉断力，例如，当拉线48的拉 断力为15Kg时，断线49的拉断力可以设置成5Kg。本实施例中，密封圈47可 以采用0形橡胶圈，充填孔密封座45a的上沿可以设置成便于压盖进入的倒 角结构，为了提高断线拉断后压盖向充填孔运动的速度和可靠性，压盖与凹 槽之间也可以设置弹簧。
当准备使用本实施例可充填控水筛管时，将压盖拉线型充填控水阀门设 置成图4所示状态，拉线48的一端固定在基管10内的对侧表面上，另一端 穿过充填孔45拉住压盖41,使压盖41在拉线48和断线49的拉力下平衡， 并位于端环15的凹槽44内，此时压盖拉线型充填控水阀门处于大孔道状态。 将可充填控水筛管放入井内后，在井壁和可充填控水筛管之间的环空内充填 固体颗粒，砂浆中的砂浆滤液通过导流层13内的充填通道A和大孔道状态的 充填控水阀门进入基管10内，并被抽到地面，形成充填环空的由固体颗粒形 成的孔隙介质环。充填完毕后，改变可充填控水筛管上充填控水阀门的状态。图5为本发明压盖拉线型充填控水阀门处于小孔道状态的结构示意图，具体
地，将插件放入可充填控水筛管内，通过插件50移动依次改变可充填控水筛 管上充填控水阀门的状态，移动中的插件50依次撞击拉线48,将拉线48撞 弯，拉线48拉动压盖41向下运动，最终将断线49拉断，拉线48将压盖41 拉向充填孔45，并压设在充填孔45的充填孔密封座上，将充填孔45堵塞， 插件50继续移动，最终将拉线撞断，对下一个充填控水阀门进行操作。由于 压盖撑杆型充填控水阀门的压盖41上设置有至少一个节流孔16,压盖撑杆 型充填控水阀门处于小孔道状态，生产时的水和油通过导流层13内的控水通 道B和充填控水阀门压盖41上的节流孔16进入基管10内，使油气生产得以 正常进行。本实施例中，位于基管内拉线的一端可以直接固定在基管内的侧 壁上，也可以通过中间件固定在基管内的侧壁上，只要通过插件撞击使断线
#:4立断即可。
图6为本发明柱塞型充填控水阀门的结构示意图。本实施例中，基管IO 通过端环15与过滤套11连接，并在过滤套11的内表面和基管10的外表面 之间形成使流体沿轴向流动的导流层13,柱塞型充填控水阀门设置在导流层 13内的端环15上，充填控水阀门上还设置有一个或一个以上的控水装置， 控水装置是节流型控水装置，使柱塞型充填控水阀门和节流型控水装置均设 置在导流层13内形成串联结构。如图6所示，柱塞型充填控水阀门包括柱塞 401、拉线402和卡子403,基管10上开设有充填孔404,导流层13内的端 环15上开设有与充填孔404连通且能被柱塞401堵塞的通道405,卡子403 固定在通道405的内表面上，用于卡住柱塞401,拉线402的一端固定在柱 塞401上，另一端穿过通道405和充填孔404,呈绷紧状固定在基管10的内 表面上，柱塞401上开设至少一个具有节流作用的节流孔16。具体地，通道 405包括直线段和斜向段，直线段朝向柱塞401的一侧，用于与柱塞401配 合，斜向段开设在基管IO表面上。进一步地，柱塞还套设有密封圏406。
当准备使用本实施例可充填控水筛管时，将柱塞型充填控水阀门设置成图6所示状态，拉线402的一端固定在基管10内的对侧表面上，另一端穿过 充填孔404和通道405拉住柱塞401,柱塞401由于卡子403固定，处于静 止状态，此时柱塞型充填控水阀门处于大孔道状态。将可充填控水筛管放入 井内后，在井壁和可充填控水筛管之间的环空内充填固体颗粒，砂浆中的砂 浆滤液通过导流层13内的充填通道A和大孔道状态的充填控水阀门进入基管 10内，并^C抽到地面，形成充填环空的由固体颗粒形成的孔隙介质环。充填 完毕后，改变可充填控水筛管上充填控水阀门的状态。图7为本发明柱塞型 充填控水阀门处于小孔道状态的结构示意图，具体地，将插件放入可充填控
水筛管内，通过插件50移动依次改变可充填控水筛管上充填控水阀门的状 态。移动中的插件50依次撞击拉线402,将拉线402撞弯，拉线402拉动柱 塞401向前运动，冲破卡子403的阻挡，并被拉线402拉入通道405中，将 通道405堵塞，插件50继续移动，最终将拉线撞断，对下一个充填控水阀门 进行改变状态操作。由于柱塞型充填控水阀门的柱塞401上设置有至少一个 节流孔16，此时柱塞型充填控水阀门处于小孔道状态，生产时的水和油通过 导流层13内的控水通道B和充填控水阔门压盖41上的节流孔16进入基管 10内，使油气生产得以正常进行。本实施例中，位于基管内拉线的一端可以 直接固定在基管内的侧壁上，也可以通过中间件固定在基管内的侧壁上，只 要通过插件撞击使断线被拉断即可。
图8为本发明可充填控水筛管的布设方法的流程图，具体为 步骤11、将设置有充填控水阀门的可充填控水筛管布设在油气井的生产 位置，所述充填控水阀门处于大孔道状态；
步骤12、在可充填控水筛管和井壁之间充填固体颗粒，形成孔隙介质环； 步骤13、将可充填控水筛管上的充填控水阀门设置成小孔道状态，使生 产时的油或水以具有控水所需流阻的节流状态进入可充填控水筛管的基管内。 与现有技术单一采用控水筛管解决出水问题的技术方案相比，本实施例 可充填控水筛管的布设方法将控水筛管和环空充填有机地结合在一起， 一方面通过控水筛管的节流作用控制出水量，另 一方面通过环空充填避免了水在 控水筛管外的窜流(对地层出砂严重的井除外)，充填后，控水筛管与井壁 之间形成孔隙介质环，孔隙介质环在控水篩管外起到轴向隔离的作用，油、 水在其中渗流时，流动阻力增大，根据渗流达西定律，流动阻力与流动路程 成正比，于是在局部见水的情况下，水将难以通过控水筛管外的孔隙介质环 从其他区段进入控水筛管。而在向环空充填固体颗粒时，本实施例充填控水 阀门处于具有大流量通过能力的大孔道状态，充填时大流量的砂浆滤液以大 流量进入控水筛管，使环空充填得以顺利完成，在充填固体颗粒完毕后，将 充填控水阀门设置成具有流量控制的小孔道状态，生产时的水只能通过充填 控水阀门上设置的控水装置小流量进入控水筛管，降低油气井出水量。
在上述技术方案基础上，将设置有充填控水阀门的可充填控水筛管布设 在油气井的生产位置，所述充填控水阀门处于大孔道状态和在可充填控水筛
管和井壁之间充填固体颗粒可以釆用传统方法，步骤13将可充填控水筛管上 的充填控水阀门设置成小孔道状态具体为 步骤131 、将插件放入可充填控水筛管内；
步骤132、通过插件移动依次将可充填控水筛管上的充填控水阀门设置 成小孔道状态。
本实施例可充填控水筛管的布设方法通过采用插件来实现充填控水阀门 状态的改变，其中充填控水阀门可以是压盖撑杆型充填控水阀门，也可以是 压盖拉线型充填控水阀门，还可以是柱塞型充填控水阀门。具体地，当使用 压盖撑杆型充填控水阀门时，步骤132可以是插件移动中撞碎可充填控水筛 管内各充填控水阀门的撑杆或撑杆环，使所述充填控水阀门变成小孔道状态； 当使用压盖拉线型充填控水阀门或柱塞型充填控水阀门时，步骤132可以是 插件移动中撞击可充填控水筛管内各充填控水阀门的拉线，将所述拉线撞弯、 绷断，使所述充填控水阀门变为小孔道状态。
在上述技术方案基础上，步骤13还可以具体为步骤131'、向可充填控水筛管内导入腐蚀液；
步骤132'、腐蚀液将可充填控水筛管内各充填控水阀门的撑杆或撑杆环 腐蚀断裂，使所述充填控水阀门变成小孔道状态。
本实施例可充填控水筛管的布设方法通过采用腐蚀方法来改变充填控水 阀门的状态，其中充填控水阀门可以是压盖撑杆型充填控水阀门。当使用压 盖撑杆型充填控水阀门时，本实施例通过腐蚀液腐蚀撑杆或撑杆环，消除撑 杆的支撑作用，使所述充填控水阀门从大孔道状态改变为小孔道状态。优选 地，撑杆或撑杆环釆用铝材料制品，腐蚀液采用酸液制品，通过快速的化学 反应，消除撑杆的支撑作用，使所述充填控水阀门关闭。
图9a、图9b为本发明采用腐蚀方法实现充填控水阀门关闭的示意图， 撑杆环42a设置在基管10的内表面上，撑杆42的一端支撑在撑杆环42a上， 撑杆42的另 一端穿过充填孔45顶住压盖41,使压盖41将弹簧"压缩在端 环15的凹槽44内，保持压盖撑杆型充填控水阀门处于大孔道状态，其中撑 杆环42a采用铝材料制品。将可充填控水筛管放入井内后进行充填环空操作， 砂浆中的砂浆滤液通过导流层13内的充填通道A和大孔道状态的充填控水岡 门进入基管10内，如图9a所示；充填完毕后，向基管10内倾注酸液60, 酸液60将铝材料的撑杆环42a腐蚀破裂，使撑杆42失去支撑，被弹簧43推 向充填孔45,并压设在充填孔45的充填孔密封座上，将充填孔45堵塞，此 时压盖撑杆型充填控水阀门处于小孔道状态，生产时的水和油通过导流层13 内的控水通道B和充填控水阀门压盖41上的节流孔16进入基管10内，使油 气生产得以正常进行，如图9b所示。
最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制， 尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当 理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技 术方案的精神和范围。
权利要求
1. 一种可充填控水筛管，包括基管，所述基管上设置有至少一个过滤套，所述过滤套内表面和基管外表面之间形成使流体沿轴向流动的导流层，其特征在于，所述基管上还设置有在充填固体颗粒时设置成具有大流量通过能力的大孔道状态、在充填固体颗粒后设置成具有流量控制的小孔道状态的充填控水阀门。
2. 根据权利要求1所述的可充填控水筛管，其特征在于，所述基管通过端环与所述过滤套连接，所述充填控水阀门设置在所述端环上。
3. 根据权利要求1或2所述的可充填控水筛管，其特征在于，所述充填 控水阀门包括压盖、撑杆和弹性元件，所述导流层的内壁上开设有凹槽，所 述基管上开设有充填孔，所述弹性元件的一端固定在所述凹槽内，另一端与 所述压盖的一侧表面连接，所述撑杆的一端压设在所述压盖的另一侧表面上， 另一端固定在基管的内表面上，所述压盖上开设有节流孔。
4. 根据权利要求3所述的可充填控水筛管，其特征在于，所述撑杆为脆 性材料制品。
5. 根据权利要求3所述的可充填控水筛管，其特征在于，所述撑杆通过 撑杆环固定在所述基管的内表面上。
6. 根据权利要求3所述的可充填控水筛管，其特征在于，所述充填孔内 设置有限定所述撑杆运动方向的定位装置，所述定位装置的外环套设在充填 孔内，内环套设在撑杆外，外环和内环通过连杆连接。
7. 根据权利要求3所述的可充填控水筛管，其特征在于，所述压盖的边 缘套设有密封圏。
8. 根据权利要求1或2所述的可充填控水筛管，其特征在于，所述充填 控水阀门包括压盖、拉线和断线，所述导流层的内壁上开设有凹槽，所述基 管上开设有充填孔，所述断线的一端固定在所述凹槽内，另一端与所述压盖 的一侧表面连接，所迷拉线的一端固定在所述压盖的另一侧表面上，另一端固定在基的内表面上，所述压盖上开设有节流孔。
9. 根据权利要求8所述的可充填控水筛管，其特征在于，所述拉线的拉断力大于断线的拉断力。
10. 根据权利要求8所述的可充填控水筛管，其特征在于，所述压盖的 边缘套设有密封圏。
11. 根据权利要求1或2所述的可充填控水筛管，其特征在于，所述充 填控水阀门包括柱塞、拉线和卡子，所述基管上开设有充填孔，所述导流层 内开设有与所述充填孔连通且能被所述柱塞堵塞的通道，所述卡子固定在通 道内并卡住柱塞，所述拉线的一端固定在柱塞上，另一端穿过通道和充填孔 呈绷紧状固定在基管的内表面上，所述柱塞上开设有节流孔。
12. 根据权利要求11所述的可充填控水筛管，其特征在于，所述柱塞 上还套设有至少 一个密封圈。
13. —种可充填控水筛管的布设方法，其特征在于，包括 将设置有充填控水阀门的可充填控水筛管布设在油气井的生产位置，所述充填控水阀门处于大孔道状态；在可充填控水筛管和井壁之间充填固体颗粒，形成孔隙介质环； 将可充填控水筛管上的充填控水阀门设置成小孔道状态，使生产时的油或水以具有控水所需流阻的节流状态进入可充填控水筛管的基管内。
14. 根据权利要求13所述的可充填控水筛管的布设方法，其特征在于， 所述将可充填控水筛管上的充填控水阀门设置成小孔道状态具体为将插件放入可充填控水筛管内；通过插件移动依次将可充填控水筛管上的充填控水阀门设置成小孔道状态。
15. 根据权利要求14所述的可充填控水筛管的布设方法，其特征在于， 所述通过插件移动依次将可充填控水筛管上的充填控水阀门设置成小孔道状 态具体为插件移动中撞碎可充填控水筛管内各充填控水阀门的撑杆或撑杆环，使所述充填控水阀门变成小孔道状态。
16. 根据权利要求14所述的可充填控水筛管的布设方法，其特征在于，所述通过插件移动依次将可充填控水筛管上的充填控水阀门设置成小孔道状态具体为插件移动中撞击可充填控水筛管内各充填控水阀门的拉线，将所 述拉线撞弯、绷断，使所述充填控水阀门变成小孔道状态。
17. 根据权利要求13所述的可充填控水筛管的布设方法，其特征在于， 所述将可充填控水筛管上的充填控水阀门设置成小孔道状态具体为向可充填控水筛管内导入腐蚀液；腐蚀液将可充填控水筛管内各充填控水阀门的撑杆或撑杆环腐蚀断裂， 使所述充填控水阀门变成小孔道状态。
18. 根据权利要求17所述的可充填控水筛管的布设方法，其特征在于， 所述撑杆或撑杆环为铝制品，所述腐蚀液为酸液。
全文摘要
本发明涉及一种可充填控水筛管及其布设方法，可充填控水筛管包括基管，基管上设置有至少一个过滤套，过滤套内表面和基管外表面之间形成使流体沿轴向流动的导流层，基管上还设置有在充填固体颗粒时设置成具有大流量通过能力的大孔道状态、在充填固体颗粒后设置成具有流量控制的小孔道状态的充填控水阀门。布设方法包括将可充填控水筛管布设在油气井的生产位置；在可充填控水筛管和井壁之间充填固体颗粒；将可充填控水筛管上的充填控水阀门设置成小孔道状态。本发明结构简捷，施工工艺简单，可广泛应用于油气田生产和注入井，特别是水平井，有效延缓或降低油气井大量出水问题，提高油气井日产量，节省了人力和财力，减少了环境污染。
文档编号E21B43/08GK101476455SQ200810055679
公开日2009年7月8日 申请日期2008年1月4日 优先权日2008年1月4日
发明者李树盛, 裴柏林 申请人:安东石油技术(集团)有限公司