具体实施方式

下面通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。

实施例一

一趟多层充填防砂与分层注采一体化管柱，包括外部管柱和内部管柱，内部管柱位于外部管柱内；

外部管柱包括顶部隔离总成、旁通过流筛管总成、隔离封隔器总成和底部隔离总成，顶部隔离总成、旁通过流筛管总成、隔离封隔器总成、旁通过流筛管总成和底部隔离总成由上至下依次连接，顶部隔离总成和底部隔离总成分别与旁通过流筛管总成相连，隔离封隔器总成的首尾两端分别与旁通过流筛管总成相连，旁通过流筛管总成和隔离封隔器总成设置的数量与作业要求的分层数量相匹配，旁通过流筛管总成的数量为隔离封隔器总成的数量+1；

内部管柱包括送入工具、冲管20、插入中心管21和充填工具，送入工具的首端与钻杆或者油管相连，送入工具的尾端与冲管的首端相连，冲管的尾端与插入中心管的首端相连，插入中心管能够插入充填工具的首端内，以实现将插入中心管和充填工具相连接的目的。

实施例二

在实施例一的基础上，顶部隔离总成包括顶部隔离管柱31、悬挂封隔器1、顶部密封筒2、充填滑套3、定位接头4和快接工具5，悬挂封隔器1安装在顶部隔离管柱31的首端，顶部密封筒2安装在顶部隔离管柱31的中部内壁上，在位于顶部密封筒2下方的顶部隔离管柱31的侧壁上开设有过流通孔，充填滑套3滑动设置在顶部隔离管柱31的内壁上，以实现滑动开启/关闭过流通孔的目的，在充填滑套2下方的顶部隔离管柱31的内壁上设置定位接头4，快接工具5设置在顶部隔离管柱31的尾端内壁上。

充填滑套3采用不同槽宽长度的连续波形的结构，以实现一对一滑套开关工具识别后的开关动作。

旁通过流筛管总成包括盲管6、旁通筛管7和旁通滑套8，盲管6的首端与顶部隔离管柱31的尾端相连，盲管6的尾端与旁通筛管7的首端相连，旁通滑套8的首尾两端均采用内部丝扣螺纹与外部活塞密封方式的安装在旁通筛管7的中部和底部，在旁通滑套8的尾端下方设置有滑套衬套9。

旁通滑套8采用与充填滑套3不同的槽宽长度的连续波形的结构，以实现一对一滑套开关工具识别后的开关动作以及区别于充填滑套开关工具识别后的开关动作。

隔离封隔器总成包括隔离封隔管柱32、隔离封隔器10和隔离密封筒11，隔离封隔管柱32的首端与旁通筛管7的尾端相连，隔离封隔器10安装在隔离封隔管柱32的上部内壁上，隔离密封筒11安装在隔离封隔管柱32的下部内壁上。

底部隔离总成包括底部隔离管柱33、沉砂封隔器12、弹性爪悬挂机构13、插入锚定密封14和密封筒15，底部隔离管柱33与位于底部隔离总成的上方的旁通筛管7的尾端相连，沉砂封隔器12安装在底部隔离管柱33的首端内壁上，插入锚定密封14安装在底部隔离管柱33内，弹性爪悬挂机构13安装在插入锚定密封14内，密封筒15安装在插入锚定密封14下方的底部隔离管柱33内，通过插入锚定密封14和密封筒15使充填孔和反循环孔均密封于插入锚定密封14和密封筒15之间。

实施例三

在实施例二的基础上，送入工具包括坐封工具16、脱手工具17、旋转接头18和密封短节19，坐封工具16的尾端与脱手工具17的首端相连，脱手工具17的尾端与旋转接头18的首端相连，旋转接头18的尾端外壁上安装密封短节19，旋转接头18采用螺套与下端凸台丝扣连接的方式悬挂在上端凸台，以实现旋转接头的轴向自由旋转。

充填工具包括回接工具22、充填短节23、充填滑套关闭工具24、带孔短节25、单向阀26、机械定位工具27、充填滑套开启工具28、旁通滑套关闭工具29和旁通滑套开启工具30，插入中心管21的中下部能够插入回接工具22的首端内，回接工具22的尾端与充填短节23的首端相连，在充填短节23的侧壁上开设有贯穿充填短节23侧壁的充填孔23-1，充填短节23的尾端与由上至下依次与充填滑套关闭工具24、带孔短节25、单向阀26、机械定位工具27、充填滑套开启工具28、旁通滑套关闭工具29和旁通滑套开启工具30相连，在带孔短节25上均匀开设有贯穿带孔短节25的反循环孔25-1。

充填工具的首端采用活塞密封和弹性卡簧或者锁环的结构，以实现井口连接时，充填工具与插入中心管21对接后串接一体的目的，充填短节分别设置有两种中心管内充填流道和侧向旁通月牙形循环流道。

实施例四

一趟多层充填防砂与分层注采一体化管柱的使用方法，按照下述步骤进行：

步骤1，利用钻杆或者电缆下入沉砂封隔器；

步骤2，井口依次下入插入锚定密封、旁通过流筛管总成、隔离封隔器总成、顶层旁通过流筛管总成的外部管柱并逐级试压，由于充填工具的充填孔和反循环孔均处于密封筒内，故外层管柱下入过程中能够通过井口管内注水直接试压；

步骤3，井口依次下入插入中心管、冲管和送入工具，使插入中心管与插入锚定密封内的充填工具进行对接，使充填工具首端的弹性卡簧或者锁环径向张开后咬紧插入中心管并密封进行试压，然后过提和下压使插入锚定密封上端的弹性爪悬挂机构上移，其内部卡簧上移至凹台处锁紧，由于弹性爪上移后没有了径向约束，即可使充填工具与插入锚定密封脱离以满足后续动管柱作业需要，再下放使充填孔移出至最下端的密封筒并连接送入工具与顶部封隔器总成，由于充填孔处于外部管柱以下，即可在下入过程中实时建立正循环和反循环；

步骤4，整体管柱下至设计位置，使插入锚定插入沉砂封隔器内，由于沉砂封隔器内部是密封筒，故插入后可实现活塞密封，然后管内直接加压坐封顶部封隔器，验封合格后正转使内部管柱的送入工具与外部管柱的顶部封隔器脱离；

步骤5，活动内部管柱，使送入工具的密封短节进入顶部封隔器总成的顶部密封筒以实现密封，由于密封短节以下井筒全部封隔，能够管内加压坐封所有隔离封隔器；

步骤6，活动内部管柱，使旁通滑套打开工具通过而关闭工具不通过作业层位的旁通滑套，同时使充填滑套开关工具通过充填滑套，由于滑套可与其开关工具一对一识别，故可实现目标滑套的精确打开；

步骤7，活动内部管柱，使充填工具的机械定位工具与底层隔离封隔器总成的定位接头相定位，由于充填工具与外部管柱的相对位置已设定，可通过管内泵入砂浆通过钻杆、送入工具、冲管、充填孔、充填滑套至地层，循环充填时的携砂液可通过筛管滤砂后经充填工具底部、充填工具旁通循环流道至井筒环空；

步骤8，充填结束后，活动内部管柱使充填孔和带孔短节同时进入充填滑套的上下密封筒内，通过环空注液反循环清洗钻杆内多余砂浆，经上部井筒环空、充填工具旁通过流通道、充填孔、冲管、送入工具和钻杆至井口；

步骤9，活动内部管柱，使旁通滑套关闭工具通过作业层位的旁通滑套，同时使充填滑套关闭工具通过充填滑套，由于滑套可与其开关工具一对一识别，故可实现目标滑套的精确关闭；

步骤10，活动内部管柱至上层，重复步骤6-10，直至充填作业结束，起出内部管柱；

步骤11，后续根据生产需要，下入过油管开关工具进行不同层位旁通滑套的选择性开关，满足分层注采的作业需要。

为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。