CN102373895A - 一种井口装置 - Google Patents

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杨忠锋
张福祥
李元斌
杨向同
兰卫家
朱凯
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Abstract

本发明提供了一种井口装置，通过设置用于提供液体注入通道的注入头，所述注入头设置有第一端口、第二端口以及至少一个侧端口；用于密封及压力控制的第一闸阀，连接于所述注入头的第一端口；用于控制液体注入的阀门，连接于所述注入头的侧端口；用于密封及压力控制的第二闸阀，连接于所述注入头的第二端口，并在不同的储层改造阶段，通过控制所述第一闸阀、阀门以及第二闸阀的开关状态，以控制液体的注入以及油管的起下，从而实现在通过油管拖动实施油田油、气井储层分段改造时，无需更换井口装置，降低井控风险，提高施工效率。

Description

一种井口装置
技术领域
本发明涉及油田油、气、水井储层分段改造技术领域，尤其涉及一种可应用于油田油、气、水井储层分段改造过程中的井口装置。
背景技术
目前，通过将喷射工具的连续拖动，来实施多个储层段的压裂/酸压越来越广泛的应用于油田的油、气、水井改造中，连续油管可用于浅井的连续拖动改造，但对于深井，特别是要求高压、高排量的储层改造，连续油管的应用受到限制，需要利用油管来实施喷射工具的拖动，即先使连接于油管底端的喷射工具对准某一储层段，对该储层段实施改造，并在对该储层段实施改造后，再通过油管拖动，调整喷射工具的位置，使其对准下一个储层段(一般是由最底部的层段逐层向上拖动)，实施下一个储层段的改造。
而现有技术中，利用油管实施喷射工具的拖动过程中，在每次实施储层段改造前，需要安装采油树；在完成一个储层段的改造后需要拆下采油树，安装防喷器组及其他井控装备，并通过起出一定长度的油管，将喷射工具拖动至下一储层段，如此反复，直至完成所有储层的改造。
现有通过油管拖动实施储层分段改造的工艺繁复，效率低，而且需要频繁更换井口装置，导致井控风险增加。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有通过油管拖动实施油田油、气、水井储层分段改造的工艺繁复，效率低，而且需要频繁更换如采油树等井口装置，导致井控风险增加的问题，提供一种井口装置，从而在通过油管拖动实施油田油、气、水井储层分段改造时，无需更换井口装置，降低井控风险。
为解决上述技术问题，本发明提供方案如下：
本发明实施例提供了一种井口装置，所述井口装置应用于通过油管拖动实施油田油、气、水井储层分段改造过程中；
所述井口装置包括：
用于提供液体注入通道的注入头，所述注入头设置有第一端口、第二端口以及至少一个侧端口；
用于密封及压力控制的第一闸阀，连接于所述注入头的第一端口；
用于控制液体注入的阀门，连接于所述多功能六通的侧端口；
用于密封及压力控制的第二闸阀，连接于所述注入头的第二端口。
优选的，所述注入头、第一闸阀以及第二闸阀的内通径，大于等于油管挂的外径。
优选的，所述装置安装于油管头之上。
从以上所述可以看出，本发明提供的井口装置，通过设置用于提供液体注入通道的注入头，所述注入头设置有第一端口、第二端口以及至少一个侧端口；用于密封及压力控制的第一闸阀，连接于所述注入头的第一端口；用于控制液体注入的阀门，连接于所述注入头的侧端口；用于密封及压力控制的第二闸阀，连接于所述注入头的第二端口，并在不同的储层改造阶段，通过控制所述第一闸阀、阀门以及第二闸阀的开关状态，以控制液体的注入以及油管的托起，从而实现在通过油管拖动实施油田油、气、水井储层分段改造时，无需更换井口装置，降低井控风险，提高施工效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的井口装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的井口装置与井口连接示意图；
图3为本发明实施例提供的井口装置应用方法流程图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种井口装置，该井口装置可应用于通过油管拖动实施油田油、气、水井储层分段改造过程中。如附图1所示，该井口装置具体可由闸阀1(即第一闸阀)、注入头2、连接于注入头侧端口的阀门3以及闸阀4(即第二闸阀)组成。
本发明实施例所涉及的闸阀1以及闸阀4，可分别连接于注入头2的上端口(即第一端口)以及下端口(即第二端口)，并通过各自所设置的法兰固定于注入头2的上、下，用于起到密封及压力控制的作用。
本发明实施例所涉及的闸阀1以及闸阀4具体可为大通径闸阀，其内通径具体可以根据穿过其内部的油管挂的外径确定，并且，闸阀1、闸阀4的内通径要大于等于所使用的油管挂的外径，例如大于等于180毫米(mm)，以确保油管以及油管挂顺利通过。闸阀1以及闸阀4的压力等级可根据实施储层改造的井口最高压力确定，例如105兆帕(MPa)。
本发明实施例所涉及的注入头2用于提供液体注入通道，注入头2可设置有上端口(即第一端口)、下端口(即第二端口)以及至少一个侧端口，其中上端口和下端口分别连接于闸阀1和闸阀2，而侧端口处设置有用于通过改变开关状态，控制液体注入或流出的阀门3。在一个具体实施例中，注入头2可设置有四个侧端口，其中两个侧端口用于液体注入通道，另外两个侧端口中的一个可用于井口装置的试压通道，另一个可用于连接到测试装置，为测试油田的油、气、水提供通道。本发明实施例所涉及的注入头2具体可表现为一多功能六通。
本发明实施例所涉及的注入头2的内通径，同样可大于等于所使用的油管挂的外径，以确保油管挂通过。
本发明实施例所涉及的闸阀1、阀门3以及闸阀4，均可用于控制注入头2的内部压力，当闸阀1、连接于注入头2侧端口的阀门3以及闸阀4均处于关闭状态时，可实现关井。而且，闸阀2及闸阀4一般情况下可当全封防喷器使用，在实施储层段改造过程中，闸阀1保持关闭状态，实现压力控制，而闸阀4在一般情况下均保持打开状态，但闸阀4在实施储层段改造过程中也可作为一种应急装置，即当闸阀1或者注入头2，被损坏或出现故障时将闸阀4关闭，由闸阀4起到全封防喷器的作用，以确保井控安全。
由于在油田的油、气、水井的井口，通常会设置有油管头5以及套管头6，因此，本发明实施例提供的井口装置在具体应用时，可如附图2所示的连接关系，固定连接于已有的井口装置即油管头5上。
下面，对本发明实施例提供的井口装置在一个具体应用过程中的使用方法进行详细的描述。如附图3所示，该方法具体可以包括：
步骤31、在实施储层分段改造之前，可按照如附图1、2所示的连接关系，组装井口装置，并将组装后的井口装置固定连接于已有的井口装置上；打开闸阀1以及闸阀4；将油管挂(包括油管)依次穿过连接后的闸阀1、注入头2、闸阀4，并使油管最下端所连接的喷射工具对准需要进行改造的储层。
另外，在组装井口装置之前，或者在将组装后的井口装置连接于油管头上部之后，将用于实施储层改造的油管及工具下入到井内，并将油管挂座入油管头内。
步骤32、在实施某一储层段改造时，关闭闸阀1，打开闸阀4和阀门3，由注入头2中的至少一个侧端口注入液体。注入的液体经由喷射工具注入储层，进行储层改造。
步骤33，在实施某一储层段改造之后，停止液体注入，关闭阀门3，并打开闸阀1，起出一定长度的油管，使喷射工具对准另一需要进行改造的储层段，实施下一储层段的改造。
之后，可重复执行步骤32、33，直至所有需要改造的储层段全部完成改造。
通过以上描述可以看出，本发明实施例提供的井口装置，通过设置用于提供液体注入通道的注入头，所述注入头设置有第一端口、第二端口以及至少一个侧端口；用于密封及压力控制的第一闸阀，连接于所述注入头的第一端口；用于控制液体注入的阀门，连接于所述注入头的侧端口；用于密封及压力控制的第二闸阀，连接于所述注入头的第二端口，并在不同的储层改造阶段，通过控制所述第一闸阀、阀门以及第二闸阀的开关状态，以控制液体的注入以及油管的起下，从而实现在通过油管拖动实施油田油、气、水井储层分段改造时，无需更换井口装置，降低井控风险，提高施工效率。
以上所述仅是本发明的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和变通，这些改进和变通也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种井口装置，其特征在于，所述井口装置应用于通过油管拖动实施油田油、气、水井储层分段改造过程中；
所述井口装置包括：
用于提供液体注入通道的注入头，所述注入头设置有第一端口、第二端口以及至少一个侧端口；
用于密封及压力控制的第一闸阀，连接于所述注入头的第一端口；
用于控制液体注入的阀门，连接于所述多功能六通的侧端口；
用于密封及压力控制的第二闸阀，连接于所述注入头的第二端口。
2.如权利要求1所述的井口装置，其特征在于，所述注入头、第一闸阀以及第二闸阀的内通径，大于等于油管挂的外径。
3.如权利要求1所述的井口装置，其特征在于，所述装置安装于油管头之上。
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