CN102562004A - 稠油热采井一趟管柱分注合采方法 - Google Patents

稠油热采井一趟管柱分注合采方法 Download PDF

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稠油热采井一趟管柱分注合采方法,应用于油田稠油分层注蒸汽后合采。包括:向稠油热采井的套管内下入分注合采管柱;下入抽油杆柱;在井口装置上固定盘根密封盒后,向下部油层注入过热蒸汽;下部油层注入过热蒸汽完成后,用抽油机将向下输送抽油杆,抽油杆下滑推动分层注汽滑套内的钢球,落到滑套顶部;从井口打压滑套向下滑动,关闭下部注汽通道,打开上部油层的注汽通道。本发明施工操作方便,一趟管柱将工具全部下入油井中,并在注汽前事先将泵下入,避免了注汽后等待井口温度下降而导致的时间延误及蒸汽热量的损失,施工安全可靠。

Description

稠油热采井一趟管柱分注合采方法
技术领域
[0001] 本发明涉及油田稠油井分注合采工艺,是一种稠油热采井一趟管柱分注合采方法。
背景技术
[0002] 目前,国内油田分注合采管柱有多种结构,一种结构是用热采封隔器与滑套组成,注汽时只能从下至上依次注汽,并且需要等待闷井结束后,井口温度下降才能动井口下泵,这样不但降低了蒸汽的热利用率,同事也增加了施工时间和施工成本。目前国内油田所用投球器均为地面投球器,不能直接将泵下入井内,这样在注汽后就必须等待井口温度下降后才能下泵。
[0003] 中国专利公开号:CN201144680Y,提供了一种“稠油分、选注一体化管柱”。由于采用在油管下方依次接有上密封器、伸缩器、上投球器、分注阀、上收球器、下密封器下投球器、注汽筛管、下收球器。在稠油热采中一次性完成对油井的分层定量注汽和投球选择性注汽。既解决了蒸汽吞吐中蒸汽超覆现象影响,提高了油井的中、低渗透层的动用程度,大幅度提高注入蒸汽的有效利用率和热采效果。
[0004] 中国专利公开号:CN201021662,提供了一种“注汽采油杆式泵”,外管为一圆柱形筒体,在其下部内壁上凸设环形支撑座,其上部内壁上凸设一环形密封件形成密封泵筒,工作泵筒设置在所述外管内,所述工作泵筒的下端设置有弹簧爪结构与所述支撑座匹配形成弹簧爪锁紧结构,工作泵筒的上部一段外壁外凸,形成密封柱塞与所述外管上的密封泵筒的内壁之间构成密封副,工作泵筒的中间形成工作泵筒段,在工作泵筒段的下部筒壁上设有所述固定凡尔,在工作泵筒内固定凡尔上方可滑动且密封地设置所述游动凡尔罩,在该游动凡尔罩的上端固设拉杆,工作泵筒段的外经小于所述密封泵筒的直径。该注汽采油杆式泵检泵和注汽时无需提出外管,简单方便。
发明内容
[0005] 本发明的目的是:提供一种稠油热采井一趟管柱分注合采方法,先下泵后实施分注,注汽完毕能直接进入开采。克服注汽完毕等待井口温度下降,然后下泵实施开采周期长的不足。
[0006] 本发明采用的技术方案是:稠油热采井一趟管柱分注合采方法,包括:
[0007] 步骤A :向稠油热采井的套管内下入分注合采管柱;分注合采管柱的结构是:在上部油管的下端连接杆式泵外筒,杆式泵外筒的下端连接分层注汽滑套,分层注汽滑套的下端连接热采封隔器,热采封隔器的下端连接下部油管;热采封隔器座封在套管内壁上,热采封隔器的位置在上部油层与下部油层之间;
[0008] 步骤B :下入抽油杆柱,抽油杆柱的结构是:在抽油杆的下端连接杆式泵工作筒,杆式泵工作筒的下端连接顶杆;杆式泵工作筒下至杆式泵外筒的上部;
[0009] 步骤C、在井口装置上固定盘根密封盒后,向下部油层注入过热蒸汽;[0010] 步骤D、下部油层注入过热蒸汽完成后,用抽油机将向下输送抽油杆,抽油杆带动杆式泵工作筒和顶杆向下滑动;当顶杆下端向下滑动到杆式泵外筒的底部,继续下放抽油杆,使顶杆向下推动分层注汽滑套内的钢球,钢球撑开开口挡环,钢球落到滑套顶部;从井口打压推动滑套向下滑动并切断剪钉,滑套向下滑动,滑套坐于下接头中,从而关闭下部注汽通道,同时露出注汽隔环与滑套外筒相连通的侧孔,打开上部油层的注汽通道;上提抽油杆,抽油杆带动杆式泵工作筒和顶杆向上滑动,杆式泵工作筒上提至杆式泵外筒的上部,实现关闭下部油层注汽通道,打开上部油层注汽通道。
[0011] 步骤E、向上部油层注入过热蒸汽;
[0012] 步骤F、上部油层注入过热蒸汽结束后,将杆式泵工作筒下入杆式泵外筒内;待闷井结束后,抽油机带动抽油杆柱上下往复运动,进行采油生产。
[0013] 所述的热采封隔器、杆式泵工作筒和杆式泵外筒是现有产品,市场有销售。所述的下入分注合采管柱、下入抽油杆柱和注入过热蒸汽方法和工艺参数,现场操作人员熟练掌握,不属于本发明的创造内容。
[0014] 所述的分层注汽滑套的结构是:分层注汽滑套,包括上接头、导向压帽、钢球、开口挡环、中心管、滑套外筒、滑套、石墨密封环、剪钉、注汽隔环、下接头和压缩套筒;上接头的上端有内螺纹,能与注汽管柱连接,其特征在于:上接头的下端有圆筒,在上接头的下端有内螺纹,上接头的圆筒下端连接滑套外筒;滑套外筒的上端有内螺纹,滑套外筒的上端螺纹连接中心管,中心管的上端在上接头下端的圆筒内,中心管壁上有通孔,在中心管顶部螺纹固定有一个环形的导向压帽,在中心管中心孔的上端有环形台阶,在环形台阶上有一个环形的开口挡环,在开口挡环的上部有一个钢球;当下压钢球,钢球撑开开口挡环后,钢球能通过开口挡环并向下落。导向压帽压在钢球上,防止钢球滑出。
[0015] 在滑套外筒的壁上均勻分布有通孔;在滑套外筒内有一个滑套,滑套中心孔的顶部有圆锥面球座,钢球能座封在滑套中心孔顶部的圆锥面球座上;在滑套外筒内壁与滑套之间有环形空间,在滑套外筒与滑套之间的环形空间的上部有石墨密封环,石墨密封环的下部有注汽隔环,注汽隔环为圆筒状壁上均勻分布有通孔,注汽隔环壁上的通孔与滑套外筒壁上的通孔相对;在注汽隔环下端有另一个石墨密封环,另一个石墨密封环的下部有压缩套筒,压缩套筒与滑套外筒的下端螺纹连接,压缩套筒向上压紧另一个石墨密封环;滑套与注汽隔环之间通过剪钉固定在一起。在滑套外筒的下端有外螺纹,滑套外筒的下端螺纹连接有一个下接头;下接头的下端有外螺纹,能连接在注汽管柱上。
[0016] 参阅图3。组装分层注汽滑套6时,先将滑套607装入注汽隔环610中,并将滑套607中的剪钉槽与注汽隔环610的剪钉609孔对齐,将剪钉609安装到注汽隔环610中;依次将石墨密封环608、滑套607与注汽隔环610连接体,及另一石墨密封环608装入滑套外筒606中,将压缩套筒612与滑套外筒606通过螺纹连接;将滑套外筒606与下接头611通过螺纹连接;将中心管605与滑套外筒606通过螺纹连接,依次将开口挡环604、钢球603装入中心管605,并将导向压帽602与中心管605通过螺纹连接;最后将上接头601与滑套外筒606通过螺纹连接。即完成分层注汽滑套的组装。
[0017] 本发明的有益效果:本发明稠油热采井一趟管柱分注合采方法,结构合理而紧凑,施工操作方便,一趟管柱将工具全部下入油井中,并能先下泵后分注,达到蒸汽热量的有效利用,真正实现一趟管柱完成分注合采,节约时间和施工成本。发明提供了结构新颖的分层注汽滑套6,使得本方法能得到实现。附图说明
[0018] 图1是本发明稠油热采井一趟管柱分注合采方法的井深结构示意图,是向下层注入蒸汽的示意图。
[0019] 图2是本发明稠油热采井一趟管柱分注合采方法的井深结构示意图,是向上层注入蒸汽的示意图。
[0020] 图3是分层注汽滑套6的结构剖面示意图。
[0021] 图中,1-抽油杆,2-杆式泵工作筒,3-顶杆,4-上部油管,5-杆式泵外筒,6-分层注汽滑套,7-热采封隔器,8-下部油管,9-套管;601-上接头,602-导向压帽,603-钢球,604-开口挡环,605-中心管,606-滑套外筒,607-滑套,608-石墨密封环,609-剪钉,610-注汽隔环,611-下接头,612-压缩套筒。
具体实施方式
[0022] 实施例1 :
[0023] 稠油热采井一趟管柱分注合采方法,
[0024] 步骤A :参阅图1。向稠油热采井的套管9内下入分注合采管柱;分注合采管柱的结构是:在上部油管4的下端连接杆式泵外筒5,杆式泵外筒5的下端连接分层注汽滑套6,分层注汽滑套6的下端连接热采封隔器7,热采封隔器7的下端连接下部油管8 ;热采封隔器7座封在套管9内壁上,热采封隔器7的位置在上部油层与下部油层之间;套管9壁上对应上部油层和下部油层的位置分别有射孔枪射出的孔。
[0025] 步骤B :下入抽油杆柱,抽油杆柱的结构是:在抽油杆1的下端连接杆式泵工作筒2,杆式泵工作筒2的下端连接顶杆3,抽油杆1、杆式泵工作筒2和顶杆3的中心线在同一条直线上。杆式泵工作筒2下至杆式泵外筒5的上部四米处。过热蒸汽能从上部油管4和杆式泵工作筒2之间的环形空间通过,进入杆式泵外筒5内。顶杆3包括圆筒和顶杆头,壁上带有通孔的圆筒上端螺纹连接在杆式泵工作筒2的下端,圆筒的下端螺纹固定一个纵剖面为T形的顶杆头。顶杆头的上端圆柱体直径50mm,下端圆柱体直径观讓。
[0026] 步骤C、在井口装置上固定盘根密封盒后,向下部油层注入过热蒸汽;过热蒸汽通过油管4进入杆式泵外筒5和分层注汽滑套6,过热蒸汽从分层注汽滑套6的中心管605壁上的孔进入分层注汽滑套6,并通过分层注汽滑套6和热采封隔器7,过热蒸汽到达下部油管8,从下部油管8下端排出为下部油层加热、
[0027] 步骤D、参阅图2。下部油层注入过热蒸汽完成后,用抽油机将向下输送抽油杆1,抽油杆1带动杆式泵工作筒2和顶杆3向下滑动;当顶杆3下端向下滑动到杆式泵外筒5的底部,继续下放抽油杆1,使顶杆3向下推动分层注汽滑套6内的钢球603,钢球603撑开开口挡环604,钢球603落到滑套607顶部;从井口打压推动滑套607向下滑动并切断剪钉609,滑套607向下滑动,滑套607坐于下接头611中,从而关闭下部注汽通道,同时露出注汽隔环610与滑套外筒606相连通的侧孔,打开上部油层的注汽通道;上提抽油杆1,抽油杆1带动杆式泵工作筒2和顶杆3向上滑动,杆式泵工作筒2上提至杆式泵外筒5的上部,实现关闭下部油层注汽通道,打开上部油层注汽通道。[0028] 步骤E、从井口向上部油层注入过热蒸汽;
[0029] 步骤F、上部油层注入过热蒸汽结束后,将杆式泵工作筒2下入杆式泵外筒5内;待闷井M小时后,抽油机带动抽油杆柱上下往复运动,进行采油生产。
[0030] 参阅图3。分层注汽滑套,包括上接头601、导向压帽602、钢球603、开口挡环604、中心管605、滑套外筒606、滑套607、石墨密封环608、剪钉609、注汽隔环610、下接头611和压缩套筒612。
[0031] 上接头601的上端有API标准油管内螺纹,能与注汽管柱连接。
[0032] 上接头601的下端有圆筒,在上接头601的下端有内螺纹,上接头601的圆筒下端连接滑套外筒606 ;滑套外筒606的上端有内螺纹,滑套外筒606的上端螺纹连接中心管605,中心管605的上端在上接头601下端的圆筒内,中心管605壁上均勻分布有四个通孔,注入的蒸汽能通过四个通孔进入中心管605内。在中心管605顶部螺纹固定有一个环形的导向压帽602,在中心管605中心孔的上端有环形台阶,在环形台阶上有一个环形的开口挡环604,开口挡环604内径32mm,外径42mm。在开口挡环604的上部有一个38. Imm的钢球603 ;导向压帽602压在钢球603上,防止钢球脱离开口挡环604。
[0033] 在滑套外筒606的壁上均勻分布有四个通孔;在滑套外筒606内有一个滑套760,滑套607中心孔的顶部有圆锥面球座,滑套607中心孔的直径为^mm。在滑套外筒606内壁与滑套607之间有环形空间,在滑套外筒606与滑套607之间的环形空间的上部有一个石墨密封环608,石墨密封环608的下部有注汽隔环610,注汽隔环610为圆筒状壁上均勻分布有四个通孔,注汽隔环610壁上的四个通孔与滑套外筒606壁上的四个通孔相对;在注汽隔环610下端有另一个石墨密封环608,另一个石墨密封环608的下部有压缩套筒612,压缩套筒612与滑套外筒606的下端螺纹连接,并向上压紧另一个石墨密封环608。滑套607与注汽隔环610之间通过均勻分布的四个剪钉609固定在一起。在滑套外筒606的下端有外螺纹,滑套外筒606的下端螺纹连接有一个下接头611 ;下接头611的下端有API标准油管外螺纹。

Claims (2)

1. 一种稠油热采井一趟管柱分注合采方法,其特征在于:包括:步骤A :向稠油热采井的套管(9)内下入分注合采管柱;分注合采管柱的结构是:在上部油管的下端连接杆式泵外筒(5),杆式泵外筒(5)的下端连接分层注汽滑套(6),分层注汽滑套(6)的下端连接热采封隔器(7),热采封隔器(7)的下端连接下部油管(8);热采封隔器7座封在套管(9)内壁上,热采封隔器(7)的位置在上部油层与下部油层之间;步骤B:下入抽油杆柱,抽油杆柱的结构是:在抽油杆(1)的下端连接杆式泵工作筒O),杆式泵工作筒O)的下端连接顶杆(3);杆式泵工作筒(¾下至杆式泵外筒(5)的上部;步骤C、在井口装置上固定盘根密封盒后,向下部油层注入过热蒸汽;步骤D、下部油层注入过热蒸汽完成后,用抽油机将向下输送抽油杆(1),抽油杆(1)带动杆式泵工作筒(¾和顶杆(3)向下滑动;当顶杆C3)下端向下滑动到杆式泵外筒(5)的底部,继续下放抽油杆(1),使顶杆(3)向下推动分层注汽滑套(6)内的钢球(603),钢球(603)撑开开口挡环(604),钢球(603)落到滑套(607)顶部;从井口打压推动滑套(607)向下滑动并切断剪钉(609),滑套(607)向下滑动,滑套(607)坐于下接头(611)中,从而关闭下部注汽通道,同时露出注汽隔环(610)与滑套外筒(606)相连通的侧孔,打开上部油层的注汽通道;上提抽油杆(1),抽油杆(1)带动杆式泵工作筒(¾和顶杆(3)向上滑动,杆式泵工作筒(¾上提至杆式泵外筒(¾的上部,关闭下部油层注汽通道,打开上部油层注汽通道;步骤E、向上部油层注入过热蒸汽;步骤F、上部油层注入过热蒸汽结束后,将杆式泵工作筒2下入杆式泵外筒(5)内;待闷井结束后,抽油机带动抽油杆柱上下往复运动,进行采油生产。
2.根据权利要求1所述的一种稠油热采井一趟管柱分注合采管柱工艺,其特征在于:分层注汽滑套,包括上接头(601)、导向压帽(602)、钢球(603)、开口挡环(604)、中心管(605)、滑套外筒(606)、滑套(607)、石墨密封环(608)、剪钉(609)、注汽隔环(610)、下接头(611)和压缩套筒(612);上接头(601)的上端有内螺纹,上接头(601)的下端有圆筒,在上接头(601)的下端有内螺纹,上接头(601)的圆筒下端连接滑套外筒(606);滑套外筒(606)的上端有内螺纹,滑套外筒(606)的上端螺纹连接中心管(605),中心管(605)的上端在上接头(601)下端的圆筒内,中心管(60¾壁上有通孔,在中心管(60¾顶部螺纹固定有一个环形的导向压帽(602),在中心管(605)中心孔的上端有环形台阶,在环形台阶上有一个环形的开口挡环(604),在开口挡环(604)的上部有一个钢球(603);导向压帽(602)压在钢球(603)上;在滑套外筒(606)的壁上均勻分布有通孔;在滑套外筒(606)内有一个滑套(607),滑套(607)中心孔的顶部有圆锥面球座;在滑套外筒(606)内壁与滑套(607)之间有环形空间,在滑套外筒(606)与滑套(607)之间的环形空间的上部有石墨密封环(608),石墨密封环(608)的下部有注汽隔环(610),注汽隔环(610)为圆筒状壁上均勻分布有通孔,注汽隔环(610)壁上的通孔与滑套外筒(606)壁上的通孔相对;在注汽隔环(610)下端有另一个石墨密封环(608),另一个石墨密封环(608)的下部有压缩套筒(612),压缩套筒(612)与滑套外筒(606)的下端螺纹连接;滑套(607)与注汽隔环(610)之间通过剪钉(609)固定在一起;在滑套外筒(606)的下端有外螺纹,滑套外筒(606)的下端螺纹连接有一个下接头(611);下接头(611)的下端有外螺纹。
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