CN104278987A - 侧钻井二层找卡水与生产作业一体化管柱及其作业方法 - Google Patents
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Abstract
一种侧钻井二层找卡水与生产作业一体化管柱及其作业方法。为了克服在多层系侧钻井中的需要分别采用分层找卡水及生产管柱进行找卡水及生产作业，导致作业时间长，水窜干扰生产的不足，本发明抽油泵、压差式油套联通阀、封隔器Ⅰ、安全接头Ⅰ、液压式分层找卡水开关Ⅰ、封隔器Ⅱ、安全接头Ⅱ、液压式分层找卡水开关Ⅱ通过油管由上至下依次固定连接，管柱的底端固定安装有丝堵；液压式分层找卡水开关为一开一关式；两个液压式分层找卡水开关分别处于开启和关闭位置。其有益效果是结构合理，可通过下一趟管柱完成二层的找卡水作业及进行正常的生产作业，实现不动管柱换层生产，避免因水窜干扰生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种油气生产作业管柱，尤其是涉及一种侧钻井二层找卡水与生产作业一体化管柱及其作业方法。
背景技术
随着油田勘探开发的不断进行，多数区块侧钻井生产年限长，开采层系多，大部分油井水窜水淹严重，使得综合含水高、层间干扰大，同时受到侧钻套管内径尺寸的限制，常规井下工具无法满足找卡水及生产作业需求。
2007年3月28日公开的中国发明专利《油田用抽油井三层找水管柱及其找水方法》（公开号CN1936269）。该管柱包括定压单流阀、下部可换层找水封隔器、中部封隔器、上部可单向承压的封隔器、找水开关阀及杆式抽油泵，并按从下向上的顺序用油管连接在一起形成管柱，下部可换层找水封隔器采用其中心管内有一换向阀的，上部封隔器采用其内有单向阀的可单向承压的封隔器或者上部封隔器采用其碗状胶筒开口向上的皮碗式封隔器。该找水方法是按第一步安装管柱、第二步进行坐封、第三步抽汲下层、第四步抽汲中层和第五步抽汲上层进行的。本发明结构合理而紧凑，实现一趟管柱就可完成所有封隔器座封、解封，只需从油管和套管各打一次压，通过杆式抽油泵抽汲就可实现三层找水。但是，该管柱只能进行找卡水作业，找卡水作业结束后需要更换采油生产管柱进行生产作业。
发明内容
为了克服多数区块侧钻井生产年限较长，开采层系多，大部分油井水窜水淹严重，由于受侧钻套管内径尺寸的限制，常规井下工具无法满足生产需求等问题，本发明提供一种侧钻井分层找卡水与生产作业一体化管柱及其作业方法，该侧钻井分层找卡水与生产作业一体化管柱可通过下一趟管柱完成二层的找卡水作业及进行正常的生产作业，实现不动管柱换层生产，避免因水窜干扰生产。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：侧钻井二层找卡水与生产作业一体化管柱，抽油泵上端与抽油杆连接，井筒内有上层、下层二个作业层，抽油泵、压差式油套联通阀、封隔器Ⅰ、安全接头Ⅰ、液压式分层找卡水开关Ⅰ、封隔器Ⅱ、安全接头Ⅱ、液压式分层找卡水开关Ⅱ通过油管由上至下依次固定连接，管柱的底端固定安装有丝堵。封隔器Ⅰ位于上层的上方；封隔器Ⅱ位于上层与下层之间；液压式分层找卡水开关Ⅰ位于上层；液压式分层找卡水开关Ⅱ位于下层。液压式分层找卡水开关Ⅰ、液压式分层找卡水开关Ⅱ为一开一关式。初始状态时，液压式分层找卡水开关Ⅰ、液压式分层找卡水开关Ⅱ、分别处于开启、关闭位置。
根据作业层的需要，通过压差式油套联通阀进行环空打压控制液压式分层找卡水开关Ⅰ、液压式分层找卡水开关Ⅱ的开启/关闭，完成各层的找卡水/生产作业。
抽油泵为过桥式抽油泵。
侧钻井二层找卡水与生产作业一体化管柱的作业方法，其步骤是：
1）根据二个作业层的位置将侧钻井二层找卡水与生产作业一体化管柱下入侧钻井眼内；封隔器Ⅰ位于上层的上方，封隔器Ⅱ位于上层与下层之间；液压式分层找卡水开关Ⅰ位于上层，液压式分层找卡水开关Ⅱ位于下层；压差式油套联通阀处于开启状态；
2）向管柱内充入液体并加压，压差式油套联通阀在液压的作用下，径向液流通道关闭；然后打压坐封封隔器Ⅰ、封隔器Ⅱ；
3）通过压差式油套联通阀进行环空打压，使得位于找卡水或生产作业层的液压式分层找卡水开关打开，位于非作业层的液压式分层找卡水开关关闭；
4）进行找卡水或生产作业；
然后，可根据作业层的位置，通过控制压差式油套联通阀环空打压控制并调整位于作业层的液压式分层找卡水开关开启，位于非作业层的液压式分层找卡水开关关闭，并在作业层实施找卡水作业或生产作业。
本发明的有益效果是，结构合理，可通过下一趟管柱完成二层的找卡水作业及进行正常的生产作业，实现不动管柱换层生产；解决了多层系侧钻井开发水窜水淹后的分层开采问题，避免因水窜干扰生产，提高开发时效及产量。
附图说明
图1是本发明侧钻井二层找卡水与生产作业一体化管柱的结构示意图。
图中：1.抽油杆，2.抽油泵，3.压差式油套联通阀，4.封隔器Ⅰ，5.安全接头Ⅰ，6.液压式分层找卡水开关Ⅰ，7.封隔器Ⅱ，8.安全接头Ⅱ，9.液压式分层找卡水开关Ⅱ，10.上层，11.下层，12.丝堵，13.油管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。但是，本领域技术人员应该知晓的是，本发明不限于所列出的具体实施方式，只要符合本发明的精神，都应该包括于本发明的保护范围内。
本专利申请人就本专利中涉及的《压差式油套联通阀》、《液压式分层找卡水开关》另行申请了中国发明专利，与压差式油套联通阀、液压式分层找卡水开关有关的技术方案在本说明书中不在赘述。
本发明侧钻井二层找卡水与生产作业一体化管柱，包括油管13、抽油泵2、封隔器、安全接头、找卡水开关，抽油泵2上端与抽油杆1连接，井筒内有上层10、下层11二个作业层。抽油泵2为过桥式抽油泵。
侧钻井二层找卡水与生产作业一体化管柱的抽油泵2、压差式油套联通阀3、封隔器Ⅰ4、安全接头Ⅰ5、液压式分层找卡水开关Ⅰ6、封隔器Ⅱ7、安全接头Ⅱ8、液压式分层找卡水开关Ⅱ9通过油管13由上至下依次固定连接，管柱的底端固定安装有丝堵12。油管13的长度根据上层10、下层11之间的距离确定，使得封隔器Ⅰ4位于上层10的上方；封隔器Ⅱ7位于上层10与下层11之间；液压式分层找卡水开关Ⅰ6位于上层10，液压式分层找卡水开关Ⅱ9位于位于下层11。
液压式分层找卡水开关Ⅰ6、液压式分层找卡水开关Ⅱ9为一开一关式。即液压式分层找卡水开关的轨道管圆周上的上轨道与下轨道交替排列，下轨道由一条长轨道与一条短轨道组成。当轨道销钉位于下轨道中长轨道下死点时，液压式分层找卡水开关关闭；当轨道销钉位于下轨道中短轨道下死点时，液压式分层找卡水开关打开。
初始状态时，两个液压式分层找卡水开关一个处于开启、一个处于关闭状态。
根据作业层的需要，通过所述压差式油套联通阀3环空打压控制液压式分层找卡水开关Ⅰ6、液压式分层找卡水开关Ⅱ9的开启/关闭，使得位于非作业层的液压式分层找卡水开关处于关闭状态，位于作业层的液压式分层找卡水开关处于开启状态，在作业层实施的找卡水/生产作业。
为了保证管柱在井筒内的密封稳定性，管柱中的封隔器Ⅰ4、封隔器Ⅱ7、通常选用液压式封隔器。
本发明侧钻井二层找卡水与生产作业一体化管柱的作业方法步骤是：
1）根据两个作业层的位置将侧钻井二层找卡水与生产作业一体化管柱下入侧钻井眼内；封隔器Ⅰ4位于上层10的上方，封隔器Ⅱ7位于上层10与下层11之间；液压式分层找卡水开关Ⅰ6位于上层10，液压式分层找卡水开关Ⅱ9位于下层11；压差式油套联通阀3处于开启状态；
2）向管柱内充入液体并加压，压差式油套联通阀3在液压的作用下，径向液流通道关闭；然后打压坐封封隔器Ⅰ4、封隔器Ⅱ7；
3）通过地面液压控制压差式油套联通阀（3）的开启/关闭，使得位于找卡水或生产作业层的液压式分层找卡水开关打开，位于非作业层的液压式分层找卡水开关关闭；
4）进行找卡水或生产作业。
然后，可根据作业层的位置，通过地面液压控制压差式油套联通阀3的开启/关闭，从而控制并调整位于作业层的液压式分层找卡水开关开启，位于非作业层的液压式分层找卡水开关关闭，并在作业层实施找卡水作业或生产作业。
找卡水作业是通过抽油泵2获取管柱内产液，判断产液的含水情况决定是否对该层位生产，如上层10含水量较大没有开采价值，则通过压差式油套联通阀3环空打压管柱一次进行换层，进而对下层11的产液做分析判断，如果上层10或者下层11其中某一层具有开采价值，则通过抽油泵2抽吸生产，完成找卡水、生产作业。
应该注意的是上述实施例是示例而非限制本发明，本领域技术人员将能够设计很多替代实施例而不脱离本专利的权利要求范围。
Claims (4)
1.一种侧钻井二层找卡水与生产作业一体化管柱，包括油管、抽油泵、封隔器、安全接头、找卡水开关，抽油泵上端与抽油杆连接，井筒内有上层、下层二个作业层，其特征是：
所述抽油泵（2）、压差式油套联通阀（3）、封隔器Ⅰ（4）、安全接头Ⅰ（5）、液压式分层找卡水开关Ⅰ（6）、封隔器Ⅱ（7）、安全接头Ⅱ（8）、液压式分层找卡水开关Ⅱ（9）通过油管（13）由上至下依次固定连接，管柱的底端固定安装有丝堵（12）；
所述封隔器Ⅰ（4）位于上层（10）的上方；封隔器Ⅱ（7）位于上层（10）与下层（11）之间；
所述液压式分层找卡水开关Ⅰ（6）位于上层（10）；液压式分层找卡水开关Ⅱ（9）位于下层（11）；
所述液压式分层找卡水开关Ⅰ（6）、液压式分层找卡水开关Ⅱ（9）为一开一关式；
初始状态时，液压式分层找卡水开关Ⅰ（6）、液压式分层找卡水开关Ⅱ（9）、分别处于开启、关闭位置。
2.根据权利要求1所述侧钻井二层找卡水与生产作业一体化管柱，其特征是：根据作业层的需要，通过所述压差式油套联通阀（3）进行环空打压实现控制液压式分层找卡水开关Ⅰ（6）、液压式分层找卡水开关Ⅱ（9）的开启/关闭，使得位于非作业层的液压式分层找卡水开关处于关闭状态，位于作业层的液压式分层找卡水开关处于开启状态，在作业层实施的找卡水/生产作业。
3.根据权利要求2所述侧钻井分层找卡水与生产作业一体化管柱，其特征是：所述抽油泵（2）为过桥式抽油泵。
4.一种权利要求1所述侧钻井二层找卡水与生产作业一体化管柱的作业方法，其步骤是：
1）根据二个作业层的位置将侧钻井二层找卡水与生产作业一体化管柱下入侧钻井眼内；封隔器Ⅰ（4）位于上层（10）的上方，封隔器Ⅱ（7）位于上层（10）与下层（11）之间；液压式分层找卡水开关Ⅰ（6）位于上层（10），液压式分层找卡水开关Ⅱ（9）位于下层（11）；压差式油套联通阀（3）处于开启状态；
2）向管柱内充入液体并加压，压差式油套联通阀（3）在液压的作用下，径向液流通道关闭；然后打压坐封封隔器Ⅰ（4）、封隔器Ⅱ（7）；
3）通过地面液压控制压差式油套联通阀（3）的开启/关闭，使得位于找卡水或生产作业层的液压式分层找卡水开关打开，位于非作业层的液压式分层找卡水开关关闭；
4）进行找卡水或生产作业；
然后，可根据作业层的位置，通过地面液压控制压差式油套联通阀（3）的开启/关闭，从而控制并调整位于作业层的液压式分层找卡水开关开启，位于非作业层的液压式分层找卡水开关关闭，并在作业层实施找卡水作业或生产作业。
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