CN104675373B - 一种水平井双管射流均匀注汽工艺及配套工具 - Google Patents
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Abstract
一种水平井双管射流均匀注汽工艺及配套工具，包括管柱、油管短节，其特征是:所述管柱位于注汽封隔器的下端；所述管柱分为变密度注汽射流管和注汽冲管，变密度注汽射流管和注汽冲管通过注汽分配器连接；所述变密度注汽射流管上安装有注汽喷嘴；所述变密度注汽射流管外周设有高温皮碗封隔器；所述变密度注汽射流管和注汽冲管之间安装有高温扶正器；所述变密度注汽射流管的端口处设有丝堵。本发明替代了原有的水平井注汽注汽工艺和工具，可以使注汽点由30‑50米一组，变为15‑50厘米一组，提高了注汽均匀程度。采用该注汽工艺可以使注汽均匀率提高50%,蒸汽使用率提高近30%，并可以延缓边底水上升提高油藏的采收率。
Description
技术领域
本发明属于石油开采工艺领域，涉及一种水平井稠油热采，蒸汽吞吐方面的工艺及配套工具，具体涉及一种水平井双管射流均匀注汽工艺及配套工具。
背景技术
各种油田目前采用的水平井注汽技术主要为两种，一为双管注汽技术，一为水平井多点注汽技术。双管注汽技术需要下两趟管柱分别为外层的真空隔热管和里层的无接箍油管组成，两趟管柱分别接到蒸汽锅炉上，根据井况分别控制两者的注汽量，该工艺的优点是双管分别从水平井的顶端和底端分别注入，保证了水平井底端的注气量。该工艺的缺点是操作复杂，作业周期长，注汽点在水平井段的两个端点，如果水平井井段很长，则中间井段则受热较少，无法达到真正的均匀注汽。
水平井多点注汽技术是在水平井段设计数个注汽阀，通过设计软件计算出注汽阀的孔径大小，该工艺的优点是可以通过多点注汽，注汽口孔径通过计算得出，各配气阀的注气量保持相对稳定。该工艺的缺点是注汽点只在注汽阀处，其热量的传递通过辐射或井底液体的流动传递，这就导致了注汽的不均匀，所注蒸汽只能从顶端注入，在水平井井段很长时，没有不具备双管注汽从底端注汽的优势，造成水平井后半段注气量较少。
发明内容
针对上述不足，本发明提供了一种水平井双管射流均匀注汽工艺及配套工具，本发明的目的在于使水平井（尤其是长井段水平井）注汽更加均匀，解决目前均匀注汽工艺中端部注气量多、底部注气量少的问题，实现对所注蒸汽的人为控制，防止蒸汽在油藏某一部位突进，缓解汽窜 ，达到提高水平井注汽质量，使水平段采油相对均匀，延缓边底水上升，提高油藏的整体采收率的目的。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种水平井双管射流均匀注汽工艺及配套工具，包括管柱、油管短节，其特征是: 所述管柱位于注汽封隔器的下端；所述管柱分为变密度注汽射流管和注汽冲管，变密度注汽射流管和注汽冲管通过注汽分配器连接；所述变密度注汽射流管上安装有注汽喷嘴；所述变密度注汽射流管外周设有高温皮碗封隔器；所述变密度注汽射流管和注汽冲管之间安装有高温扶正器；所述变密度注汽射流管的端口处设有丝堵，所述注汽喷嘴的截面形状为外窄内宽式的梯形，其中心的通孔与喇叭状的喷嘴相连接，所述通孔周围分布有若干盲孔。
优选的，所述高温皮碗封隔器数量为至少四个。
进一步的，所述注汽喷嘴由配套模拟软件控制。
该发明的有益之处是：本发明的目的在于使水平井（尤其是长井段水平井）注汽更加均匀，解决目前均匀注汽工艺中端部注气量多、底部注气量少的问题，实现对所注蒸汽的人为控制，防止蒸汽在油藏某一部位突进，缓解汽窜 ，达到提高水平井注汽质量，使水平段采油相对均匀，延缓边底水上升，提高油藏的整体采收率的目的。本发明替代了原有的水平井注汽注汽工艺和工具，可以使注汽点由30-50米一组，变为15-50厘米一组，提高了注汽均匀程度。采用该注汽工艺可以使注汽均匀率提高50%,蒸汽使用率提高近30%，并可以延缓边底水上升提高油藏的采收率。
附图说明
图1是一种水平井双管射流均匀注汽工艺及配套工具的结构示意图；
图2是一种水平井双管射流均匀注汽工艺及配套工具的结构示意图；
图3是一种水平井双管射流均匀注汽工艺及配套工具的结构示意图；
图4是一种水平井双管射流均匀注汽工艺及配套工具中射流喷嘴的主视剖视示意图；
图5是一种水平井双管射流均匀注汽工艺及配套工具中射流喷嘴的俯视示意图。
图中，1、变密度注汽射流管；2、注汽分配器；3、油管短节；4、高温皮碗封隔器；5、高温扶正器；6、注汽冲管；7、丝堵；8、射流喷嘴。
具体实施方式
一种水平井双管射流均匀注汽工艺及配套工具，包括管柱、油管短节，其特征是:所述管柱位于注汽封隔器的下端；所述管柱分为变密度注汽射流管1和注汽冲管6，变密度注汽射流管1和注汽冲管6通过注汽分配器2连接；所述变密度注汽射流管1上安装有注汽喷嘴8；所述变密度注汽射流管1外周设有高温皮碗封隔器4；所述变密度注汽射流管1和注汽冲管6之间安装有高温扶正器5；所述变密度注汽射流管1的端口处设有丝堵7。所述注汽喷嘴8的截面形状为外窄内宽式的梯形，其中心的通孔与喇叭状的喷嘴相连接，所述通孔周围分布有若干盲孔。所述高温皮碗封隔器4数量为至少四个。所述注汽喷嘴8由配套模拟软件控制。
包括变密度注汽射流管1、注汽分配器2、油管短节3、高温皮碗封隔器4、高温扶正器5、注汽冲管6、丝堵7、注汽喷嘴8等组成，所设计的管柱位于注汽封隔器的下端，管柱设计为密度注汽射流管1和注汽冲管6两层管柱，通过注汽分配器2连接，一部分蒸汽直接进入变密度注汽射流管1和注汽冲管环空，由变密度注汽射流管1注入地层，另一部分蒸汽从管柱底部反向注入变密度注汽射流管1和注汽冲管环空，再注入地层，从而增加了注汽的有效长度。
注汽喷嘴8安装在变密度射流管1上，采用空间变密度布孔，并设计配套了专业模拟软件，对注汽喷嘴8进行优化设计，进一步保证了注汽的均匀性，为了减少注汽摩阻和方便后期采油，注汽喷嘴8采用外窄内宽式设计，并使用优质的不锈钢材料加工，保证了喷嘴可以满足多轮注汽的要求。
为避免蒸汽在注汽管和套管环空内串流，在变密度注汽射流管1之间设计数个高温皮碗封隔器4。
为保证变密度注汽射流管1和注汽冲管6的同心，在变密度注汽射流管1和注汽冲管6之间加装高温扶正器5。
本发明的目的在于使水平井（尤其是长井段水平井）注汽更加均匀，解决目前均匀注汽工艺中端部注气量多、底部注气量少的问题，实现对所注蒸汽的人为控制，防止蒸汽在油藏某一部位突进，缓解汽窜 ，达到提高水平井注汽质量，使水平段采油相对均匀，延缓边底水上升，提高油藏的整体采收率的目的。本发明替代了原有的水平井注汽注汽工艺和工具，可以使注汽点由30-50米一组，变为15-50厘米一组，提高了注汽均匀程度。采用该注汽工艺可以使注汽均匀率提高50%,蒸汽使用率提高近30%，并可以延缓边底水上升提高油藏的采收率。
Claims (3)
1.一种水平井双管射流均匀注汽工艺及配套工具，包括管柱、油管短节（3），其特征是:所述管柱位于注汽封隔器的下端；所述管柱分为变密度注汽射流管（1）和注汽冲管（6），变密度注汽射流管（1）和注汽冲管（6）通过注汽分配器（2）连接；所述变密度注汽射流管（1）上安装有注汽喷嘴（8）；所述变密度注汽射流管（1）外周设有高温皮碗封隔器（4）；所述变密度注汽射流管（1）和注汽冲管（6）之间安装有高温扶正器（5）；所述变密度注汽射流管（1）的端口处设有丝堵（7），所述注汽喷嘴（8）的截面形状为外窄内宽式的梯形，其中心的通孔与喇叭状的喷嘴相连接，所述通孔周围分布有若干盲孔。
2.根据权利要求1 所述的一种水平井双管射流均匀注汽工艺及配套工具，其特征是:所述高温皮碗封隔器（4）数量为至少四个。
3.根据权利要求1 所述的一种水平井双管射流均匀注汽工艺及配套工具，其特征是:所述注汽喷嘴（8）由配套模拟软件控制。
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