CN106677749A - 一种井控反洗井一体化多管注洗工艺管柱 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种井控反洗井一体化多管注洗工艺管柱，套管内设有顶部封隔器、第一隔离封隔器、第二隔离封隔器和第三隔离封隔器，顶部封隔器内设有定位插入密封，定位插入密封上部依次连有环空防返吐单流阀、桥式通道、提升装置和外油管挂，防腐油管内设有依次连接的内油管挂、安全阀、第一插入密封；定位插入密封下部依次连有第二插入密封、第一带孔管、密封光筒、第三插入密封、单流阀、第二带孔管、第四插入密封和死堵，密封光筒内设有第五插入密封，第五插入密封上部与环空防返吐单流阀连通，第五插入密封下部与单流阀连通。本发明可实现超大斜度井、水平注水井三层以内的洗井与精确配水，适用于定向井(包括大斜度井、水平井)。

Description

一种井控反洗井一体化多管注洗工艺管柱
技术领域
本发明涉及油田井下注水技术领域，特别是一种井控反洗井一体化多管注洗工艺管柱。
背景技术
同心多管分注工艺采用两层同心油管将注入井分为三个注入层，因各注入通道压力系统独立，具有满足多介质注入、注入层间压差大和不受井斜限制的优势，在渤海油田广泛应用。该工艺自2001年应用至今，发现以下两点不足：一是管柱不具备洗井功能，长期注水后出现管柱提不动造成大修的情况；二是管柱不具有井控保护能力，与逐渐增强的注水安全和保护海洋环境意识不符，影响工艺推广，上述情况均影响注水井的配注时效和注水效果。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种井控反洗井一体化多管注洗工艺管柱，具备洗井和防溢流一体化功能，可实现超大斜度井、水平注水井三层以内的洗井与精确配水。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
本发明的一种井控反洗井一体化多管注洗工艺管柱，包括套管，所述套管内设置有由上至下依次连接的顶部封隔器、第一隔离封隔器、第二隔离封隔器和第三隔离封隔器，所述顶部封隔器内设置有定位插入密封，所述定位插入密封上部通过防腐油管由下至上依次连接有环空防返吐单流阀、桥式通道、提升装置和外油管挂，所述防腐油管内设置有通过内层管由上至下依次连接的内油管挂、安全阀、设置于桥式通道密封筒内部的第一插入密封；
所述定位插入密封下部通过外油管依次连接有第二插入密封、第一带孔管、密封光筒、第三插入密封、单流阀、第二带孔管、第四插入密封和死堵，所述密封光筒内设置有第五插入密封，所述第五插入密封上部通过内油管与环空防返吐单流阀相连通，所述第五插入密封下部通过内油管与单流阀相连通。
所述外油管挂上端设置有第一油管四通，所述内油管挂上端设置有第二油管四通，且所述第一油管四通设置于第二油管四通的下部，所述第一油管四通设置于套管顶部。
所述第二插入密封设置于第一隔离封隔器内部，所述第三插入密封设置于第二隔离封隔器内部，所述第四插入密封设置于第三隔离封隔器内部。
所述提升装置连接有液控管线。
与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：
(1)本发明通过在原有井口增加一个升高的第二油管四通和内油管挂，增加一趟新管柱来创建一条新的注入通道，实现套管中套外层管柱、外层管柱中套内层管柱的同心三管结构，使注入到各地层的液体从地面开始就流经各自独立通道，注入到相应的地层，多管提升装置与防腐油管连接，在不动井口的前提下通过液控管线控制提升装置，实现防腐油管上移，内层管不动，从而建立洗井通道，实现不动井口的反洗井，解决井下管柱的洗井难题；
(2)本发明中，套管和防腐油管环空内的液体经环空防返吐单流阀，流至第一注水层，同时，环空防返吐单流阀上端与桥式通道相连，下端与定位插入密封相连，起到套管和防腐油管之间环空防返吐作用，防止第一注水层的液体返吐至套管和防腐油管的环空；
(3)本发明中，内层管的液体经安全阀、第一插入密封、桥式通道、环空防返吐单流阀和第一带孔管，流至第二注水层，安全阀实现井控功能，配合第一插入密封防止第二注水层的液体返吐至内层管中；
(4)本发明中，防腐油管和内层管环空的液体经桥式通道、内油管、单流阀和第二带孔管，流至第三注水层，单流阀保证内油管内部的单流作用，防止第三注水层的液体返吐至防腐油管和内层管之间的环空；
(5)本发明中，在管柱上安装环空防返吐单流阀、单流阀、安全阀，使该工艺管柱具备井控保护能力，与逐渐增强的注水安全和保护海洋环境意识相符，可实现防溢流保护，达到分层注入目的，能够实现海上油田防砂完井向注水井三段以内的分层注入和测试调配。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
附图标记:1、第二油管四通；2、内油管挂；3、第一油管四通；4、外油管挂；5、安全阀；6、防腐油管；7、内层管；8、提升装置；9、第一插入密封；10、桥式通道；11、环空防返吐单流阀；12、定位插入密封；13、内油管；14、第二插入密封；15第一带孔管；16、第五插入密封；17、第三插入密封；18、单流阀；19、第二带孔管；20、第四插入密封；21、外油管；22、死堵；23、液控管线；24、套管；25、顶部封隔器；26、第一隔离封隔器；27、第二隔离封隔器；28、第三隔离封隔器；29、密封光筒；30筛管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述。
如图1所示，本发明的一种井控反洗井一体化多管注洗工艺管柱，包括套管24，所述套管24内设置有由上至下依次连接的顶部封隔器25、第一隔离封隔器26、第二隔离封隔器27和第三隔离封隔器28，所述顶部封隔器25、第一隔离封隔器26、第二隔离封隔器27和第三隔离封隔器28彼此间通过筛管30连接，将注水井由上至下依次分为第一注水层、第二注水层和第三注水层。
所述顶部封隔器25内设置有定位插入密封12，所述定位插入密封12上部由下至上依次连接有环空防返吐单流阀11、桥式通道10、提升装置8和外油管挂4，所述环空防返吐单流阀11、桥式通道10、提升装置8和外油管挂4彼此间通过防腐油管6相连接，所述提升装置8连接有液控管线23。所述防腐油管6内设置有由上至下依次连接的内油管挂2、安全阀5和第一插入密封9，所述内油管挂2、安全阀5和第一插入密封9彼此间通过内层管7相连接，所述第一插入密封9设置于桥式通道10的密封筒内。所述环空防返吐单流阀11上端通过螺纹与桥式通道10相连，下端通过螺纹与定位插入密封12相连，起到套管24和防腐油管6之间环空防返吐作用。所述安全阀5也连接有液控管线，所述安全阀5上下分别通过螺纹连接内层管7，其开、关可通过液控管线实现，起到内层管柱的井控保护作用。所述外油管挂4上端设置有第一油管四通3，所述内油管挂2上端设置有第二油管四通1，且所述第一油管四通3设置于第二油管四通1的下部，所述第一油管四通3设置于套管24顶部。
所述定位插入密封12下部通过外油管21依次连接有第二插入密封14、第一带孔管15、密封光筒29、第三插入密封17、单流阀18、第二带孔管19、第四插入密封20和死堵22。所述密封光筒29内设置有第五插入密封16，所述第五插入密封16上部通过内油管13与环空防返吐单流阀11相连通，所述第五插入密封16下部通过内油管13与单流阀18相连通，所述单流阀18与内油管13相连通，保证内油管13内的单流作用，防止下层液体的防返吐。所述定位插入密封12定位插入到顶部封隔器25内，起定位、层间密封作用。所述第二插入密封14设置于第一隔离封隔器26内部，所述第三插入密封17设置于第二隔离封隔器27内部，所述第四插入密封20设置于第三隔离封隔器28内部，起层间封隔作用。所述第五插入密封16置于顶部封隔器25以下防砂段内与第一带孔管15相连的密封光筒29内，起到封隔内油管13和外油管21环空的作用。
所述安全阀5采用1.875in小直径安全阀，所述防腐油管6采用4-1/2in NU防腐油管，所述内层管7采用2-7/8in NU内层管，所述内油管13采用1.9in油管，所述外油管21采用3-1/2in NU油管，所述定位插入密封12采用6in定位插入密封，所述第一带孔管15采用3-1/2in NU带孔管，所述第二带孔管19采用3-1/2in NU带孔管，所述第一插入密封9采用3.25in插入密封，所述第二插入密封14采用4.75in插入密封，所述第三插入密封17采用4.75in插入密封，所述第四插入密封20采用4.75in插入密封，所述第五插入密封16采用Φ60插入密封，所述死堵22采用3-1/2in NU死堵。
上述第二油管四通1、内油管挂2、内层管7、安全阀5、第一插入密封9、桥式通道10、内油管13和第五插入密封16等构成内层管柱，所述内层管柱中的各部件均可通过螺纹连接。上述第一油管四通3、外油管挂4、防腐油管6、提升装置8、桥式通道10、环空防返吐单流阀11、定位插入密封12、第二插入密封14、第一带孔管15、第三插入密封17、单流阀18、第二带孔管19、第四插入密封20、外油管21、死堵22等构成同心的外层管柱，所述外层管柱中的各部件均可通过螺纹连接。本发明采用同心双管，通过地面分流系统将聚合物或水分别引入井下三层管柱(套管、内层管柱、外层管柱)，再利用封隔器的封隔作用，实现第一注水层、第二注水层和第三注水层的独立注入。
本发明的工作原理：通过在原有井口增加一个升高的第二油管四通1和内油管挂2，增加一趟新管柱来创建一条新的注入通道，实现套管中套外层管柱、外层管柱中套内层管柱的同心三管结构，使注入到各地层的液体从地面开始就流经各自独立通道，注入到相应的地层。其中，所述套管24和防腐油管6环空内的液体经环空防返吐单流阀11，注入第一注水层；所述内层管7的液体经安全阀5、第一插入密封9、桥式通道10、环空防返吐单流阀11、外油管21和第一带孔管15，注入第二注水层；所述防腐油管6和内层管7环空的液体经桥式通道10、环空防返吐单流阀11、内油管13、单流阀16、单流阀18和第二带孔管19，注入第三注水层。此外，油套环空定位插入密封12及下层注入通道上的单流阀18实现井控功能，防腐油管6和内层管7之间有环空防返吐单流阀11实现井控功能，内层管柱安全阀5实现井控功能，最终实现套管24和防腐油管6环空的液体注入第一注水层，防腐油管6和内层管7环空的液体注入第三注水层，内层管7的液体注入第二注水层的分层注入目的。同时，多管提升装置8与防腐油管6连接，内层管7连接的第一插入密封9与桥式通道10插入密封筒的上端密封配合。当需要对井下管柱进行洗井作业时，在不动井口的前提下通过液控管线23控制提升装置8，实现提升装置8下部外层管柱的防腐油管6上移，内层管7不动，从而建立洗井通道。打压后，井内液体一部分经第二带孔管19、单流阀18、单流阀16、内油管13、环空防返吐单流阀11、桥式通道10返流至防腐油管6和内层管7环空并排出，另一部分经第一带孔管15、外油管21、环空防返吐单流阀11、桥式通道10、第一插入密封9、安全阀5返流至内层管7并排出。
尽管上面结合附图对本发明的功能及工作过程进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体功能和工作过程，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (4)

1.一种井控反洗井一体化多管注洗工艺管柱，包括套管(24)，所述套管(24)内设置有由上至下依次连接的顶部封隔器(25)、第一隔离封隔器(26)、第二隔离封隔器(27)和第三隔离封隔器(28)，其特征在于，所述顶部封隔器(25)内设置有定位插入密封(12)，所述定位插入密封(12)上部通过防腐油管(6)由下至上依次连接有环空防返吐单流阀(11)、桥式通道(10)、提升装置(8)和外油管挂(4)，所述防腐油管(6)内设置有通过内层管(7)由上至下依次连接的内油管挂(2)、安全阀(5)、设置于桥式通道(10)密封筒内部的第一插入密封(9)；
所述定位插入密封(12)下部通过外油管(21)依次连接有第二插入密封(14)、第一带孔管(15)、密封光筒(29)、第三插入密封(17)、单流阀(18)、第二带孔管(19)、第四插入密封(20)和死堵(22)，所述密封光筒(29)内设置有第五插入密封(16)，所述第五插入密封(16)上部通过内油管(13)与环空防返吐单流阀(11)相连通，所述第五插入密封(16)下部通过内油管(13)与单流阀(18)相连通。
2.根据权利要求1所述的一种井控反洗井一体化多管注洗工艺管柱，其特征在于，所述外油管挂(4)上端设置有第一油管四通(3)，所述内油管挂(2)上端设置有第二油管四通(1)，且所述第一油管四通(3)设置于第二油管四通(1)的下部，所述第一油管四通(3)设置于套管(24)顶部。
3.根据权利要求1所述的一种井控反洗井一体化多管注洗工艺管柱，其特征在于，所述第二插入密封(14)设置于第一隔离封隔器(26)内部，所述第三插入密封(17)设置于第二隔离封隔器(27)内部，所述第四插入密封(20)设置于第三隔离封隔器(28)内部。
4.根据权利要求1所述的一种井控反洗井一体化多管注洗工艺管柱，其特征在于，所述提升装置(8)连接有液控管线(23)。
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