CN107044274B - 一种旋流增紊的稠油井井下掺稀工具及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种旋流增紊的稠油井井下掺稀工具及方法，工具由尾管、尾管导流板与导流孔板组成，三者同轴；尾管内部布设有呈螺旋上升状的尾管导流板，下端套装有螺旋孔道的导流孔板，尾管通过其上端螺纹与上部油管相连；高温稀油从环形空间注入，通过导流孔板后呈螺旋式出流，增强了井底流体的紊动强度；混合油自尾管上返时在尾管导流板中进一步掺混，使稠油充分稀释，且上返的混合油通过尾管壁吸收外部环形空间高温稀油传递的热量，保持低值粘度，改善了油流流动性能，节约了举升能耗。
Description
技术领域
本发明属于稠油掺稀降粘开采技术领域，具体涉及一种旋流增紊的稠油井井下掺稀工具及方法。
背景技术
我国具有丰富的稠油资源，主要分布在辽河油田、胜利油田、克拉玛依油田及河南油田。由于稠油成熟度较低，沥青质和胶质含量较高，粘度大，流动性能差，在开采过程中随着温度、压力的降低，易出现井筒结蜡，使抽油杆负荷增加，容易造成抽油杆柱井下断裂等事故。
为了能够有效开采稠油油藏，首要的问题是降低原油粘度，提高原油在地层、井筒、地面输送管道的流动性能。目前，我国主要的稠油开采技术有蒸汽吞吐、降粘剂驱、微生物驱以及稠油掺稀等。而蒸汽吞吐受油藏压力影响很大且热损失较严重，难以保证深井中井底的蒸汽含量；加降粘剂和微生物驱投资成本较高，有可能会污染储层，影响储层的物性特征；掺稀油开采操作简单，方便实用，可以有效地保护储层的物性特征，但常规的稠油掺稀技术并不能将稠油充分稀释，井筒结蜡等现象依旧突出，开采效果不甚理想。因此，从经济方便的角度考虑，急需一种投资成本小，方便实用的稠油掺稀工具，以增强掺稀效果。
发明内容
本发明所要解决的问题是针对现有稠油掺稀工具存在的缺陷，提供一种结构简单、投资成本低、方便实用的旋流增紊的稠油井井下掺稀工具及方法。
本发明采用以下技术方案：
一种旋流增紊的稠油井井下掺稀工具，由尾管、尾管导流板与导流孔板组成，三者同轴。尾管直径与该工具所连接的上部油管直径相同，尾管通过其上端螺纹与上部油管相连；尾管内部布设有呈螺旋上升状的尾管导流板，尾管导流板宽度等于尾管半径，在尾管内构造出螺旋上升通道；尾管下端外壁面设公螺纹；导流孔板是截面为圆环的柱体，其内径等于尾管外径，导流孔板内壁设母螺纹，与尾管下端的公螺纹啮合；导流孔板周向均匀开设八个螺旋孔道，使导流孔板下部空间与其上部套管与尾管之间形成的环形空间连通。
利用所述的旋流增紊的稠油井井下掺稀工具可以提供一种旋流增紊的稠油井井下掺稀方法。将本工具安装于井筒底部的油管下端，从套管与尾管之间的环形空间上部井口注入高温稀油，稀油到达导流孔板后，由其螺旋孔道引流，呈螺旋式出流，增强了井底流体的紊动强度，稀油与井底地层流出的稠油剧烈掺混，并把热量传递给稠油，使稠油粘度降低；掺混后的混合油较稠油粘度大幅降低；混合油自尾管上返，并在尾管导流板的螺旋通道中进一步掺混，增大了稀油与稠油的混合程度，使稠油充分稀释；上返的混合油同时通过尾管壁吸收外部环形空间高温稀油传递的热量，从而使混合油在举升过程中有源源不断的热量补充，保持低值粘度，改善油流流动性能，节约举升能耗，避免结蜡事故。
本发明由于采用以上技术方案，具有以下优点：
1、本发明工具利用尾管导流板和导流孔板的机械结构，增强了井底油流的紊动强度，使稀油在井底与稠油充分混合，不需要消耗额外动力；
2、本发明工具以尾管为主体，便于拆卸，可反复使用。
附图说明
图1为本发明工具半剖示意图
图2为本发明工具总体结构示意图
图3为本发明工具尾管导流板示意图
图4为本发明工具尾管示意图
图5为本发明工具尾管及尾管导流板半剖示意图
图6为本发明工具导流孔板示意图
图7为本发明工具导流孔板内部导流孔细节图
图8为本发明工具尾管与导流孔板组装图
图9为本发明工具工作示意图
其中：1、套管；2、尾管；3、尾管导流板；4、导流孔板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施进行说明。
如图1、图2所示，一种旋流增紊的稠油井井下掺稀工具，由尾管2、尾管导流板3与导流孔板4组成，三者同轴。尾管2直径与该工具所连接的上部油管直径相同，尾管2通过其上端螺纹与上部油管相连；如图3、图5所示，尾管2内部布设有呈螺旋上升状的尾管导流板3，尾管导流板3宽度等于尾管2半径，在尾管2内构造出螺旋上升通道；如图4所示，尾管2下端外壁面设公螺纹；如图6所示，导流孔板4是截面为圆环的柱体，其内径等于尾管2外径，导流孔板4内壁设母螺纹，与尾管2下端的公螺纹啮合（如图8所示）；如图7所示，导流孔板4周向均匀开设八个螺旋孔道，使导流孔板4下部空间与其上部套管1与尾管2之间形成的环形空间连通。
利用所述的旋流增紊的稠油井井下掺稀工具可以提供一种旋流增紊的稠油井井下掺稀方法。将本工具安装于井筒底部的油管下端，如图9所示，从套管1与尾管2之间的环形空间上部井口注入高温稀油，稀油到达导流孔板4后，由其螺旋孔道引流，呈螺旋式出流，增强了井底流体的紊动强度，稀油与井底地层流出的稠油剧烈掺混，并把热量传递给稠油，使稠油粘度降低；掺混后的混合油较稠油粘度大幅降低，混合油自尾管2上返，并在尾管导流板3的螺旋通道中进一步掺混，增大了稀油与稠油的混合程度，使稠油充分稀释；上返的混合油同时通过尾管2壁吸收外部环形空间高温稀油传递的热量，从而使混合油在举升过程中有源源不断的热量补充，保持低值粘度，改善油流流动性能，节约举升能耗，避免结蜡事故。
实施例：
本工具安装时，首先将导流孔板4套装于尾管2下端，使导流孔板4内壁的母螺纹与尾管2下端的公螺纹啮合，然后将本工具与最后一节油管相连，整体下入井筒套管1内，到达井筒底部。
从套管1与尾管2之间的环形空间上部井口注入高温稀油，稀油到达导流孔板4后，由其螺旋孔道引流，呈螺旋式出流，增强了井底流体的紊动强度，稀油与井底地层流出的稠油剧烈掺混，并把热量传递给稠油，使稠油粘度降低；掺混后的混合油较稠油粘度大幅降低，混合油自尾管2上返，并在尾管导流板3的螺旋通道中进一步掺混，增大了稀油与稠油的混合程度，使稠油充分稀释；上返的混合油同时通过尾管2壁吸收外部环形空间高温稀油传递的热量，从而使混合油在举升过程中有源源不断的热量补充，保持低值粘度，改善油流流动性能，节约举升能耗，避免结蜡事故。
Claims (2)
1.一种旋流增紊的稠油井井下掺稀工具，由尾管(2)、尾管导流板(3)与导流孔板(4)组成，三者同轴；尾管(2)直径与尾管(2)所连接的上部油管直径相同，尾管(2)通过其上端螺纹与上部油管相连，尾管(2)下端外壁面设公螺纹；导流孔板(4)是截面为圆环的柱体，导流孔板(4)内径等于尾管(2)外径，其特征在于：所述的尾管(2)内部设有呈螺旋上升状的尾管导流板(3)，尾管导流板(3)宽度等于尾管(2)半径，在尾管(2)内构造出螺旋上升通道；所述的导流孔板(4)内壁设母螺纹，与尾管(2)下端的公螺纹啮合；导流孔板(4)周向均匀开设八个螺旋孔道，使导流孔板(4)下部空间与其上部套管(1)与尾管(2)之间形成的环形空间连通。
2.一种旋流增紊的稠油井井下掺稀方法，该方法采用如权利要求1所述的旋流增紊的稠油井井下掺稀工具，该方法包括：从套管(1)与尾管(2)之间的环形空间上部井口注入高温稀油，稀油与井底地层流出的稠油剧烈掺混，并把热量传递给稠油，掺混后的混合油较稠油粘度大幅降低；其特征在于：从井口注入的稀油到达导流孔板(4)后，由螺旋孔道引流，呈螺旋式出流，增强了井底流体的紊动强度；井底掺混后的混合油自尾管(2)上返，并在尾管导流板(3)构造形成的螺旋上升通道中进一步掺混，增大了稀油与稠油的混合程度，使稠油充分稀释；上返的混合油同时通过尾管(2)壁吸收环形空间高温稀油传递的热量，从而使混合油在举升过程中有源源不断的热量补充，保持低值粘度，改善油流流动性能，节约举升能耗，避免结蜡事故。
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