CN107246256A - 一种异型连续油管束地面分注系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种异型连续油管束地面分注系统，包括地面分注井口和可钻桥塞分注管柱，所述可钻桥塞分注管柱包括套管，在套管内设有多级可钻桥塞，多级可钻桥塞将套管内分隔成多个注水层，在套管内设有连续油管，在连续油管内设有由油管环空封隔装置封隔出的多个配水腔，在连续油管内设有异型连续油管束，所述异型连续油管束由多根小直径的内连续油管绑扎构成，多根内连续油管的下管口在连续油管内呈阶梯分布，每根内连续油管的下管口与一个配水腔相连通，该异型连续油管束地面分注系统井口施工作业量小，下一趟管柱就可以实现多层注水，施工时无需套管注水，施工简单，管柱工作稳定性好，不易卡井，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及一种油田地面分层注水系统，尤其是一种采用异型连续油管束作为注水通道的地面分层注水系统。
背景技术
地面分注技术一直以来是油田精细注水追求的一项重要技术，它注水量精准、测调试效率极高，有效地解决了常规井下分层注水技术测试工作量大、资料有效期短、测试成本高等系列问题。CN 105443092 A公开了一种四管分层注水工艺管柱，包括套管和井口，在套管内自上而下依次间隔设有上部桥塞、中部桥塞和下部桥塞，上部桥塞、中 部桥塞和下部桥塞将套管内沿轴向分隔成四段，每段对应一个注水层段，注水管由共轴的外层油管、中层油管和内层油管构成，外层油管、中层油管和内层油管将套管内沿径向分隔成套外环形注水通道、外中环形注水通道、中内环形注水通道和中心注水通道，该四管分层注水工艺管柱每个层段都有独立的注水通道，井下无需设置配水装置，实现了地面操作完成定量配水，配水量控制更精确、调节更方便，该四管分层注水工艺管柱具有结构简单、工作可靠、操纵方便、易于维护等优点。但是，由于这种分层注水工艺管柱是通过大管套多层小管来实现的，现场施工作业工作量大、需要套管注水，施工难度大，施工时需要下三趟管柱，每批管柱需要精确丈量，以2000米管柱为例，仅下一趟管柱就需要5～7个小时左右，需要3天能完成施工，并且管柱工作的稳定性较差，容易发生卡井事故。
发明内容
发明要解决的技术问题是：克服现有技术存在的不足，提供一种异型连续油管束地面分注系统，该异型连续油管束地面分注系统井口施工作业量小，下一趟管柱就可以实现多层注水，施工时无需套管注水，施工简单，管柱工作稳定性好，不易卡井，使用寿命长。
解决技术问题所采取的技术方案：一种异型连续油管束地面分注系统，包括地面分注井口和可钻桥塞分注管柱，所述可钻桥塞分注管柱包括套管，在套管内设有多级可钻桥塞，多级可钻桥塞将套管内分隔成多个注水层，在套管内设有连续油管，连续油管通过可钻桥塞的中心管孔、并与可钻桥塞轴密封配合，在每个油层对应的连续油管上设有注水孔，在连续油管内设有多个油管环空封隔装置，油管环空封隔装置在连续油管内对应每个注水孔段封隔出一个配水腔，在连续油管内设有异型连续油管束，所述异型连续油管束由多根小直径的内连续油管绑扎构成，多根内连续油管的下管口在连续油管内呈阶梯分布，每根内连续油管的下管口与一个配水腔相连通。
作为本发明的改进：所述连续油管由连接管和密封插管组合连接构成，在每级可钻桥塞对应位设置密封插管，密封插管与可钻桥塞轴密封配合。
作为本发明的进一步改进：所述油管环空封隔装置为设置在连续油管内的封堵体，在封堵体上钻有与内连续油管插接密封配合的流道孔。
作为本发明的优选方案：所述异型连续油管束由至少二根内连续油管用钢带螺旋缠绕绑扎构成。
所述异型连续油管束由三根内连续油管用钢带螺旋缠绕绑扎构成。
所述异型连续油管束地面分注系统为四通道异型连续油管束地面分注系统，注水通道由三条内连续油管注水通道和一条连续油管与内连续油管之间的油管间注水通道构成，靠近地表的注水层采用油管间注水通道注水。
所述注水孔设置在密封插管上。
多级可钻桥塞的中心管孔直径和密封插管直径自上而下依次递减。
作为本发明的另一种改进：在封堵体对应的连续油管的管壁上滚压有封堵体固定环槽，在封堵体与连续油管内壁之间设有密封圈。
作为本发明的最佳方案：所述地面分注井口为四通道分注井口，在井口上接有四条独立的供水管路，每条供水管路上设有独立的流量计和配水阀。
有益效果：本发明的异型连续油管束地面分注系统，由于采用了所述分注系统包括地面分注井口和可钻桥塞分注管柱，所述可钻桥塞分注管柱包括套管，在套管内设有多级可钻桥塞，多级可钻桥塞将套管内分隔成多个注水层，在套管内设有连续油管，连续油管通过可钻桥塞的中心管孔、并与可钻桥塞轴密封配合，在每个油层对应的连续油管上设有注水孔，在连续油管内设有多个油管环空封隔装置，油管环空封隔装置在连续油管内对应每个注水孔段封隔出一个配水腔，在连续油管内设有异型连续油管束，所述异型连续油管束由多根小直径的内连续油管绑扎构成，多根内连续油管的下管口在连续油管内呈阶梯分布，每根内连续油管与一个配水腔相连通的技术方案，通过将小直径连续油管绑扎成异型连续油管束，再在异型连续油管束外套装连续油管，一趟管柱就可以实现地面多层注水，提高了作业效率，并且，可以将异型连续油管束与连续油管在工厂内组装，极大地减少了井口施工作业量，井口作业时只需要连续油管车，下一次管柱，且无需丈量，6～7个小时就可以完成管柱施工作业，使井口的施工更简单，多根内连续油管绑扎在一起可以有效抑制注水时连续油管发生蠕动，管柱工作的稳定性更好，不易发生卡井事故，管柱的使用寿命更长。由于采用了所述连续油管由连接管和密封插管组合连接构成，在每级可钻桥塞对应位设置密封插管，密封插管与可钻桥塞轴密封配合的技术特征，使连续油管在通过可钻桥塞时更顺畅，且与可钻桥塞间的密封配合更好，使管柱可以稳定地承受35Mpa的注水压力。由于采用了所述油管环空封隔装置为设置在连续油管内的封堵体，在封堵体上钻有与内连续油管插接密封配合的流道孔的技术特征，一方面利用封堵体在连续油管内分隔出配水腔，另一方面封堵体对连续油管内的内连续油管进行固定，使连续油管与其内部的内连续油管形成稳定的一体结构，不但使施工作业更方便，而且进一步抑制了连续油管的蠕动，使管柱工作更稳定、可靠，使用寿命更长。由于采用了所述异型连续油管束由三根内连续油管用钢带螺旋缠绕绑扎构成的技术特征，使内连续油管绑扎后强度更好，且可以有效防止油管束在连续油管内窜动，在实现多层分注的前提下，使内连续油管的直径最大化，保证了各注水通道的流量。由于采用了所述异型连续油管束地面分注系统为四通道异型连续油管束地面分注系统，注水通道由三条内连续油管注水通道和一条连续油管与内连续油管之间的油管间注水通道构成，靠近地表的注水层采用油管间注水通道注水的技术特征，充分利用了内连续油管外壁与连续油管内壁之间的间隙，并将其作为距地表最近的注水层的注水通道，从而实现了用三根内连续油管为四层油藏注水。由于采用了所述注水孔设置在密封插管上的技术特征，使注水孔的布置更方便，注水位置更精准，进一步提高了注水的质量。由于采用了多级可钻桥塞的中心管孔直径和密封插管直径自上而下依次递减的技术特征，在保证连续油管顺畅通过可钻桥塞的前提下，使各级桥塞与密封插管均能保证良好的密封效果。由于采用了在封堵体对应的连续油管的管壁上滚压有封堵体固定环槽，在封堵体与连续油管内壁之间设有密封圈的技术特征，使连续油管与连续油管束及封堵体的组装更方便，封堵体对连续油管与内连续油管之间的间隙密封更好。由于采用了所述地面分注井口为四通道分注井口，在井口上接有四条独立的供水管路，每条供水管路上设有独立的流量计和配水阀的技术特征，实现了所有配水装置均在井上，无需人工参与测调，有利于实现注水井无人值守、远程智能测调。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明的异型连续油管束地面分注系统的结构示意图；
图2是本发明的异型连续油管束地面分注系统中连续油管与内连续油管的组装截面图；
图3是本发明的异型连续油管束地面分注系统中可钻桥塞分注管柱的局部轴向剖面图。
具体实施方式
下面以四层分注系统为例，对本发明的异型连续油管束地面分注系统作进一步的详细说明。
如图1所示，本发明的异型连续油管束地面分注系统，包括地面分注井口I和可钻桥塞分注管柱II，所述地面分注井口为四通道分注井口，在井口上接有四条独立的供水管路3，每条供水管路上设有独立的流量计2和配水阀1，所述可钻桥塞分注管柱包括套管4，在套管内设有四级可钻桥塞5，四级可钻桥塞将套管内分隔成四个注水层（a、b、c、d），在套管内设有连续油管10，连续油管通过可钻桥塞的中心管孔、并与可钻桥塞轴密封配合，四级可钻桥塞的中心管孔直径和四个密封插管直径自上而下依次递减，本实施例中一级桥塞中心管孔直径55 mm；二级桥塞中心管孔直径53 mm；三级桥塞中心管孔直径51 mm。在每个油层对应的连续油管上设有注水孔6，在连续油管内设有多个油管环空封隔装置9，油管环空封隔装置将连续油管内壁与内连续油管外壁之间的间隙封闭，油管环空封隔装置在连续油管内对应每个注水孔段封隔出一个配水腔8，在连续油管内设有异型连续油管束。本实施例中的异型连续油管束由三根内连续油管7用钢带72螺旋缠绕绑扎构成，三根内连续油管的下管口在连续油管内呈阶梯分布，每根内连续油管的下管口与一个配水腔相连通。
如图2所示，本实施例的异型连续油管束地面分注系统为四通道异型连续油管束地面分注系统，注水通道由三条内连续油管7注水通道71和一条连续油管与内连续油管之间的油管间注水通道11构成，靠近地表的注水层采用油管间注水通道注水，三根内连续油管用钢带螺旋缠绕绑扎后与连续油管10过盈配合。
如图3所示，所述连续油管由连接管15和密封插管14组合连接构成，在每级可钻桥塞对应位设置密封插管，密封插管与可钻桥塞轴密封配合，所述注水孔设置在密封插管上，所述油套环空封隔装置为设置在连续油管内的封堵体，在封堵体上钻有与内连续油管插接密封配合的流道孔，在封堵体对应的连续油管的管壁上滚压有封堵体固定环槽12，在封堵体与外油管内壁之间设有密封圈13。
上述实施例中的异型连续油管束地面分注系统采用的是三根内连续油管构成的四通道管柱，生产过程可以根据油田实际情况适当增加或减少内连续油管数目，实现五层注水或三层注水等，也可以采用仅由内连续油管作注水通道、不用油管间注水通道的注水方式。
本发明的异型连续油管束地面分注系统中，异型连续油管束的多个独立的通道分别与各油层相通，互不影响，经地面专用分注井口实现多段注水，同时能远程监测控制流量、压力等参数。本发明的异型连续油管束地面分注系统在吉林油田新木采油厂木141-67.1井试验成功，通过现场测试，能够实现地面四段分注，满足油藏注水的需求。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种异型连续油管束地面分注系统，包括地面分注井口和可钻桥塞分注管柱，所述可钻桥塞分注管柱包括套管，在套管内设有多级可钻桥塞，多级可钻桥塞将套管内分隔成多个注水层，其特征是：在套管内设有连续油管，连续油管通过可钻桥塞的中心管孔、并与可钻桥塞轴密封配合，在每个油层对应的连续油管上设有注水孔，在连续油管内设有多个油管环空封隔装置，油管环空封隔装置在连续油管内对应每个注水孔段封隔出一个配水腔，在连续油管内设有异型连续油管束，所述异型连续油管束由多根小直径的内连续油管绑扎构成，多根内连续油管的下管口在连续油管内呈阶梯分布，每根内连续油管的下管口与一个配水腔相连通。
2.根据权利要求1所述的异型连续油管束地面分注系统，其特征是：所述连续油管由连接管和密封插管组合连接构成，在每级可钻桥塞对应位设置密封插管，密封插管与可钻桥塞轴密封配合。
3.根据权利要求1所述的异型连续油管束地面分注系统，其特征是：所述油管环空封隔装置为设置在连续油管内的封堵体，在封堵体上钻有与内连续油管插接密封配合的流道孔。
4.根据权利要求1至3任一项所述的异型连续油管束地面分注系统，其特征是：所述异型连续油管束由至少二根内连续油管用钢带螺旋缠绕绑扎构成。
5.根据权利要求4所述的异型连续油管束地面分注系统，其特征是：所述异型连续油管束由三根内连续油管用钢带螺旋缠绕绑扎构成。
6.根据权利要求5所述的异型连续油管束地面分注系统，其特征是：所述异型连续油管束地面分注系统为四通道异型连续油管束地面分注系统，注水通道由三条内连续油管注水通道和一条连续油管与内连续油管之间的油管间注水通道构成，靠近地表的注水层采用油管间注水通道注水。
7.根据权利要求6所述的异型连续油管束地面分注系统，其特征是：所述注水孔设置在密封插管上。
8.根据权利要求4所述的异型连续油管束地面分注系统，其特征是：多级可钻桥塞的中心管孔直径和密封插管直径自上而下依次递减。
9.根据权利要求3所述的异型连续油管束地面分注系统，其特征是：在封堵体对应的连续油管的管壁上滚压有封堵体固定环槽，在封堵体与连续油管内壁之间设有密封圈。
10.根据权利要求6所述的异型连续油管束地面分注系统，其特征是：所述地面分注井口为四通道分注井口，在井口上接有四条独立的供水管路，每条供水管路上设有独立的流量计和配水阀。
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