CN107605443A - 一种co2驱注气工艺管柱结构 - Google Patents

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本发明公开了一种CO2驱注气工艺管柱结构，包括引鞋、单流阀、坐封球座、Y445封隔器、插管、反循环阀和油管；其中，引鞋与单流阀相连，单流阀上端与坐封球座相连，坐封球座上端与Y445封隔器相连，Y445封隔器与插管相连，插管上端依次连接反循环阀和油管。工作时，依次连接、下入管柱，反循环将环空充满常规油基环空保护液，投速溶型可溶球打压坐封，即可正常注气。起管柱时，由于单流阀的存在直接将油管放空可实现泄压，上提管柱拔出插管，即可起出管串；如果油管泄压失败，可通过反循环注入压井液压井后，再上提管柱，起出管串。完成检串工作后，依次连接并下入管柱，将插管插入封隔器即可密封完井。

Description

一种CO2驱注气工艺管柱结构
技术领域
本发明涉及一种CO2驱注气工艺管柱结构，适合于油田CO2驱注入井完井。
背景技术
近年来，CO2驱油作为一种能够有效提高低渗透油藏采收率的工艺技术得到了较快的发展，利用CO2驱油是一项既能提高采收率又有利于碳减排的新技术。国内外室内实验及矿场试验表明，CO2驱可提高低渗透油藏采收率7％～15％。中国低渗透油藏储量丰富，新增储量品位逐年变差，部分油藏水驱难动用、动用效果差，剖面吸水矛盾突出，有效驱替压力系统难以建立，急需探索提高开发效果的新技术。与水驱相比，CO2驱具有快速补充地层能量、提高波及体积和驱油效率等优势，有望成为新油田提高开发水平、致密油实现有效开发的新途径。
对于CO2驱油而言，注入井注气工艺技术尤为重要，既要考虑防止腐蚀，也要气密性良好。同时，需要安全环保，又要起、下方便、减少后期维护操作费用。目前国内实施的完井管柱，有的采用国外贝克休斯、哈里伯顿等井下工具，费用极其高昂，国内的油服公司的完井管柱有效期短，后期维护工作量大、作业成本高昂，主要体现在管柱气密性差，起、下管柱要上带压作业装置或者采用压井液压井。
发明内容
本发明的目的在于提供一种CO2驱注气工艺管柱结构，采用插管结构和井底单流阀实现井下压井，提高效率，降低后期维护作业费用。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案来实现：
一种CO2驱注气工艺管柱结构，包括引鞋、单流阀、坐封球座、Y445封隔器、插管、反循环阀和油管；其中，
引鞋与单流阀相连，单流阀上端与坐封球座相连，坐封球座上端与Y445封隔器相连，Y445封隔器与插管相连，插管上端依次连接反循环阀和油管。
本发明进一步的改进在于，该管柱结构的连接扣型为BGT扣，环空为油基保护液。
本发明进一步的改进在于，插管与Y445封隔器串联，且采用多级密封圈密封。
本发明进一步的改进在于，插管的密封端包括依次连接的一级密封本体、二级密封本体、三级密封本体和导向头。
本发明进一步的改进在于，一级密封本体的周向上依次设置有第一氢化丁腈橡胶密封圈、第一氟橡胶密封圈和第二氢化丁腈橡胶密封圈，二级密封本体的周向上依次设置有第三氢化丁腈橡胶密封圈、第二氟橡胶密封圈和第四氢化丁腈橡胶密封圈，三级密封本体的周向上依次设置有第五氢化丁腈橡胶密封圈、第三氟橡胶密封圈和第六氢化丁腈橡胶密封圈。
本发明进一步的改进在于，氢化丁腈橡胶密封圈和氟橡胶密封圈与Y445封隔器的密封过盈量均为1.5mm。
本发明进一步的改进在于，Y445封隔器为永久式封隔器。
本发明进一步的改进在于，该管柱结构通过投速溶性可溶球，打压坐封后，1-2小时实现井筒畅通，且速溶型可溶球在正常井况条件下溶解速度为3-10g/min。
本发明具有如下的有益效果：
第一、该注气管柱整体气密封性好、作业效率高，降低了注入井维护、作业成本。
连接扣型为BGT扣；管柱投速溶型可溶球打压坐封，坐封后可快速实现井筒畅通；实现起、下管柱井下压井，单次可节约压井液及地面作业费用数十万元。
第二、插管结构密封可靠，注气过程中管柱伸缩，实现动态密封。
插管密封本体级数可以根据需要增减，通过插管上的耐压抗腐蚀、高气密封材质O圈交替设置、多级密封实现有效密封。
第三、该管柱具备井下压井功能，节约作业成本。与常规扣型相比第四、采用插管与单流阀的配置，实现起、下管柱井下压井，单次可节约压井液及地面作业费用数十万元，提高效率、降低注入井维护作业成本。
附图说明
图1为本发明一种CO2驱注气工艺管柱结构的示意图。
图2a为本发明插管的密封端的示意图，图2b为图2a的局部放大图。
图中：1、引鞋；2、单流阀；3、坐封球座；4、Y445封隔器；5、插管；6、反循环阀；7、油管；8、一级密封本体；9、二级密封本体；10、三级密封本体；11、导向头；801、第一氢化丁腈橡胶密封圈；802、第一氟橡胶密封圈；803、第二氢化丁腈橡胶密封圈；901、第三氢化丁腈橡胶密封圈；902、第二氟橡胶密封圈；903、第四氢化丁腈橡胶密封圈；101、第五氢化丁腈橡胶密封圈；102、第三氟橡胶密封圈；103、第六氢化丁腈橡胶密封圈。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做出进一步的说明。
如图1所示，本发明提供的一种CO2驱注气工艺管柱结构，包括引鞋1、单流阀2、坐封球座3、Y445封隔器4、插管5、反循环阀6和油管7；其中，引鞋1与单流阀2相连，单流阀2上端与坐封球座3相连，坐封球座3上端与Y445封隔器4相连，Y445封隔器4与插管5相连，插管5上端依次连接反循环阀6和油管7。
其中，本发明管柱结构的连接扣型为BGT扣，环空为油基保护液，主要使用Y445封隔器4作为永久井下工具，采用插管5与井下单流阀2配合实现井下关井，若失败可采用反循环阀6反循环压井，然后起下管柱，实现提高效率、降低作业维护成本的目的。采用管柱扣型BGT扣，能够提高管柱整体的气密封性；反循环阀6、插管5串联，通过反循环阀6可实现更换环空保护液，若单流阀2失效注压井液压井；插管5、Y445封隔器4串联，通过插管5上的耐压抗腐蚀、高气密封材质O圈交替设置、多级配备实现密封，O圈与Y445封隔器4密封过盈量为1.5mm；Y445封隔器4、坐封球座3串联，通过投速溶性可溶球，打压坐封后，1-2小时实现井筒畅通；坐封球座3、单流阀2串联，正向注入畅通，井口泄压则实现井底关井。
如图2a和图2b所示，本发明采用的插管5的密封端包括依次连接的一级密封本体8、二级密封本体9、三级密封本体10和导向头11。一级密封本体8的周向上依次设置有第一氢化丁腈橡胶密封圈801、第一氟橡胶密封圈802和第二氢化丁腈橡胶密封圈803，二级密封本体9的周向上依次设置有第三氢化丁腈橡胶密封圈901、第二氟橡胶密封圈902和第四氢化丁腈橡胶密封圈903，三级密封本体10的周向上依次设置有第五氢化丁腈橡胶密封圈101、第三氟橡胶密封圈102和第六氢化丁腈橡胶密封圈103。此外，密封本体级数可以根据需要增减，每一级将氢化丁腈橡胶密封圈配备在两边，氟橡胶密封圈配备在中间。
工作时，下入完井管柱前，试油队按照要求完成通洗井作业，按照附图结构连接并下入管柱，连接顺序为：引鞋1+单流阀2+坐封球座3+Y445封隔器4+插管5+反循环阀6+油管7。下入过程中，首先准确测量并详细记录油管及井下工具长度，检测确认每一个连接扣的气密封性符合要求，确保Y445封隔器4下至预定位置并避开接箍；然后，采用油基环空保护液反循环充满环空，井口投速溶型可溶球打压坐封Y445封隔器4，1-2小时内即可正常注气，后期起管柱时，通过油管井口放空，在单流阀2的作用下实现油管泄压，上提管柱拔出插管5，即可起出管串；如果油管泄压失败，可通过反循环阀6反循环注入压井液压井，上提管柱起出管串。最后，完成地面维护作业后，下入管串，插管5插入Y445封隔器4，通过密封圈实现配合密封，反循环将环空充满油基环空保护液，即实现整体管柱的维护作业，开展正常注气。

Claims (8)

1.一种CO2驱注气工艺管柱结构，其特征在于，包括引鞋(1)、单流阀(2)、坐封球座(3)、Y445封隔器(4)、插管(5)、反循环阀(6)和油管(7)；其中，
引鞋(1)与单流阀(2)相连，单流阀(2)上端与坐封球座(3)相连，坐封球座(3)上端与Y445封隔器(4)相连，Y445封隔器(4)与插管(5)相连，插管(5)上端依次连接反循环阀(6)和油管(7)。
2.根据权利要求1所述的一种CO2驱注气工艺管柱结构，其特征在于，该管柱结构的连接扣型为BGT扣，环空为油基保护液。
3.根据权利要求1所述的一种CO2驱注气工艺管柱结构，其特征在于，插管(5)与Y445封隔器(4)串联，且采用多级密封圈密封。
4.根据权利要求3所述的一种CO2驱注气工艺管柱结构，其特征在于，插管(5)的密封端包括依次连接的一级密封本体(8)、二级密封本体(9)、三级密封本体(10)和导向头(11)。
5.根据权利要求4所述的一种CO2驱注气工艺管柱结构，其特征在于，一级密封本体(8)的周向上依次设置有第一氢化丁腈橡胶密封圈(801)、第一氟橡胶密封圈(802)和第二氢化丁腈橡胶密封圈(803)，二级密封本体(9)的周向上依次设置有第三氢化丁腈橡胶密封圈(901)、第二氟橡胶密封圈(902)和第四氢化丁腈橡胶密封圈(903)，三级密封本体(10)的周向上依次设置有第五氢化丁腈橡胶密封圈(101)、第三氟橡胶密封圈(102)和第六氢化丁腈橡胶密封圈(103)。
6.根据权利要求5所述的一种CO2驱注气工艺管柱结构，其特征在于，氢化丁腈橡胶密封圈和氟橡胶密封圈与Y445封隔器(4)的密封过盈量均为1.5mm。
7.根据权利要求1所述的一种CO2驱注气工艺管柱结构，其特征在于，Y445封隔器(4)为永久式封隔器。
8.根据权利要求1所述的一种CO2驱注气工艺管柱结构，其特征在于，该管柱结构通过投速溶性可溶球，打压坐封后，1-2小时实现井筒畅通，且速溶型可溶球在正常井况条件下溶解速度为3-10g/min。
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