CN107842333A - 火驱注入井井口转换装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种火驱注入井井口转换装置及其方法，所述火驱注入井井口转换装置具有相同的内通径，所述火驱注入井井口转换装置包括：中空的回转型本体，所述中空部分为贯通孔，所述本体具有相对的第一端和第二端，靠近所述第一端的内侧设置有第一内螺纹，靠近所述第一端的外侧设置有第一外螺纹，靠近所述第二端的内侧设置有第二内螺纹，在所述第二端的外部设置有法兰机构；所述本体外侧设置有注汽卡箍接头。本发明提供的火驱注入井井口转换装置及其方法，较佳地满足了火驱注汽井井口测试等工序的要求，简化了安装工艺，降低现场人员操作强度，提高了火驱生产时效。

Description

火驱注入井井口转换装置及其方法

技术领域

本发明涉及火驱开发技术领域，特别涉及一种火驱注入井井口转换装置及其方法。

背景技术

目前，针对稠油开发方式主要有常规的蒸汽吞吐、蒸汽驱、SAGD和火驱等方式。例如，目前作为一个典型的稠油油田，欢西油田主要以蒸汽吞吐和蒸汽驱为主，火驱开发为辅。目前火驱开发还属先导试验阶段，相关配套还不完善。

火驱技术是稠油热采领域的前沿技术，与其他热采方法相比，火驱具有明显的技术优势：热效率高，适用油藏范围广，对环境污染小，采收效率高等。特别是火驱技术作为稠油油藏注蒸汽后期的接替开发技术，能够大幅度提高原油采收率。

火驱开发是指向中心井井组注入空气，采用化学点火或者电点火方式，将空气加热到油藏可燃温度后，中心点火井继续注入空气，生产井采油的一种稠油开发方式。这种开发方式开发成本较低，比较适合于低油价下的稠油开发。

目前随着试验的不断深入，火驱注入井测试和点火井逐年增加，各项测试数据的及时录取与试验效果的评价尤为重要。但目前的测试装置与井口上部连接较为困难，其原因是火驱注入井井口现场主要以法兰连接和卡箍连接方式为主。具体的，例如目前主要是KR-21/370型号和KBQR-21/370型号两种。其中KR型注汽井口上部注汽卡箍型，内部为无螺纹型过渡管；而KBQR型注汽井井口上部八孔法兰型，内部为无螺纹过渡管结构。以上两种情况下，当火驱注汽井现场要测试时，需要在井口上部连接很多转换接头，才可以与我们的测试防喷管丝扣或者卡箍连接，增加了测试工人的劳动强度。

因此，针对现有技术的上述缺陷，有必要提供一种可以满足井口上部为法兰型和卡箍型的多功能转换接头，可以较佳地满足火驱注汽井井口测试等工序的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种火驱注入井井口转换装置及其方法，能够克服现有技术中的缺陷，较佳地满足了火驱注汽井井口测试等工序的要求，简化了安装工艺，降低现场人员操作强度，提高了火驱生产时效。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

一种火驱注入井井口转换装置，所述火驱注入井井口转换装置具有相同的内通径，所述火驱注入井井口转换装置包括：

中空的回转型本体，所述中空部分为贯通孔，所述本体具有相对的第一端和第二端，

靠近所述第一端的内侧设置有第一内螺纹，靠近所述第一端的外侧设置有第一外螺纹，

靠近所述第二端的内侧设置有第二内螺纹，在所述第二端的外部设置有法兰机构；

所述本体外侧设置有注汽卡箍接头。

在一个优选的实施方式中，所述火驱注入井井口转换装置采用一体式加工成型工艺制作。

在一个优选的实施方式中，所述法兰机构包括：法兰盘、设置在所述法兰盘上的螺孔，所述螺孔沿着圆周方向均匀分布，位于所述螺孔所在的圆周以内的钢圈槽。

在一个优选的实施方式中，在所述法兰盘背离所述第二端的一侧设置有过渡管。

在一个优选的实施方式中，所述过渡管的外径与所述注汽卡箍接头的外径相同，所述过渡管与所述注汽卡箍接头之间形成有缩颈段，所述缩颈段的外径小于所述注汽卡箍接头的外径。

在一个优选的实施方式中，所述火驱注入井井口转换装置内通径为73.02毫米，第一外螺纹直径为88.9毫米，法兰盘的外径为210毫米，所述螺孔的个数为8个。

一种基于上述火驱注入井井口转换装置的火驱注入井井口转换方法，当井口上部闸门为注汽卡箍型井口时，其包括：

将所述火驱注入井井口转换装置的第一外螺纹进入所述注汽卡箍型井口的卡箍内部，并所述火驱注入井井口转换装置的注汽卡箍接头与所述注汽卡箍型井口的卡箍连接；

利用卡瓦将所述注汽卡箍型井口与所述火驱注入井井口转换装置进行箍紧连接。

在一个优选的实施方式中，还包括：当测试或者点火结束后，关闭测试闸门，泄压后拆卸所述火驱注入井井口转换装置。

一种基于上述火驱注入井井口转换装置的火驱注入井井口转换方法，当井口上部闸门为法兰连接型井口时，其包括：

将所述火驱注入井井口转换装置设置有法兰机构的第二端与所述法兰连接型井口，通过法兰连接的方式连接；

将所述火驱注入井井口转换装置设置的第一内螺纹、第二内螺纹的第一端与吸气剖面测试的油管，或者将所述火驱注入井井口转换装置外侧设置的注汽卡箍接头与井口的卡箍连接，以进行带压测试。

在一个优选的实施方式中，还包括：当测试或者点火结束后，关闭测试闸门，泄压后拆卸所述火驱注入井井口转换装置。

本发明的特点和优点是：本申请所提供的火驱注入井井口转换装置，通过设置第一内螺纹、第一外螺纹、第二内螺纹、法兰机构、注汽卡箍接头能够提供五种连接方式，实现多种转换工艺。在火驱注入过程中，无论现场采用何种注入井口，采用此发明均可一次性完成测试、点火等装置的连接，中间无需添加任何连接变扣，降低现场人员操作强度，提高火驱生产时效。

整体上，利用本申请所提供的火驱注入井井口转换装置进行转换时，具有如下技术效果：

1.操作简单：该装置的操作规程与常用井口法兰、注汽卡箍一样，没有特殊操作要求，施工中要注意保护好两端的螺纹丝扣。

2.结构简单：该装置是法兰、卡箍和螺纹三种的有机结合，适用于目前所有火驱现场的完井井口，进一步的，整个结构一体化加工，可以保证井口的强度和密封性。

3.安装时效高：采用该装置，可以不考虑火驱注汽井的完井井口型号，可以满足多种情况下的连接转换，提高了工作效率。

4.可重复使用：该装置加工简单，内通井一致，不影响测试仪器通过，不易损坏、可多次使用。

参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

图1是本申请实施方式中一种火驱注入井井口转换装置的半剖示意图；

图2是本申请实施方式中一种火驱注入井井口转换装置的右视图。

图3是本申请实施方式中一种火驱注入井井口转换装置的方法的步骤流程图；

图4是本申请实施方式中一种火驱注入井井口转换装置的方法的步骤流程图。

附图标记说明：

1-本体，10-贯通孔；2-第一内螺纹，3-第一外螺纹，4-第二内螺纹，5-注汽卡箍接头，6-法兰机构，60-钢圈槽，61-螺孔，7-过渡管，70-缩颈段。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式，对本发明的技术方案作详细说明，应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围内。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

本发明针对火驱注空气井井口特点，即井口上部测试闸门的连接方式不同这一特点，提供了一种火驱注入井井口转换装置及其方法。本发明提供一种火驱注入井井口转换装置及其方法，能够克服现有技术中的缺陷，能够克服现有技术中的缺陷，较佳地满足了火驱注汽井井口测试等工序的要求，简化了安装工艺，降低现场人员操作强度，提高了火驱生产时效。

请参阅图1和图2，本申请实施方式中提供一种火驱注入井井口转换装置，所述火驱注入井井口转换装置具有相同的内通径，所述火驱注入井井口转换装置可以包括：中空的回转型本体1，所述中空部分为贯通孔10，所述本体1具有相对的第一端和第二端，靠近所述第一端的内侧设置有第一内螺纹2，靠近所述第一端的外侧设置有第一外螺纹3，靠近所述第二端的内侧设置有第二内螺纹4，在所述第二端的外部设置有法兰机构6；所述本体1外侧设置有注汽卡箍接头5。

本申请所提供的火驱注入井井口转换装置中空的回转型本体1，所述中空部分为贯通孔10，所述贯通孔10自所述本体1的第一端至第二端延伸的孔径相同，也就是说，所述火驱注入井井口转换装置具有相同的内通径，使用时，不影响测试仪器的通过，本身也不存在被磨损的位置，不易损坏，可以被重复多次使用。

在本实施方式中，靠近所述第一端的内侧设置有第一内螺纹2，靠近所述第一端的外侧设置有第一外螺纹3，靠近所述第二端的内侧设置有第二内螺纹4，在所述第二端的外部设置有法兰机构6；并且所述本体1外侧设置有注汽卡箍接头5。所述火驱注入井井口转换装置的第一内螺纹2、第一外螺纹3、第二内螺纹4、法兰机构6、注汽卡箍接头5能够提供五种连接方式，实现多种转换工艺。在火驱注入过程中，无论现场采用何种注入井口，采用此发明均可一次性完成测试、点火等装置的连接，中间无需添加任何连接变扣，降低现场人员操作强度，提高火驱生产时效。

在一个实施方式中，所述火驱注入井井口转换装置可以采用一体式加工成型工艺制作。整个火驱注入井井口转换装置中没有任何连接接头，可以保证整个装置的强度和密封性。

在一个实施方式中，所述法兰机构6包括：法兰盘、设置在所述法兰盘上的螺孔61，所述螺孔61沿着圆周方向均匀分布，位于所述螺孔61所在的圆周以内的钢圈槽60。

具体的，所述螺孔61的个数可以为8个，8个螺孔61沿着所述法兰盘的圆周方向均匀分布。当然所述螺纹的具体个数可以根据实际的尺寸和连接强度需求而所适应性调节。具体进行法兰连接时，可以先在钢圈槽60中安装上钢圈，然后用与所述螺孔61个数相同的螺丝连接，从而完成法兰连接。

在一个实施方式中，在所述法兰盘背离所述第二端的一侧设置有过渡管7。进一步，所述过渡管7的外径与所述注汽卡箍接头5的外径相同，所述过渡管7与所述注汽卡箍接头5之间形成有缩颈段70，所述缩颈段70的外径小于所述注汽卡箍接头5的外径。

在本实施方式中，所述火驱注入井井口转换装置可以采用铸造的方式一体成型，后续螺纹段和注汽卡箍接头5等通过机加工的方式形成。

具体的，所述法兰盘的背面设置有一段外径大于所述第一外螺纹3段的过渡管7。通过在所述过渡管7上去除部分材料，可以形成所述缩颈段70，进而形成所述注汽卡箍接头5。

在一个具体的应用场景下，本发明提供的火驱注入井井口转换装置是这样实现的：参见附图1和图2，该装置主要包括法兰机构6、第二内螺纹4、第一外螺纹3、钢圈槽60、过渡管7、注汽卡箍接头5和第一内螺纹2。整个火驱注入井井口转换装置采用一体式加工制作，之间不存在任何连接接头，保证整个管柱的强度和密封性能。当火驱井采用KR-21/370型井口完井时，将发明中的注汽卡箍接头5与之连接，上部法兰机构6中的第二内螺纹4即可与上部测试装置直接相连，完成测试。当火驱井采用KBQR-21/370型井口完井时，将发明中的法兰机构6与之用8条螺丝连接，接头上部可以提供三种连接方式，保证下步的测试、点火装置的连接。

该转换装置具有双端面，能够实现五种连接方式的转换工艺。具体的，法兰端可以提供两种连接工艺，一是法兰螺孔61连接，一是孔径为73.02mm(毫米)第二内螺纹4连接；螺纹端可以提供三种连接方式，一是内置孔径为73.02mm的第一内螺纹2连接，二是外径为88.9mm的第一外螺纹3连接；三是卡瓦连接。用卡瓦螺丝连接，共计5种连接方式。

在本实施方式中，为了配合井口的两种常见形式，一种是8孔法兰型，一种是3^1/2接箍型。本申请所提供的火驱注入井井口转换装置的内通径73.02mm，外置螺纹端为88.9mm，卡瓦为350型。法兰端为210mm，8孔设计。螺孔6114mm，螺栓12mm，配合使用。

在火驱注入过程中，无论现场采用何种注入井口，采用此发明均可一次性完成测试、点火等装置的连接，中间无需添加任何连接变扣，降低现场人员操作强度，提高火驱生产时效。

整体上，本申请所提供的火驱注入井井口转换装置具有如下技术效果：

1.操作简单：该装置的操作规程与常用井口法兰、注汽卡箍一样，没有特殊操作要求，施工中要注意保护好两端的螺纹丝扣。

2.结构简单：该装置是法兰、卡箍和螺纹三种的有机结合，适用于目前所有火驱现场的完井井口，进一步的，整个结构一体化加工，可以保证井口的强度和密封性。

3.安装时效高：采用该装置，可以不考虑火驱注汽井的完井井口型号，可以满足多种情况下的连接转换，提高了工作效率。

4.可重复使用：该装置加工简单，内通井一致，不影响测试仪器通过，不易损坏、可多次使用。

请参阅图3，基于所述的火驱注入井井口转换装置，本申请还提供一种该装置的方法，当井口上部闸门为注汽卡箍型井口时，该方法可以包括如下步骤：

步骤S10：将所述火驱注入井井口转换装置的第一外螺纹3进入所述注汽卡箍型井口的卡箍内部，并所述火驱注入井井口转换装置的注汽卡箍接头5与所述注汽卡箍型井口的卡箍连接；

步骤S12：利用卡瓦将所述注汽卡箍型井口与所述火驱注入井井口转换装置进行箍紧连接。

此外，该方法还可以包括：当测试或者点火结束后，关闭测试闸门，泄压后拆卸所述火驱注入井井口转换装置。

请参阅图4，基于所述的火驱注入井井口转换装置，本申请还提供一种该装置的方法，当井口上部闸门为法兰连接型井口时，该方法可以包括如下步骤：

步骤S11：将所述火驱注入井井口转换装置设置有法兰机构6的第二端与所述法兰连接型井口，通过法兰连接的方式连接；

步骤S13：将所述火驱注入井井口转换装置设置的第一内螺纹2、第二内螺纹4的第一端与吸气剖面测试的油管，或者将所述火驱注入井井口转换装置外侧设置的注汽卡箍接头5与井口的卡箍连接，以进行带压测试。

此外，该方法还可以包括：当测试或者点火结束后，关闭测试闸门，泄压后拆卸所述火驱注入井井口转换装置。

下面结合具体的例子进行展开描述：本发明所提供的火驱注入井井口转换装置，原则上根据火驱现场注汽井完井井口上部结构进行选择安装：

当井口上部闸门为KR-21/370型井口时，即上部为注汽卡箍类型：

1.将该发明结构设计中的6进入原井口的卡箍内部。

2.把发明设计结构中的注汽卡箍接头55与井口卡箍连接，利用卡瓦将井口与装置中的5进行连接砸紧。

3.此时井口上端为法兰连接或者内置2^7/8TBG连接螺纹，两者可以适用于上部的吸气剖面测试的法兰连接或者油管直接连接，完成带压测试等工作。

4.待测试或者点火完毕后，关闭测试闸门，泄压，拆卸此装置。

当井口上部闸门为KBQR-21/370型井口时，即上部为法兰连接类型：

1.将该发明结构设计中的1原井口的法兰连接，中间放好钢圈，采用八条螺丝连接紧固。

2.此时井口上端为提供了两种螺纹(3^1/2TBG螺纹和2^7/8TBG螺纹)和一种卡箍连接转换方式，可以适用吸气剖面测试的油管或者卡箍直接连接，完成带压测试等工作。

3.待测试或者点火完毕后，关闭测试闸门，泄压，拆卸此装置。

综上，基于本申请所提供的火驱注入井井口转换装置的火驱注入井井口转换方法，在火驱现场无论采用何种注汽井口，均可一次性满足测试、点火装置的快速密闭连接，实施效果良好。

本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。

除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。

本文披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

本说明书中的上述各个实施方式均采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同相似部分相互参照即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式不同之处。

以上所述仅为本发明的几个实施方式，虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用于限定本发明。任何本发明所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施方式的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种火驱注入井井口转换装置，其特征在于，所述火驱注入井井口转换装置具有相同的内通径，所述火驱注入井井口转换装置包括：

中空的回转型本体，所述中空部分为贯通孔，所述本体具有相对的第一端和第二端，

靠近所述第一端的内侧设置有第一内螺纹，靠近所述第一端的外侧设置有第一外螺纹，

靠近所述第二端的内侧设置有第二内螺纹，在所述第二端的外部设置有法兰机构；

所述本体外侧设置有注汽卡箍接头。

2.如权利要求1所述的火驱注入井井口转换装置，其特征在于，所述火驱注入井井口转换装置采用一体式加工成型工艺制作。

3.如权利要求1所述的火驱注入井井口转换装置，其特征在于，所述法兰机构包括：法兰盘、设置在所述法兰盘上的螺孔，所述螺孔沿着圆周方向均匀分布，位于所述螺孔所在的圆周以内的钢圈槽。

4.如权利要求3所述的火驱注入井井口转换装置，其特征在于，在所述法兰盘背离所述第二端的一侧设置有过渡管。

5.如权利要求4所述的火驱注入井井口转换装置，其特征在于，所述过渡管的外径与所述注汽卡箍接头的外径相同，所述过渡管与所述注汽卡箍接头之间形成有缩颈段，所述缩颈段的外径小于所述注汽卡箍接头的外径。

6.如权利要求3所述的火驱注入井井口转换装置，其特征在于，所述火驱注入井井口转换装置内通径为73.02毫米，第一外螺纹直径为88.9毫米，法兰盘的外径为210毫米，所述螺孔的个数为8个。

7.一种基于权利要求1所述的火驱注入井井口转换装置的火驱注入井井口转换方法，其特征在于，当井口上部闸门为注汽卡箍型井口时，其包括：

将所述火驱注入井井口转换装置的第一外螺纹进入所述注汽卡箍型井口的卡箍内部，并所述火驱注入井井口转换装置的注汽卡箍接头与所述注汽卡箍型井口的卡箍连接；

利用卡瓦将所述注汽卡箍型井口与所述火驱注入井井口转换装置进行箍紧连接。

8.如权利要求7所述的火驱注入井井口转换方法，其特征在于，还包括：当测试或者点火结束后，关闭测试闸门，泄压后拆卸所述火驱注入井井口转换装置。

9.一种基于权利要求1所述的火驱注入井井口转换装置的火驱注入井井口转换方法，其特征在于，当井口上部闸门为法兰连接型井口时，其包括：

将所述火驱注入井井口转换装置设置有法兰机构的第二端与所述法兰连接型井口，通过法兰连接的方式连接；

将所述火驱注入井井口转换装置设置的第一内螺纹、第二内螺纹的第一端与吸气剖面测试的油管，或者将所述火驱注入井井口转换装置外侧设置的注汽卡箍接头与井口的卡箍连接，以进行带压测试。

10.如权利要求9所述的火驱注入井井口转换方法，其特征在于，还包括：当测试或者点火结束后，关闭测试闸门，泄压后拆卸所述火驱注入井井口转换装置。