CN108252681A - 热采井作业汽窜防控装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热采井作业汽窜防控装置及其方法,其涉及油气开采技术领域,热采井作业汽窜防控装置包括:第一防喷器,第一防喷器包括第一夹紧件和与第一夹紧件铰链连接的第二夹紧件;井口装置,井口装置能够连接在注汽管柱上,并能够与套管之间进行坐封,井口装置用于监测套管中的压力并对注汽管柱进行开闭;第二防喷器,其用于在井口装置与套管之间进行坐封后套装在井口装置上;液面监测装置,其连接在第一四通装置的侧端口上,用于实现作业过程中的液面监控。本申请能够实现热采井在修井作业时可控拆除第二四通装置,实现热采作业井口的有效控制,解除井口失控风险。

Description

热采井作业汽窜防控装置及其方法
技术领域
本发明涉及油气开采技术领域,特别涉及一种热采井作业汽窜防控装置及其方法。
背景技术
辽河油田稠油产量占总产量的三分之二左右,稠油开发目前以蒸汽吞吐、气驱等方式为主,由于辽河油田经过多轮次开发,以及近年蒸汽驱、SGAD等转换开发方式的推广,在稠油井的作业过程中,存在着巨大的汽窜或蒸汽上窜的风险。
目前多数依靠井口灌液车配合井口防喷器的方式控制,既造成了热量的无效损失,也不能彻底解决失控风险。由于SAGD热采井注汽管柱与变径法兰为螺纹一体式连接下的井口结构,由于经过长时间开发以及开发过程中受到高温的作用,每年都会有一定数量的注汽井口出现不同程度的损坏,根据损坏的程度需要进行相应的处理操作,处理操作一般可以包括更换阀门等维修或者是直接更换注汽井口。但是,上述井口结构在维修需要拆除变径法兰以上的装置时,无法直接安装常规防喷器,因此在作业过程中,存在着巨大的汽窜或蒸汽上窜的风险。为此,需要开展热采井汽窜防控配套技术方面的研究,以提高作业过程的安全性。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷,本发明实施例所要解决的技术问题是提供了一种热采井作业汽窜防控装置及其方法,其能够实现热采井在修井作业时可控拆除第二四通装置,实现热采作业井口的有效控制,解除井口失控风险。
本发明实施例的具体技术方案是:
一种热采井作业汽窜防控装置,所述热采井作业汽窜防控装置用于热采井作业井口,该热采井作业井口包括第一四通装置、与所述第一四通装置相连接的变径法兰、与所述变径法兰相连接的第二四通装置,所述第一四通装置和所述第二四通装置内具有注汽管柱,所述热采井作业汽窜防控装置包括:
第一防喷器,所述第一防喷器包括第一夹紧件和与所述第一夹紧件铰链连接的第二夹紧件,所述第一夹紧件的另一端和所述第二夹紧件的另一端通过螺栓连接,所述第一防喷器用于在拆卸开所述第一四通装置和所述变径法兰后,夹住所述注汽管柱并设置在所述第一四通装置的上端端口上;
井口装置,所述井口装置能够连接在所述注汽管柱上,并能够与套管之间进行坐封,所述井口装置用于监测套管中的压力并对注汽管柱进行开闭;
第二防喷器,其用于在所述井口装置与所述套管之间进行坐封后套装在所述井口装置上;
液面监测装置,其连接在所述第一四通装置的侧端口上,用于实现作业过程中的液面监控。
在一种优选的实施方式中,所述井口装置包括:
壳体,所述壳体内具有第一通道,在所述第一通道上设置有控制所述第一通道开闭的开闭机构;
与所述壳体相连接的上接头,所述上接头上具有与所述第一通道相连接的第二通道,所述上接头上还具有第三通道和第四通道,所述第三通道上设置有第二阀门,所述第四通道上连接有压力表;
部分套设在所述上接头下端的坐封短节,所述坐封短节与所述上接头之间形成环形空间,所述环形空间与所述第三通道和所述第四通道相连通,所述坐封短节的侧壁上具有与所述环形空间相连通的贯穿孔,所述坐封短节的内壁上具有封堵部以使所述环形空间的下端封闭;
设置在所述坐封短节外的封隔器,所述封隔器位于所述贯穿孔的上方。
在一种优选的实施方式中,所述第二阀门为单流阀,所述单流阀能由所述第三通道向所述环形空间方向导通。
在一种优选的实施方式中,所述开闭机构包括设置在第一通道内的阀座和阀芯,所述阀芯为旋塞阀阀芯。
在一种优选的实施方式中,所述井口装置还包括洗压井接头,所述压井接头包括本体,所述本体上具有沿竖直方向延伸的流道,所述本体的上端具有与所述流道连通的第一开口,所述本体的侧壁具有与所述流道连通的第二开口。
在一种优选的实施方式中,所述第二防喷器为常规类型的防喷器,其具体型号根据现场井控级别而定。
一种采用如上述任一所述的热采井作业汽窜防控装置的热采井作业汽窜防控方法,其包括如下步骤:
将所述第一四通装置和所述变径法兰拆卸分离;
上提所述第二四通装置、所述变径法兰以及所述注汽管柱;
将所述第一防喷器安装至所述注汽管柱上并抵住所述第一四通装置的上端端口;
将所述注汽管柱与所述变径法兰拆卸分离,在所述注汽管柱上连接所述井口装置;
将所述第一防喷器从所述注汽管柱上拆卸下来,并将所述井口装置悬挂座封在井内套管上;
在所述述井口装置外套装所述第二防喷器并使第二防喷器抵住所述第一四通装置的上端端口;
在所述第一四通装置的侧端口上连接液面监测装置;
通过所述第一四通装置的旁通口向所述井内套管中灌入修井液。
在一种优选的实施方式中,所述液面监测装置能够识别与诊断作业过程中井内液面变化,实时监测井内液面高度,所述热采井作业汽窜防控方法还包括:当所述液面监测装置监测井内液面高度下降时,通过所述第一四通装置的旁通口向所述井内套管中补充修井液。
在一种优选的实施方式中,所述热采井作业汽窜防控方法还包括:
当注汽管柱中的压力过高时,通过所述井口装置对注汽管柱进行开启以实现放压。
在一种优选的实施方式中,所述井口装置包括:壳体,所述壳体内具有第一通道,在所述第一通道上设置有控制所述第一通道开闭的开闭机构;与所述壳体相连接的上接头,所述上接头上具有与所述第一通道相连接的第二通道,所述上接头上还具有第三通道和第四通道,所述第三通道上设置有第二阀门,所述第四通道上连接有压力表;部分套设在所述上接头下端的坐封短节,所述坐封短节与所述上接头之间形成环形空间,所述环形空间与所述第三通道和所述第四通道相连通,所述坐封短节的侧壁上具有与所述环形空间相连通的贯穿孔,所述坐封短节的内壁上具有封堵部以使所述环形空间的下端封闭;设置在所述坐封短节外的封隔器,所述封隔器位于所述贯穿孔的上方;洗压井接头,所述压井接头包括本体,所述本体上具有沿竖直方向延伸的流道,所述本体的上端具有与所述流道连通的第一开口,所述本体的侧壁具有与所述流道连通的第二开口;
所述热采井作业汽窜防控方法还包括:
若通过所述第四通道上的压力表观察到油套环空内突发压力,则打开所述第二阀门向所述第三通道通入液体,通过所述壳体的所述第一通道回收所述液体。
本发明的技术方案具有以下显著有益效果:
本申请解决了热采井修井作业中井口防喷控制的问题,其可以有效防止发生井喷事故,具有工艺合理、功能强、风险低、储层污染小、操作简单的特点。其次,本申请在拆卸安装第二四通装置的过程中可实现井内注汽管柱的密封和悬挂,在拆装作业过程中可随时观察注汽管柱、套管内的压力,并可通过井口装置的开闭机构对注汽管柱进行放压,必要时还可通过井口装置进行反循环洗压井作业,而且在拆装作业过程中能够建立井下液面并实现液面的自动监测。并且本申请可以实现修井作业过程全的程可控,大大降低了作业风险,提高了工艺安全性。本申请中可以采用低密度修井液,该修井液对于低压井、漏失井的污染小,有利于储层保护。
参照后文的说明和附图,详细公开了本发明的特定实施方式,指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解,本发明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,本发明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。
附图说明
在此描述的附图仅用于解释目的,而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外,图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的,用于帮助对本发明的理解,并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下,可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。
图1为本发明实施例中热采井作业井口的结构示意图;
图2为本发明实施例中第二四通装置上提后第一防喷器安装至所述注汽管柱上时的结构示意图;
图3为本发明实施例中第二防喷器、液面监测装置、井口装置安装在第一四通装置上时的机构示意图;
图4为本发明实施例中热采井作业汽窜防控装置中第一防喷器的结构示意图;
图5为本发明实施例中热采井作业汽窜防控装置中井口装置的结构示意图。
以上附图的附图标记:
1、壳体;11、第一通道;12、开闭机构;121、阀座;122、阀芯;2、上接头;21、第二通道;22、第三通道;23、第四通道;3、第二阀门;4、压力表;5、坐封短节;51、环形空间;52、贯穿孔;53、封堵部;531、环形凹槽;54、封隔器;6、洗压井接头;61、本体;62、流道;63、第一开口;64、第二开口;7、套管;8、注汽管柱;9、第一防喷器;91、第一夹紧件;92、第二夹紧件;10、井口装置;13、第二防喷器;14、液面监测装置;15、第一四通装置;16、第二四通装置;17、变径法兰;18、吊卡。
具体实施方式
结合附图和本发明具体实施方式的描述,能够更加清楚地了解本发明的细节。但是,在此描述的本发明的具体实施方式,仅用于解释本发明的目的,而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下,技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形,这些都应被视为属于本发明的范围。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。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。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。
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。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
为了能够实现热采井在修井作业时可控拆安装第二四通装置,实现热采作业井口的有效控制,解除井口失控风险,在本申请中提出了一种热采井作业汽窜防控装置,图1为本发明实施例中热采井作业井口的结构示意图,图2为本发明实施例中第二四通装置上提后第一防喷器安装至注汽管柱上时的结构示意图,图3为本发明实施例中第二防喷器、液面监测装置、井口装置10安装在第一四通装置15上时的机构示意图,热采井作业汽窜防控装置用于热采井作业井口,如图1、如2所示,该热采井作业井口包括第一四通装置15、与第一四通装置15相连接的变径法兰17、与变径法兰17相连接的第二四通装置16,第一四通装置15和第二四通装置16内具有注汽管柱8,注汽管柱8与变径法兰17通过螺纹相连接,在拆除变径法兰17时,无法安装常规防喷器。如图2、图3所示,本申请中的热采井作业汽窜防控装置可以包括:第一防喷器9,第一防喷器9包括第一夹紧件91和与第一夹紧件91铰链连接的第二夹紧件92,第一夹紧件91的另一端和第二夹紧件92的另一端通过螺栓连接,第一防喷器9用于在拆卸开第一四通装置15和变径法兰17后,夹住注汽管柱8并设置在第一四通装置15的上端端口上;井口装置10,井口装置10能够连接在注汽管柱8上,并能够与套管7之间进行坐封,井口装置10用于监测套管7中的压力并对注汽管柱8进行开闭;第二防喷器13,其用于在井口装置10与套管7之间进行坐封后代替第一防喷器9;液面监测装置14,其连接在第一四通装置15的侧端口上,用于实现作业过程中的液面监控。
图4为本发明实施例中热采井作业汽窜防控装置中第一防喷器9的结构示意图,如图4所示,第一防喷器9包括第一夹紧件91和与第一夹紧件91铰链连接的第二夹紧件92,第一夹紧件91和第二夹紧件92大致呈半圆环状,第一夹紧件91和第二夹紧件92的内侧可以设置有密封橡胶,第一夹紧件91的另一端和第二夹紧件92的另一端通过螺栓连接,第一防喷器9用于在拆卸开第一四通装置15和变径法兰17后,夹住注汽管柱8并设置在第一四通装置15的上端端口上。在拆除变径法兰17时,无法安装常规防喷器,注汽管柱8和套管7之间的环空为失控状态,由于该第一防喷器9结构简单,其可以在拆卸开第一四通装置15和变径法兰17后直接夹设在注汽管柱8上,并通过螺栓直接锁紧如此,依靠注汽管柱8的重量可以直接使得第一防喷器9抵住第一四通装置15的上端端口。
图5为本发明实施例中热采井作业汽窜防控装置中井口装置10的结构示意图,如图5所示,井口装置10能够连接在注汽管柱8上,并能够与套管7之间进行坐封,井口装置10用于监测套管7中的压力并对注汽管柱8进行开闭。具体而言,井口装置10可以包括:壳体1,壳体1内具有第一通道11,在第一通道11上设置有控制第一通道11开闭的开闭机构12;与壳体1相连接的上接头2,上接头2上具有与第一通道11相连接的第二通道21,上接头2上还具有第三通道22和第四通道23,第三通道22上设置有第二阀门3,第四通道23上连接有压力表4;部分套设在上接头2下端的坐封短节5,坐封短节5与上接头2之间形成环形空间51,环形空间51与第三通道22和第四通道23相连通,坐封短节5的侧壁上具有与环形空间51相连通的贯穿孔52,坐封短节5的内壁上具有封堵部53以使环形空间51的下端封闭;设置在坐封短节5外的封隔器54,封隔器54位于贯穿孔52的上方。
如图3所示,该井口装置10是在起下注汽管柱8作业过程中进行使用的,在起下注汽管柱8作业过程中,此时井口构成从下向上为第一四通装置15、第二防喷器13。如果在作业过程中一旦发现井口出现问题需要进行更换,那么首先将注汽管柱8通过吊卡18坐在第二防喷器13上,随后关闭第二防喷器13的半封闸板,然后将井口装置10下入井下并使井口装置10的坐封短节5的下端与注汽管柱8相连接,再将坐封短节5外的封隔器54进行坐封以实现对油套环空进行密封。在此过程中可以安装新的第二四通装置16或注汽井口,同时,通过第四通道23上的压力表4观察油套环空内压力。在安装新的第二四通装置16或注汽井口时,若通过第四通道23上的压力表4观察到油套环空内突发压力,则可以打开第二阀门3向第三通道22通入液体,通过壳体1的第一通道11回收液体。如果未发生上述油套环空内突发压力的情况,则安装完成新的第二四通装置16或注汽井口后通过压力表4确认油套环空内无压力,再将封隔器54解封。最后将井口装置10与注汽管柱8相卸载后上提井口装置10。该井口装置10能够在更换第二四通装置16或注汽井口时通过第四通道23上的压力表4观察到油套环空内突发压力,如果发现井内突发压力。一方面可以通过本申请中的井口装置10将压力控制在井内,不会发生井喷的情况,从而可以对作业过程中的意外情况及时做出反应,以降低作业风险、减少工程事故。另外一方面若井内突发压力十分严重,仍必须进行洗压井作业,则可以立刻打开第二阀门3向第三通道22通入液体再通过壳体1的第一通道11回收液体的方式进行反循环洗压井作业,如此在不需要连接其它装置的情况下就可以立刻对油井进行洗压井作业,这样可以有效的节约作业时间和成本,提高更换注汽井口的效率。
为了更好的了解本申请中的井口装置10,下面将对其作进一步解释和说明。如图5所示,壳体1内部具有沿竖直方向延伸的第一通道11,第一通道11贯穿该壳体1上端和下端,在壳体1的内部,即第一通道11上设置有控制该第一通道11开闭的开闭机构12。在井口装置10未处于洗压井作业时,开闭机构12处于断开状态以使第一通道11断开。开闭机构12可以是可实现开闭的各种阀门的阀芯122和阀座121。在一种可行的实施方式中,开闭机构12包括设置在第一通道11内的阀座121和阀芯122,阀座121抵住阀芯122,阀芯122为旋塞阀阀芯122。壳体1上端的内壁上可以开设有内螺纹,以便连接其它装置。如图5所示,上接头2与壳体1相连接,上接头2的下端开设有外螺纹,上接头2的上端开设有内螺纹,通过上接头2的下端的外螺纹与上接头2的上端的内螺纹相配合连接。上接头2上具有与第一通道11相连接的第二通道21,第二通道21沿竖直方向延伸,当上接头2与壳体1相连接时,上接头2的第二通道21与壳体1的第一通道11连接以使两者连通。上接头2内还具有第三通道22和第四通道23。如图5所示,第三通道22的上端处设置有第二阀门3,第二阀门3能够对第三通道22进行开闭。在一种优选的实施方式中,第二阀门3为单流阀,单流阀能由第三通道22向环形空间51方向导通,如图5中所示,即由上向下方向导通,如此,当井内突发压力时,单流阀始终处于关闭状态,有效的对井内压力进行控制。而当需要进行洗压井作用时,向第三通道22的上端通过一定压力注入液体时,在压力的作用下单流阀会自动打开。而且如果此时发生井内突发压力的情况,第三通道22内的单流阀会在井内压力的作用下关闭,如此降低了业风险。如图5所示,在第四通道23的上端处设置连接有压力表4,由于第四通道23通过坐封短节5与上接头2之间的环形空间51、坐封短节5的侧壁上的贯穿孔52能与油套环空内相连通,如此,在第二四通装置16或更换注汽井口时其可以准确的测量到油套环空内的压力,以得知油套环空内是否有突发压力的发生。如图5所示,坐封短节5的上端具有螺纹,上接头2的下端具有螺纹,坐封短节5与上接头2之间相螺纹连接。为了安装方面,坐封短节5可以分为多节,每一节坐封短节5与另一节坐封短节5之间相螺纹连接。坐封短节5与上接头2之间形成环形空间51,环形空间51与第三通道22和第四通道23相连通,坐封短节5的侧壁上具有与环形空间51相连通的贯穿孔52,坐封短节5的内壁上具有封堵部53以使环形空间51的下端封闭。在封堵部53的侧壁上设置有环形凹槽531,环形凹槽531内设置有密封件。当上接头2的下端插入至坐封短节5的封堵部53时,密封件可以有效的保持封堵部53与坐封短节5之间的密封性。具体而言,该密封件可以是O型密封圈等。如图5所示,在坐封短节5的侧壁上具有与环形空间51相连通的贯穿孔52,在坐封短节5外设置有封隔器54,该密封器的位置位于贯穿孔52的上方。如此当井口装置10下入井下后,封隔器54坐封将油套环空进行分隔后,通过贯穿孔52可以将位于下方的油套环空与第三通道22和第四通道23相连通,这样以后当井内突发压力时,压力能够传递至连接在第四通道23上的压力表4处。同时,当需要进行洗压井作业时,可以立刻打开第二阀门3向第三通道22通入液体然后通过该贯穿孔52流入封隔器54下方的油套环空中,然后液体下入井下,再通过注气管柱的开口反流至注气管柱中,液体上升流至上接头2的第二通道21中,最后打开壳体1中的开闭机构12由壳体1中的第一通道11流出,通过上述方式完成洗压井作业。
在一种优选的实施方式中,在坐封短节5外设置的封隔器54可以为Y211型封隔器54,采用该型号的封隔器54可以在井口装置10下入井下后,通过上提、下放的方式就能够将注汽管柱8坐封在套管7上,如此完成的封隔器54的坐封操作不需要采用液压使得封隔器54进行坐封,大大简化了对封隔器54坐封的操作过程。在一种优选的实施方式中,如图5所示,井口装置10还可以包括洗压井接头6,压井接头包括本体61,本体61上具有沿竖直方向延伸的流道62,本体61的上端具有与流道62连通的第一开口63,本体61的侧壁具有与流道62连通的第二开口64。上接头2的上端具有外螺纹,本体61的内壁上具有内螺纹,上接头2通过螺纹与本体61相连接。本体61的第一开口63套设在壳体1上,第一开口63与壳体1之间设置有密封卡箍,通过密封卡箍以保证第一开口63与壳体1之间的密闭性。在第二开口64处可以焊接卡箍头,当需要洗压井作业时,将该洗压井接头6拧在上接头2上,如此输送液体的管道可以直接连接第二开口64的卡箍头以便通过第二阀门3向第三通道22中注入液体。
如图3所示,第二防喷器13用于在井口装置10与套管7之间进行坐封后代替第一防喷器9。第二防喷器13为具有半封闸板的常规类型的防喷器,其具体型号根据现场井控级别而定。液面监测装置14则连接在第一四通装置15的侧端口上,用于实现作业过程中的液面监控,其能够识别与诊断在作业过程中井内液面变化,实时监测井内液面高度,并反馈给地面操作人员,指导操作人员在液面降低时及时补充修井液。
为了在修井作业时对热采作业井口进行有效控制,解除井口失控风险,上述热采井作业汽窜防控装置的热采井作业汽窜防控方法可以包括如下步骤:通过拆卸第一四通装置15与变径法兰17之间的螺栓,从而将第一四通装置15和变径法兰17拆卸分离。然后上提第二四通装置16、变径法兰17以及注汽管柱8,在此过程中,先将第二四通装置16上提一段,然后通过吊卡18将注汽管柱8上提,第二四通装置16上提后的热采井作业井口如图2所示。将第一防喷器9安装至注汽管柱8上并抵住第一四通装置15的上端端口,具体为将第一防喷器9的第一夹紧件91和第二夹紧件92夹住注汽管柱8,然后通过螺栓将第一夹紧件91和第二夹紧件92锁紧,此时通过第一防喷器9暂时控制注汽管柱8和套管7之间环空压力。再将注汽管柱8与变径法兰17拆卸分离,之后,在注汽管柱8上连接井口装置10,此时井口装置10外预先套设第二防喷器13。接着将第一防喷器9从注汽管柱8上拆卸下来,并将井口装置10中的封隔器54悬挂座封在井内套管7上,通过该方式对油套环空进行密封。再在述井口装置10外设套的第二防喷器13进行安装,并使其抵住第一四通装置15的上端端口,在井下发生险情时通过第二防喷器13控制环空压力。在上述任意步骤时,可以直接在第一四通装置15的侧端口上连接液面监测装置14。最后,通过第一四通装置15的旁通口向井内套管7中灌入修井液,确保井内始终有一定高度的液面。液面监测装置14可以用于实现作业过程中的液面监控,其能够识别与诊断在作业过程中井内液面变化,实时监测井内液面高度,并反馈给地面操作人员,当液面监测装置14监测井内液面高度下降时,通过第一四通装置15的旁通口向井内套管7中补充修井液。修井液具体可以采油低密度修井液,低密度修井液为一种泡沫修井液体,其密度低,对储层污染小,可以解决低压井、漏失井建立液面的问题,确保井内始终有一定高度的液面,便于及时识别与解除井口风险。在整个修井过程中,当注汽管柱8中的压力过高时,可以通过井口装置10的开闭机构12对注汽管柱8进行开启以实现放压。另外,若通过第四通道23上的压力表4观察到油套环空内突发压力,则可以打开井口装置10中的第二阀门3向第三通道22通入液体,通过壳体1的第一通道11回收液体,通过上述过程以实现反循环洗压井。
本申请解决了热采井修井作业中井口防喷控制的问题,其可以有效防止发生井喷事故,具有工艺合理、功能强、风险低、储层污染小、操作简单的特点。其次,本申请在拆卸安装第二四通装置16的过程中可实现井内注汽管柱8的密封和悬挂,在拆装作业过程中可随时观察注汽管柱8、套管7内的压力,并可通过井口装置10的开闭机构12对注汽管柱8进行放压,必要时还可通过井口装置10进行反循环洗压井作业,而且在拆装作业过程中能够建立井下液面并实现液面的自动监测。并且本申请可以实现修井作业过程全的程可控,大大降低了作业风险,提高了工艺安全性。本申请中可以采用低密度修井液,该修井液对于低压井、漏失井的污染小,有利于储层保护。
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。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热采井作业汽窜防控装置,所述热采井作业汽窜防控装置用于热采井作业井口,该热采井作业井口包括第一四通装置、与所述第一四通装置相连接的变径法兰、与所述变径法兰相连接的第二四通装置,所述第一四通装置和所述第二四通装置内具有注汽管柱,其特征在于,所述热采井作业汽窜防控装置包括:
第一防喷器,所述第一防喷器包括第一夹紧件和与所述第一夹紧件铰链连接的第二夹紧件,所述第一夹紧件的另一端和所述第二夹紧件的另一端通过螺栓连接,所述第一防喷器用于在拆卸开所述第一四通装置和所述变径法兰后,夹住所述注汽管柱并设置在所述第一四通装置的上端端口上;
井口装置,所述井口装置能够连接在所述注汽管柱上,并能够与套管之间进行坐封,所述井口装置用于监测套管中的压力并对注汽管柱进行开闭;
第二防喷器,其用于在所述井口装置与所述套管之间进行坐封后套装在所述井口装置上;
液面监测装置,其连接在所述第一四通装置的侧端口上,用于实现作业过程中的液面监控。
2.根据权利要求1所述的热采井作业汽窜防控装置,其特征在于,所述井口装置包括:
壳体,所述壳体内具有第一通道,在所述第一通道上设置有控制所述第一通道开闭的开闭机构;
与所述壳体相连接的上接头,所述上接头上具有与所述第一通道相连接的第二通道,所述上接头上还具有第三通道和第四通道,所述第三通道上设置有第二阀门,所述第四通道上连接有压力表;
部分套设在所述上接头下端的坐封短节,所述坐封短节与所述上接头之间形成环形空间,所述环形空间与所述第三通道和所述第四通道相连通,所述坐封短节的侧壁上具有与所述环形空间相连通的贯穿孔,所述坐封短节的内壁上具有封堵部以使所述环形空间的下端封闭;
设置在所述坐封短节外的封隔器,所述封隔器位于所述贯穿孔的上方。
3.根据权利要求2所述的热采井作业汽窜防控装置,其特征在于,所述第二阀门为单流阀,所述单流阀能由所述第三通道向所述环形空间方向导通。
4.根据权利要求2所述的热采井作业汽窜防控装置,其特征在于,所述开闭机构包括设置在第一通道内的阀座和阀芯,所述阀芯为旋塞阀阀芯。
5.根据权利要求2所述的热采井作业汽窜防控装置,其特征在于,所述井口装置还包括洗压井接头,所述压井接头包括本体,所述本体上具有沿竖直方向延伸的流道,所述本体的上端具有与所述流道连通的第一开口,所述本体的侧壁具有与所述流道连通的第二开口。
6.根据权利要求1所述的热采井作业汽窜防控装置,其特征在于,所述第二防喷器为常规类型的防喷器,其具体型号根据现场井控级别而定。
7.一种采用如权利要求1中所述的热采井作业汽窜防控装置的热采井作业汽窜防控方法,其特征在于,其包括如下步骤:
将所述第一四通装置和所述变径法兰拆卸分离;
上提所述第二四通装置、所述变径法兰以及所述注汽管柱;
将所述第一防喷器安装至所述注汽管柱上并抵住所述第一四通装置的上端端口;
将所述注汽管柱与所述变径法兰拆卸分离,在所述注汽管柱上连接所述井口装置;
将所述第一防喷器从所述注汽管柱上拆卸下来,并将所述井口装置悬挂座封在井内套管上;
在所述述井口装置外套装所述第二防喷器并使第二防喷器抵住所述第一四通装置的上端端口;
在所述第一四通装置的侧端口上连接液面监测装置;
通过所述第一四通装置的旁通口向所述井内套管中灌入修井液。
8.根据权利要求7所述的热采井作业汽窜防控方法,其特征在于,所述液面监测装置能够识别与诊断作业过程中井内液面变化,实时监测井内液面高度,所述热采井作业汽窜防控方法还包括:当所述液面监测装置监测井内液面高度下降时,通过所述第一四通装置的旁通口向所述井内套管中补充修井液。
9.根据权利要求7所述的热采井作业汽窜防控方法,其特征在于,所述热采井作业汽窜防控方法还包括:
当注汽管柱中的压力过高时,通过所述井口装置对注汽管柱进行开启以实现放压。
10.根据权利要求7所述的热采井作业汽窜防控方法,其特征在于,所述井口装置包括:壳体,所述壳体内具有第一通道,在所述第一通道上设置有控制所述第一通道开闭的开闭机构;与所述壳体相连接的上接头,所述上接头上具有与所述第一通道相连接的第二通道,所述上接头上还具有第三通道和第四通道,所述第三通道上设置有第二阀门,所述第四通道上连接有压力表;部分套设在所述上接头下端的坐封短节,所述坐封短节与所述上接头之间形成环形空间,所述环形空间与所述第三通道和所述第四通道相连通,所述坐封短节的侧壁上具有与所述环形空间相连通的贯穿孔,所述坐封短节的内壁上具有封堵部以使所述环形空间的下端封闭;设置在所述坐封短节外的封隔器,所述封隔器位于所述贯穿孔的上方;洗压井接头,所述压井接头包括本体,所述本体上具有沿竖直方向延伸的流道,所述本体的上端具有与所述流道连通的第一开口,所述本体的侧壁具有与所述流道连通的第二开口;
所述热采井作业汽窜防控方法还包括:
若通过所述第四通道上的压力表观察到油套环空内突发压力,则打开所述第二阀门向所述第三通道通入液体,通过所述壳体的所述第一通道回收所述液体。
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