CN109322648B - 一种油井注水用分注管柱及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油井注水用分注管柱及使用方法。该油井注水用分注管柱包括通过并列设置的第一外管和第二外管与井口连接的第一封隔器；通过第三外管与第一封隔器的下端连接的第一配注器，通过第四外管与第一配注器的下端，通过第五外管与第一封隔器的下端连接的第二封隔器，通过第六外管与第二封隔器的下端连接的第三封隔器；通过第七外管与第三封隔器的下端连接的第二配注器，通过第八外管与第二配注器的下端连接的第四封隔器；以及，第一内管和第二内管。通过第一至第四封隔器划分了地层，通过上述管柱和第一配注器、第二配注器为四个地层提供了相互独立的注水通道。利用本发明提供的分注管柱有效简化分层注水操作，提高注水作业的效率。

Description

一种油井注水用分注管柱及使用方法

技术领域

本发明涉及采油工程技术领域，特别涉及一种油井注水用分注管柱及使用方法。

背景技术

随着油田的开发进入中后期，地层能量不断衰减，地层能量衰减增大了原油开采难度，使得原油难以从地层中分离。通常为了解决地层能量衰减增加开采难度的问题，通常采用向地层注水的方式补充地层能量。特别地，对于非均质油藏来说，由于不同地层之间的能量差异较大，导致在进行注水作业时，不同地层间的吸水量不均匀。因此为了满足不同地层对能量的需求，采用分层注水工艺补充地层能量，即对不同地层注入不同量的水。

现有技术中，通过向油井套管中下入偏心分注管柱来进行分层注水工艺。具体地，偏心分注管柱包括自上而下通过油管连接的多个封隔器和多个偏心配水器，且封隔器和偏心配水器相间设置。偏心配水器上设置有连通油管内腔和套管内腔的出水口。该偏心分注管柱在使用时，首先将封隔器坐封在油井套管上，将不同的地层隔离。坐封完毕后，对地层进行吸水量测调，保证所灌注的水量即为地层补充能量所需水量。具体地，首先采用流量计在井下测试各地层的吸水量。之后根据各地层的吸水量情况及配注要求，利用投捞工具向偏心配水器中下入相应型号的定量堵塞器。将定量堵塞器下入安装完毕后测各层的吸水量，若存在达不到吸水量要求的层位需要将堵塞器捞出之后重新投入新的定量堵塞器，直至所测试的地层吸水量符合要求为止。在完成调配之后，则可进行分层注水。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术中所提供的偏心分层注水管柱中，不同地层的出水口共用一个注水通道，因此需要调节不同地层注水量时，需要利用偏心配水器以及堵塞器调节出水口的大小。进而在使用偏心配水器和堵塞器的过程中需要频繁利用投捞工具打捞后者下入堵塞器，不仅操作繁琐，工作量大，同时在下入投捞工具的过程中极易出现投捞工具遇卡遇阻的情况，影响工程进度。此外，由于不同地层的出水口共用一个注水通道，因此向不同地层所灌注的介质必须相同。如此当其中一个地层所需介质与其他地层所需介质不同时，利用现有技术中提供的偏心分层注水管柱无法满足开发要求。

发明内容

为了解决现有技术中需要频繁下入投捞工具进行施工造成的操作繁琐、工作量大的问题，本发明实施例提供了一种油井分注管柱及其使用方法，该技术方案具体如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种油井注水用分注管柱，所述管柱设置在套管内，且所述管柱包括：

通过并列设置的第一外管和第二外管与井口连接的第一封隔器；

通过第三外管与所述第一封隔器的下端连接的第一配注器，

通过第四外管与所述第一配注器的下端，通过第五外管与所述第一封隔器的下端连接的第二封隔器，

通过第六外管与所述第二封隔器的下端连通的第三封隔器；

通过第七外管与所述第三封隔器的下端连通的第二配注器，

通过第八外管与所述第二配注器的下端连接的第四封隔器；

以及，第一内管和第二内管；其中，

所述第一配注器包括连通所述第三外管和所述第四外管的第一通道，以及连通所述第三外管和所述套管的内腔的第二通道；

且所述第一外管、所述第三外管以及所述第四外管共轴线；所述第一内管的上端位于所述第一外管的内部并连接井口，下端位于所述第一通道中；

所述第二配注器包括连通所述第七外管和所述第八外管的第三通道，以及连通所述第七外管和所述套管的内腔的第四通道；

所述第二外管、所述第五外管、所述第六外管、所述第七外管以及所述第八外管共轴线，所述第二内管的上端位于所述第二外管的内部并连接井口，下端位于所述第三通道中。

可选地，在所述第一配注器中，自上而下顺次连接的第一段和第二段，所述第一段的内径大于所述第二段的内径，所述第二段的内径等于所述第一内管的外径；

所述第二通道连通所述第一段，在所述第一段中还设置有可沿所述第一段轴向移动的第一内密封套，所述第一内密封套可封堵所述第二通道连通所述第一段的端口；

且在所述第一内密封套上设置有内径与所述第一内管位于所述第一通道内部的部分的外径相适配的通孔。

可选地，在所述第一内密封套与所述第一段的内壁之间设置有第一剪切销钉。

可选地，在所述第二配注器中，自上而下顺次连接的第三段和第四段，所述第三段的内径大于所述第四段的内径，所述第四段的内径等于所述第一内管的外径；

所述第四通道连通所述第三段，在所述第三段中还设置有可沿所述第三段轴向移动的第二内密封套，所述第二内密封套可封堵所述第四通道连通所述第三段的端口；

且在所述第二内密封套上设置有内径与所述第二内管位于所述第三通道内部的部分的外径相适配的通孔。

可选地，在所述第二内密封套与所述第三段的内壁之间设置有第二剪切销钉。

可选地，在所述第二封隔器的下方还连接有第九外管，所述第九外管与所述第三外管共轴线。

可选地，在所述第九外管的底端自上而下依次连接有第一筛管和第一丝堵。

可选地，在所述第四封隔器的下方还连接有第十外管，所述第十外管与所述第八外管共轴线。

可选地，在所述第八外管的底端自上而下依次连接有滑套、第二筛管以及第二丝堵。

第二方面，本发明实施例提供了一种利用第一方面所提供的油井注水用分注管柱的分层注水工艺，所述工艺包括：

组配管串：顺次连接第一外管、第一封隔器、第三外管、第一配注器、第四外管以及第二封隔器；

顺次连接第二外管、第一封隔器、第五外管、第二封隔器、第六外管、第三封隔器、第七外管、第二配注器、第八外管以及第四封隔器；

向套管中下入管柱：将上述步骤中组配好的管串下入套管中，并使得第一封隔器位于第一注水层上方；第二封隔器位于第一注水层下方，第二注水层上方；第三封隔器位于第二注水层下方，第三注水层上方；第四封隔器位于第四注水层下方；

通过油管打压使所述第一封隔器、所述第二封隔器、所述第三封隔器及所述第四封隔器坐封；

插入内管：向第一外管中插入第一内管，且第一内管的底端插入第一配注器中的第一通道内；向第二外管插入第二内管，且第二内管的底端插入第二配注器的第三通道内；

分层注水：通过第一外管和第一内管的环空向第一注水层注水；

通过第一内管向第二注水层注水；

通过第二外管和第二内管的环空向第三注水层注水；

通过第二内管向第四注水层注水。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过本发明实施例提供的油井注水用分注管柱，能够分别为四个地层提供相互独立的进水口、注水通道以及出水口。因此在使用时，无需按照现有技术中通过调整出水口大小的方式调控水量，只需在井口控制向注水通道中灌入的水量即可完成调控，进而避免了频繁的使用投捞工具下方堵塞器，简化了分层注水操作，提高了注水作业的效率。并且由于注水通道之间相互独立，互不干扰，因此该管柱适应压差大。此外，对于不同地层间注入介质的种类不做限定，通过相互独立的注水通道能够实现不同地层间水和聚合物的交替注入，满足开发需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种油井注水用分注管柱的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种油井注水用分注管柱中第一配注器的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种油井注水用分注管柱中第二配注器的结构示意图。

附图中各个标记分别为：

Ⅰ、第一注水层；Ⅱ、第二注水层，Ⅲ、第三注水层，Ⅳ、第四注水层；

101、第一外管，102、第二外管，103、第三外管，104、第四外管，105、第五外管，106、第六外管，107、第七外管，108、第八外管，109、第九外管、110、第十外管；

2A、第一封隔器，2B、第二封隔器，2C、第三封隔器，2D、第四封隔器；

31、第一配注器，311、第一内密封套，312、第一剪切销钉；

32、第二配注器，321、第二内密封套，322、第二剪切销钉；

41、第一内管，411、第一密封管；

42、第二内管，412、第二密封管；

51、第一筛管，52、第二筛管；

61、第一丝堵，62、第二丝堵；

7、滑套。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种油井注水用分注管柱，设置在套管内，如图1所示，该管柱包括：

通过并列设置的第一外管101和第二外管102与井口连接的第一封隔器2A；

通过第三外管103与第一封隔器2A的下端连接的第一配注器31，

通过第四外管104与第一配注器31的下端，通过第五外管105与第一封隔器2A的下端连通的第二封隔器2B，

通过第六外管106与第二封隔器2B的下端连通的第三封隔器2C；

通过第七外管107与第三封隔器2C的下端连通的第二配注器32，

通过第八外管108与第二配注器32的下端连接的第四封隔器2D；

以及，第一内管41和第二内管42。

其中，第一配注器31包括连通第三外管103和第四外管104的第一通道，以及连通第三外管3和套管的内腔的第二通道；

且第一外管101、第三外管103以及第四外管104共轴线；第一内管41的上端位于第二外管102的内部并连接井口，下端位于第一通道中。

第二配注器32包括连通第七外管107和第八外管108的第三通道，以及连通第七外管107和套管的内腔的第四通道；

第二外管102、第五外管105、第六外管106、第七外管107以及第八外管108共轴线，第二内管42的上端位于第一外管101的内部并连接井口，下端位于第三通道中。

本发明实施例提供的油井注水用分注管柱的使用原理如下：

按照地层需水量的不同利用第一封隔器2A、第二封隔器2B、第三封隔器2C、第四封隔器2D将地层分隔为不同的注水层，具体通过封隔器坐封完成。参见图1，封隔器坐封完毕后，第一封隔器2A以下，第二封隔器2B以上为第一注水层Ⅰ；第二封隔器2B以下，第三封隔器2C以上为第二注水层Ⅱ；第三封隔器2C以下，第四封隔器2D以上为第三注水层Ⅲ；第四封隔器2D至井底形成了第四注水层Ⅳ。

在分隔出不同注水层后，之后利用各个外管、内管以及配注器为上述第一至第四注水层提供四条相互独立的注水通道。

具体来说，第一注水通道为第一外管101和第三外管103与第一内管41之间的环空以及第一配注器31的第二通道。如图1所示，由于在第一外管101、第三外管103以及第一配注器31的第一通道中设置有第一内管41，因此第一配注器31中第二通道连通第三外管103以及套管内腔，具体是指第二通道连通第三外管103与第一内管41之间的环空以及套管内腔。且由于第一外管101连通井口，并与第三外管103连通且共轴线，因此第一外管101、第三外管103与第一内管41形成了连续的环空。并且由于第一配注器31位于第一注水层Ⅰ，因此第一外管101与第一内管41之间的环空、第三外管103与第一内管41之间的环空以及第二通道形成了连通井口与第一注水层Ⅰ的第一注水通道。在使用时，向第一外管101与第一内管41之间的环空连通井口的端部注液，液体经过上述第一注水通道从第二通道进入套管内腔，进而进入第一注水层Ⅰ。

第二注水通道为第一内管41和第四外管104的内腔。如图1所示，由于上端连通井口的第一内管41的下端设置在第一配注器31的第一通道中，且第一通道还向下连通了第四外管104，且第四外管104下端连通了位于第二封隔器2B下方的第二注水层Ⅱ，因此通过第一内管41和第四外管104形成了连通井口与第二注水层Ⅱ的第二注水通道。在使用时，向第一内管41连通井口的端部注液，液体通过上述第二注水通道，进入第四外管104，并通过第二封隔器2B后进入第二封隔器2B和第三封隔器2C之间的套管内腔，进而进入第二注水层Ⅱ。

第三注水通道为第二外管102、第五外管105、第六外管106和第七外管107与第二内管42之间的环空以及第二配注器32的第四通道。如图1所示，由于在共轴线并上下连通的第二外管102、第五外管105、第六外管106以及第七外管107中设置有第二内管42，因此第二内管42与第二外管102、第五外管105、第六外管106以及第七外管107形成了相互连通的环空。因此可以理解的是，在第二配注器32中第四通道连通第七外管107以及套管内腔，具体是指第四通道连通第七外管107和第二内管42之间的环空，以及套管内腔。且由于第二外管102的上端连通井口，第二配注器32设置在第三注水层Ⅲ处，因此通过第二外管102、第五外管105、第六外管106以及第七外管107与第二内管42之间的连续环空，以及第四通道形成了连通井口以及第三注水层Ⅲ的第三注水通道。在使用时，通过第二外管102与第二内管42之间的环空连通井口的端部注液，液体经过上述第三流体通道从第四通道进入套管内腔，进而进入第三注水层Ⅲ。

第四注水通道为第二内管42和第八外管108的内腔。如图1所示，由于上端连通井口的第二内管42的下端设置在第二配注器32的第三通道中，且第三通道向下还连通了第八外管108，同时第八外管108下端还连通了位于第四封隔器2D下方的第四注水层Ⅳ，因此通过第二内管42和第八外管108形成了连通井口与第四注水层Ⅳ的第四注水通道。在使用时，向第二内管42连通井口的端部注液，液体通过第四流体通道，进入第八外管108，并通过第四封隔器2D后进入第四封隔器下方的套管内腔，进而进入第四注水层Ⅳ。

本领域技术人员可以理解的是，位于封隔器上下并通过封隔器连接的两个外管相互连通。

通过本发明实施例提供的油井注水用分注管柱，能够分别为四个地层提供相互独立的进水口、注水通道以及出水口。因此在使用时，无需按照现有技术中通过调整出水口大小的方式调控水量，只需在井口控制向注水通道中灌入的水量即可完成调控，进而避免了频繁的使用投捞工具下方堵塞器，简化了分层注水操作，提高了注水作业的效率。

其中，第一封隔器2A连接共轴线的第一外管101和第三外管103，以及共轴线的第二外管102和第五外管105，为双管封隔器。

并优选第一封隔器2A为具有锚定作用的双管套保封隔器。在使用时，第一封隔器2A能够锚定套管内壁，限定了管串沿套管轴向和周向的运动，避免坐封后分注管串在套筒中出现管串蠕动的情况。

第二封隔器2B连接第四外管104以及共轴线的第五外管105和第六外管106，为双管封隔器。

第三封隔器2C连接了共轴线的第六外管106和第七外管107，为单管封隔器。

第四封隔器2D连接了第八外管108，为单管封隔器。

在本发明实施例中，通过第一配注器31的第二通道形成了第一注水层Ⅰ的独立出水口，通过第二配注器32的第四通道形成了第三注水层Ⅲ的独立出水口。在使用第一配注器31和第二配注器32时，需要说明的是，为了便于封隔器顺利、有效坐封，第一配注器31的第二通道以及第二配注器32的第四通道均应处于封堵状态。而当封隔器坐封完毕后，则需保证第一配注器31的第二通道以及第二配注器32的第四通道保持通畅，保证正常进行注水作业。

基于上述要求，对于第一配注器31和第二配注器32的结构，本发明实施例提供了以下可选方案：

如图2所示，在第一配注器31中，第一通道包括自上而下顺次连接的第一段和第二段，第一段的内径大于第二段的内径，第二段的内径等于第一内管41的外径。并且，第二通道连通第一段，在第一段中还设置有可沿第一段轴向移动的第一内密封套311，第一内密封套311可封堵第二通道连通第一段的端口；同时在第一内密封套311上设置有内径与第一内管41位于第一通道内部的部分外径相适配的通孔。

该第一配注器31的使用原理为：

首选，可以理解的是，第一段连通第三外管103，第二段连通第四外管104，并且第一段的内径大于第二段的内径，且第二段的内径等于第一内管41的外径。如此，当在第一通道中插入第一内管41时，第一内管41与第一通道之间存在有环空。并且，第二通道还连通了第一段，第一段连通了第三外管103，即第二通道通过第一段与第一内管41之间的环空连通第三外管103和第一内管41之间的环空。

并且，在第一通道中设置有可沿第一通道轴向移动的第一内密封套311，且在未坐封时，该第一内密封套311封堵了第二通道与第一段的连通，实现了坐封过程中第一配注器31的密封性。同时在使用时，第一内管41插入第一内密封套311上的通孔，如此当第一内管41继续下行时，可带动第一内密封套311沿第一段同步下行，此时第一内密封套311不再封堵第二通道，实现了第二通道与第三外管103的连通。

其中，对于第一内密封套311中通孔的形状不做具体限定，可以为与第一内管41外径相匹配的圆形通孔，或者如图1所示，第一内密封套311上端的通孔呈漏斗状，即该通孔靠近第三外管103的端部内径向下逐渐减小。并相应地，优选第三外管103的下端内径同样逐渐减小，并与第一内密封套311的漏斗状通孔的斜率相同。如此在开启第二通道与第三外管103的连通时，第三外管103与第一内管41之间环空中的液体可逐步通入第二通道，避免大量液体通入第二通道造成第一配注器31的结构损坏。

进一步地，为了保证封隔器坐封阶段第一内密封套311能够稳定地封堵第二通道，不出现向下滑移的情况，在第一内密封套311与第一段内壁之间设置有第一剪切销钉312，保证了第一内密封套311的稳定性。其中对于第一剪切销钉312的数量不做具体限定，例如采用2个、4个、6个等。

同时，在第一内密封套311的内腔中还设置有至少一个密封圈，通过该密封圈加强了第一内密封套311与第一内管41的结合紧密性。如此在利用第一内管41向下移动时保证可带动第一内密封套311同步下行，进而顺利开启第二通道与第三外管103的连通。其中对于密封圈的数量不做具体限定，例如2个、3个、4个等。

相类似地，参见图3，在第二配注器32中，第三通道包括自上而下顺次连接的第三段和第四段，其中第三段连通第七外管107、第四段连通第八外管108，第三段的内径大于第四段的内径，第四段的内径等于第一内管41的外径；第四通道连通第三段，在第三段中还设置有可沿第三段轴向移动的第二内密封套321，第二内密封套321可封堵第四通道连通第三段的端口。并且在第二内密封套321上设置有内径与第二内管42位于所述第三通道内部的部分的外径相适配的通孔。

在使用时，通过插接有第二内管42的第二内密封套321启闭第四通道与第七外管107和第二内管42之间环空的连通。并优选坐封前，第二内密封套321封堵住第四通道；封隔器坐封完毕后，通过第二内管42下行，带动第二内密封套321沿第三段下行，开启第四通道与第七外管107和第二内管42之间环空的连通，进行注水作业。

进一步地，在第二内密封套321与第三段的内壁之间设置有保证坐封阶段第二密封套321稳定性的第二剪切销钉322。在第二内密封套321内壁上设置有用于提高与第二内管42结合稳定性的至少一组密封圈。同样地，对于第二剪切销钉322和密封圈的数量不做具体限定。

更进一步地，第二内密封套321具有与第一内密封套311相同的通孔结构。即第二内密封套321的通孔连通第七外管107的端部成漏斗状，如此同样避免了因大量液体进入使得第二配注器32的结构被损坏。

进一步地，在本发明实施例中，通过与第二封隔器2B连接的第四外管104形成了第二注水层Ⅱ的独立出水口，通过与第四封隔器2D连接第八外管108形成了第四注水层Ⅳ的独立出水口，更具体地，如图1所示：

对于第二注水层Ⅱ，在第二封隔器2B的下方还连接有第九外管109，第九外管109与第三外管103连通并共轴线。通过第九外管109的底端形成了第二注水层Ⅱ的出水口。更具体地，在第九外管109的底端自上而下依次连接有第一筛管51和第一丝堵61。如此通过第四外管104、第二封隔器2B进入第九外管109中的液体可通过第一筛管51上的筛孔进入第九外管109，进入注入第二注水层Ⅱ。其中，第一筛管51起到了阻隔杂质的作用，避免第九外管109被堵塞。

对于第四注水层Ⅳ，在第四封隔器2D的下方还连接有第十外管110，第十外管110与第八外管108连通并共轴线。通过第十外管110的底端形成了第四注水层Ⅳ的出水口。更具体地，在第十外管110的底端自下而上还依次连接有滑套7、第二筛管52以及第二丝堵62。其中不难理解的是，第二筛管52和第二丝堵62起到了过滤作用，保证第十外管110的顺畅；滑套7的作用是保证第一至第四封隔器的顺利坐封。

此外，在本发明实施例中，第一外管101、第二外管102、第三外管103、第四外管104、第五外管105、第六外管106、第七外管107、第八外管108、第九外管109以及第十外管110均可采用大油管(即直径较大的油管)，第一内管41和第二内管42可采用小油管(即直径较小的油管)和密封管相结合的形式，且密封管的外径小于小油管的外径。具体来说，第一内管41包括进通井口的小油管以及与小油管下端固定连接的第一密封管411，第二内管42包括进通井口的小油管以及与小油管下端固定连接的第二密封管421，由于密封管的表面与油管的表面相比更加光滑，更易于与第一内密封套311、第二内密封套321稳定结合，可有效带动第一内密封套311、第二内密封套321下行，避免出现第一内管41无法带动第一内密封套311，以及第二内管42无法带动第二内密封套321的情况。

并且，第一密封管411的下端可穿过第一配注器31进入第四外筒104中，避免第一内密封套311以及第一配注器31中的第一通道受液体作用出现腐蚀。第二密封管421的下端可穿过第二配注器32进入第八外筒108中，避免第二密封套321以及第二配注器32中的第三通道受液体作用出现腐蚀。

通过本发明实施例提供的油井注水用分注管柱，为四个注水层均提供了相互独立注水通道，如此可通过控制地面向不同注水通道注入的水量来进行不同地层的水量调控。保证了各个地层之间互不干扰，在地层间压差较大时，通过本发明实施例提供的分注管柱同样可顺利向四个地层中注水。此外，无需频繁向井中下入投捞工具等，便于现场生产管理。进一步地，地面操作可完成井下定量配水，使得各个地层的配水量控制更为精确，调节更方便，具有工作可靠、操纵方便、易于维护等优点。最后，本发明实施例提供的分注管柱还可向四个地层中注水或聚合物等，应用范围广。

第二方面，本发明实施例提供了一种利用上述第一方面所提供的油井注水用分注管柱的分层注水工艺，具体地，该注水工艺包括：

步骤一、组配管串：顺次连接第一外管101、第一封隔器2A、第三外管103、第一配注器31、第四外管104以及第二封隔器2B；

顺次连接第二外管102、第一封隔器2A、第五外管105、第二封隔器2B、第六外管106、第三封隔器2C、第七外管107、第二配注器31、第八外管108以及第四封隔器2D；

步骤二、向套管中下入管柱：将上述步骤中组配好的管串下入套管中，并使得第一封隔器2A位于第一注水层Ⅰ上方；第二封隔器2B位于第一注水层Ⅰ下方，第二注水层Ⅱ上方；第三封隔器2C位于第二注水层Ⅱ下方，第三注水层Ⅲ上方；第四封隔器2D位于第四注水层Ⅳ下方；

步骤三、封隔器坐封：通过油管打压使第一封隔器2A、第二封隔器2B、第三封隔器2C及第四封隔器2D坐封；

步骤四、插入内管：向第一外管101中插入第一内管41，且第一内管41的底端插入第一配注器31中的第一通道内；向第二外管102中插入第二内管42，且第二内管42的底端插入第二配注器32的第三通道内；

步骤五、分层注水：通过第一外管101和第一内管41的环空向第一注水层Ⅰ注水；

通过第一内管41向第二注水层Ⅱ注水；

通过第二外管102和第二内管42的环空向第三注水层Ⅲ注水；

通过第二内管42向第四注水层Ⅳ注水。

通过上述分层注水工艺实现了利用相互独立的注水通道为四个注水层注水。如此可在地面控制所关注的水量调控注水

具体地，在步骤四中，还需保证第一内管41插入第一内密封套311中，并带动第一内密封套311下行，断开连接第一通道内壁与第一内密封套311的第一剪切销钉312，开启第一注水层Ⅰ的出水口；保证第二内管42插入第二内密封套312中，并带动第一内密封套311下行，断开连接第三通道内壁与第二内密封套312的第二剪切销钉322，开启第三注水层Ⅲ的出水口。

第二方面所提供的分层注水工艺利用第一方面所提供的分注管柱进行，因此具有与第一方面所提供的分注管柱相同的有益效果，此处不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种油井注水用分注管柱，设置在套管内，其特征在于，所述管柱包括：

通过并列设置的第一外管(101)和第二外管(102)与井口连接的第一封隔器(2A)；

通过第三外管(103)与所述第一封隔器(2A)的下端连接的第一配注器(31)，

通过第四外管(104)与所述第一配注器(31)的下端、通过第五外管(105)与所述第一封隔器(2A)的下端连接的第二封隔器(2B)，

通过第六外管(106)与所述第二封隔器(2B)的下端连接的第三封隔器(2C)；

通过第七外管(107)与所述第三封隔器(2C)的下端连接的第二配注器(32)，

通过第八外管(108)与所述第二配注器(32)的下端连接的第四封隔器(2D)；

以及，第一内管(41)和第二内管(42)；其中，

所述第一配注器(31)包括连接所述第三外管(103)和所述第四外管(104)的第一通道，以及连接所述第三外管(103)和所述套管的内腔的第二通道；

且所述第一外管(101)、所述第三外管(103)以及所述第四外管(104)共轴线；所述第一内管(41)的上端位于所述第一外管(101)的内部并连接井口，下端位于所述第一通道中；

所述第二配注器(32)包括连接所述第七外管(107)和所述第八外管(108)的第三通道，以及连接所述第七外管(107)和所述套管的内腔的第四通道；

所述第二外管(102)、所述第五外管(105)、所述第六外管(106)、所述第七外管(107)以及所述第八外管(108)共轴线，所述第二内管(42)的上端位于所述第二外管(102)的内部并连接井口，下端位于所述第三通道中；

在所述第一配注器(31)中，

所述第一通道包括自上而下顺次连接的第一段和第二段，所述第一段的内径大于所述第二段的内径，所述第二段的内径等于所述第一内管(41)的外径；

所述第二通道连接所述第一段，在所述第一段中还设置有可沿所述第一段轴向移动的第一内密封套(311)，所述第一内密封套(311)可封堵所述第二通道连接所述第一段的端口；

且在所述第一内密封套(311)上设置有内径与所述第一内管(41)位于所述第一通道内部的部分的外径相适配的通孔，所述第一内密封套(311)上端的通孔呈漏斗状，所述第三外管(103)的下端与所述第一内密封套(311)的漏斗状通孔的斜率相同；

在所述第二配注器(32)中，

所述第三通道包括自上而下顺次连接的第三段和第四段，所述第三段的内径大于所述第四段的内径，所述第四段的内径等于所述第一内管(41)的外径；

所述第四通道连接所述第三段，在所述第三段中还设置有可沿所述第三段轴向移动的第二内密封套(321)，所述第二内密封套(321)可封堵所述第四通道连接所述第三段的端口；

且在所述第二内密封套(321)上设置有内径与所述第二内管(42)位于所述第三通道内部的部分的外径相适配的通孔，所述第二内密封套(321)的通孔连通所述第七外管(107)的端部成漏斗状；

所述第一封隔器(2A)以下，所述第二封隔器(2B)以上为第一注水层，所述第一外管(101)与所述第一内管(41)之间的环空、所述第三外管(103)与所述第一内管(41)之间的环空以及所述第二通道形成了连通所述井口与所述第一注水层的第一注水通道；

所述第二封隔器(2B)以下，所述第三封隔器(2C)以上为第二注水层，所述第一内管(41)和所述第四外管(104)形成了连通所述井口与所述第二注水层的第二注水通道；

所述第三封隔器(2C)以下，所述第四封隔器(2D)以上为第三注水层，所述第二外管(102)、所述第五外管(105)、所述第六外管(106)以及所述第七外管(107)与所述第二内管(42)之间的连续环空，以及第四通道形成连通所述井口以及所述第三注水层的第三注水通道；

所述第四封隔器(2D)至井底为第四注水层，通过所述第二内管(42)和所述第八外管(108)形成连通井口与所述第四注水层的第四注水通道。

2.根据权利要求1所述的油井注水分注管柱，其特征在于，在所述第一内密封套(311)与所述第一段的内壁之间设置有第一剪切销钉(312)。

3.根据权利要求1所述的油井注水用分注管柱，其特征在于，在所述第二内密封套(321)与所述第三段的内壁之间设置有第二剪切销钉(322)。

4.根据权利要求1所述的油井注水用分注管柱，其特征在于，在所述第二封隔器(2B)的下方还连接有第九外管(109)，所述第九外管(109)与所述第三外管(103)共轴线。

5.根据权利要求4所述的油井注水用分注管柱，其特征在于，在所述第九外管(109)的底端自上而下依次连接有第一筛管(51)和第一丝堵(61)。

6.根据权利要求1所述的油井注水用分注管柱，其特征在于，在所述第四封隔器(2D)的下方还连接有第十外管(110)，所述第十外管(110)与所述第八外管(108)共轴线。

7.根据权利要求6所述的油井注水用分注管柱，其特征在于，在所述第八外管(108)的底端自上而下依次连接有滑套(7)、第二筛管(52)以及第二丝堵(62)。

8.一种利用权利要求1～7中任一项所述的油井注水用分注管柱的分层注水工艺，其特征在于，所述工艺包括：

组配管串：顺次连接第一外管(101)、第一封隔器(2A)、第三外管(103)、第一配注器(31)、第四外管(104)以及第二封隔器(2B)；

顺次连接第二外管(102)、第一封隔器(2A)、第五外管(105)、第二封隔器(2B)、第六外管(106)、第三封隔器(2C)、第七外管(107)、第二配注器(31)、第八外管(108)以及第四封隔器(2D)；

向套管中下入管柱：将上述组配好的管串下入套管中，并使得所述第一封隔器(2A)位于第一注水层上方；所述第二封隔器(2B)位于所述第一注水层下方，第二注水层上方；所述第三封隔器(2C)位于所述第二注水层下方，第三注水层上方；所述第四封隔器(2D)位于所述第四注水层下方；

封隔器坐封：通过油管打压使所述第一封隔器(2A)、所述第二封隔器(2B)、所述第三封隔器(2C)及所述第四封隔器(2D)坐封；

插入内管：向所述第一外管(101)中插入所述第一内管(41)，且所述第一内管(41)的底端插入所述第一配注器(31)中的第一通道内；向所述第二外管(102)中插入所述第二内管(42)，且所述第二内管(42)的底端插入所述第二配注器(32)的第三通道内；

分层注水：通过所述第一外管(101)和所述第一内管(41)的环空向所述第一注水层注水；通过所述第一内管(41)向所述第二注水层注水；通过所述第二外管(102)和所述第二内管(42)的环空向所述第三注水层注水；通过所述第二内管(42)向所述第四注水层注水。