CN109736759A - 一种水平井注水采油一体化管柱及工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水平井注水采油一体化管柱及工艺方法，本发明的管柱包括管柱以及套接在管柱内的油管，所述管柱和油管之间形成环空注水间隙，所述油管内侧向内依次固定有抽油泵、用于控制油管通断的开关和底阀，其中底阀位于油管的最下端，开关与位于地面的地面控制器电信号连接。一趟管柱实现笼统注水和合层采油，电缆控制电动开关开启或关闭，实现从套管注水和从油管采油转换，通过地面控制器设置，可实现定时注采转换。

Description

一种水平井注水采油一体化管柱及工艺方法

技术领域

本发明涉及油田精细多级分注技术领域，尤其是涉及一种水平井注水采油一体化管柱及工艺方法。

背景技术

在油田致密油开发过程中，由于采用准自然能量开采导致地层能量严重亏空,前期开展了水平井笼统注水吞吐试验,只提高了单层的采出程度，而整体的采出程度相对较低。后期通过吸水剖面测试显示，部分水平井笼统注水吸水剖面矛盾突出，存在层段吸水不均现象，不能达到预期的注水效果。

为了更好的发挥水平井开发潜能，国内外相关领域均开展了笼统注水+关井憋压+采油，取得了一定效果。但是该工艺注水过程需要下入注水管柱，然后注水过程完成后关井憋压，闷完井需要采油时需将注水管柱起出，然后下入采油管柱，程序较为繁琐。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种水平井注水采油一体化管柱及工艺方法，实现水平井不动管柱油套环空笼统注水和油管内合层采油的相互转换。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种水平井注水采油一体化管柱，包括管柱以及套接在管柱内的油管，其特征在于：所述管柱和油管之间形成环空注水间隙，所述油管内侧向内依次固定有抽油泵、用于控制油管通断的开关和底阀，其中底阀位于油管的最下端，开关与位于地面的地面控制器电信号连接。

所述开关是电动开关，开关通过电缆与地面控制器电信号连接。

所述电缆通过油管外预置电缆的方式与油管连接，电缆一端与开关电信号连接，电缆另一端与地面控制器电信号连接。

所述开关控制油管断开时，水平井的环空注水间隙形成环空注水通道；开关控制油管开通时，油管是采油通道。

所述地面控制器具有设置周期时间功能，周期时间用于定时切换开关，开关开启时，油管开通形成采油通道；开关关闭时，油管断开形成环空注水通道。

所述抽油泵是杆式泵。

所述管柱由竖直井段和水平井段组合固定形成L 形结构。

所述底阀的上端螺纹连接在电动开关下端。

一种水平井注水采油一体化管柱的工艺方法，该工艺方法如下：

下入管柱：管柱组合应从下至上连接，即底阀的上端与开关通过螺纹连接，开关的上端与油管采用管外预置电缆方式连接至井口，引出井口的电缆与地面控制器连接，油管下完完井后在油管内下入抽油泵至开关上面；

注水过程：通过电缆控制开关状态，当电缆控制开关关闭时，实现水平井从环空注水间隙环空注水的工艺状态；

采油过程：当电缆控制开关开启时，实现水平井从油管采油的工艺状态；

起出管柱：首先起出采油泵，然后拆卸注水井口，依次起出电缆、开关、底阀。

本发明的有益效果如下：

1、一趟管柱实现笼统注水和合层采油；2、电缆控制电动开关开启或关闭，实现从套管注水和从油管采油转换；

3、通过地面控制器设置，可实现定时注采转换。

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说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，其中：

图1是本发明的笼统注水管柱结构示意图；

图2是本发明的合层采油管柱结构示意图。

图中：1、地面控制器；2、电缆；3、抽油泵；4、开关；5、底阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种水平井注水采油一体化管柱，包括管柱以及套接在管柱内的油管，其特征在于：所述管柱和油管之间形成环空注水间隙，所述油管内侧向内依次固定有抽油泵3、用于控制油管通断的开关4和底阀5，其中底阀5位于油管的最下端，开关4与位于地面的地面控制器1电信号连接。

本发明可一趟管柱实现笼统注水和合层采油，通过控制开关4开启或关闭，实现从套管注水和从油管采油转换，通过地面控制器1设置，可实现定时注采转换。抽油泵3在油管内下入，开关4位于抽油泵3的下面，开关4用于控制油管的通断，地面控制器1控制开关4关闭时，实现水平井从环空注水间隙环空注水的工艺状态，地面控制器1控制开关4开启时，实现水平井从油管采油的工艺状态，最终实现不动管柱油套环空笼统注水和油管内合层采油的相互转换。

实施例2

如图1、图2所示，它是在实施例1的基础上改进，

所述开关4是电动开关，开关4通过电缆2与地面控制器1电信号连接。开关4是具有开启和关闭功能的一种设备，通过地面控制器1设置，电缆2控制开关4关闭或开启，可以实现定时注采转换。

所述电缆2通过油管外预置电缆的方式与油管连接，电缆2一端与开关4电信号连接，电缆2另一端与地面控制器1电信号连接。

所述开关4控制油管断开时，水平井的环空注水间隙形成环空注水通道；开关4控制油管开通时，油管是采油通道。

所述地面控制器1具有设置周期时间功能，周期时间用于定时切换开关4，开关4开启时，油管开通形成采油通道；开关4关闭时，油管断开形成环空注水通道。按照管柱设计要求进行下井作业，完井后，在地面给地面控制器1设置开关4开启和关闭的时间周期，通过电缆2给开关4供电，实现水平井一趟管柱笼统注水和合层采油定周期相互转换。

所述抽油泵3是杆式泵。油田普遍采用杆式泵，杆式泵是适用于下泵深度大、产量低的井上的泵产品，在检泵上，杆式泵是比较方便的，不需起油管，将抽油杆起出就可以将泵取出了。

所述管柱由竖直井段和水平井段组合固定形成L 形结构。

所述底阀5的上端螺纹连接在电动开关4下端。底阀5焊接在油管的最底部，从而可以达到最佳的排空，清洗，消毒的效果，安装、使用、检修方便，摩擦阻力小，使用寿命长。

实施例3

本发明的工艺方法如下：

下入管柱：管柱组合应从下至上连接，即底阀5的上端与开关4通过螺纹连接，开关4的上端与油管采用管外预置电缆方式连接至井口，引出井口的电缆2与地面控制器1连接，油管下完完井后在油管内下入抽油泵3至开关4上面。

注水过程：通过电缆2控制开关4状态，当电缆2控制开关4关闭时，实现水平井从环空注水间隙环空注水的工艺状态。

采油过程：当电缆2控制开关4开启时，实现水平井从油管采油的工艺状态。

起出管柱：首先起出采油泵3，然后拆卸注水井口，依次起出电缆2、开关4、底阀5。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“ 第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

Claims (9)

1.一种水平井注水采油一体化管柱，包括管柱以及套接在管柱内的油管，其特征在于：所述管柱和油管之间形成环空注水间隙，所述油管内侧向内依次固定有抽油泵（3）、用于控制油管通断的开关（4）和底阀（5），其中底阀（5）位于油管的最下端，开关（4）与位于地面的地面控制器（1）电信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种水平井注水采油一体化管柱，其特征在于：所述开关（4）是电动开关，开关（4）通过电缆（2）与地面控制器（1）电信号连接。

3.根据权利要求2所述的一种水平井注水采油一体化管柱，其特征在于：所述电缆（2）通过油管外预置电缆的方式与油管连接，电缆（2）一端与开关（4）电信号连接，电缆（2）另一端与地面控制器（1）电信号连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种水平井注水采油一体化管柱，其特征在于：所述开关（4）控制油管断开时，水平井的环空注水间隙形成环空注水通道；开关（4）控制油管开通时，油管是采油通道。

5.根据权利要求4所述的一种水平井注水采油一体化管柱，其特征在于：所述地面控制器（1）具有设置周期时间功能，周期时间用于定时切换开关（4），开关（4）开启时，油管开通形成采油通道；开关（4）关闭时，油管断开形成环空注水通道。

6.根据权利要求1所述的一种水平井注水采油一体化管柱，其特征在于：所述抽油泵（3）是杆式泵。

7.根据权利要求1所述的一种水平井注水采油一体化管柱，其特征在于：所述管柱由竖直井段和水平井段组合固定形成L 形结构。

8.根据权利要求1所述的一种水平井注水采油一体化管柱，其特征在于：所述底阀（5）的上端螺纹连接在电动开关（4）下端。

9.一种水平井注水采油一体化管柱的工艺方法，其特征在于：该工艺方法如下：

下入管柱：管柱组合应从下至上连接，即底阀的上端与开关通过螺纹连接，开关的上端与油管采用管外预置电缆方式连接至井口，引出井口的电缆与地面控制器连接，油管下完完井后在油管内下入抽油泵至开关上面；

注水过程：通过电缆控制开关状态，当电缆控制开关关闭时，实现水平井从环空注水间隙环空注水的工艺状态；

采油过程：当电缆控制开关开启时，实现水平井从油管采油的工艺状态；

起出管柱：首先起出采油泵，然后拆卸注水井口，依次起出电缆、开关、底阀。