CN110578501A - 多地层逐层酸化分层注水的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多地层逐层酸化分层注水的方法，包括如下步骤：向套管中下酸注一体管柱，正循环出液正常后，正替预处理液，然后投31mm钢球，落入酸化单流阀，水泥车正打压使两封隔器坐封；水泥车继续升压，将内套球座的剪钉剪断，落入涂料油管中；然后将下层酸液送至井下，从筛管流出进入下注水层；投40mm密封钢球，通过智能注酸阀向中注水层注酸；再投48mm可溶球落入开关阀坐封，打压使开关阀筒壁的酸液通道打开，接着将上层酸液注入上注水层；然后关井，三地层继续酸化；酸化反应完毕后，可溶球溶解；智能注酸阀关闭后，进行投捞和验封测试合格后，正常注水。该方法只需要起下一趟管柱，作业成本低，占井周期少，可降低油田开发成本，环境效益好。

Description

多地层逐层酸化分层注水的方法

技术领域

本发明涉及一种分层注水的方法，尤其涉及一种多地层逐层酸化分层注水的方法，属于注水井酸化工艺技术领域。

背景技术

注水井经过一段时间的开发后，尤其是油田开发后期，大部分注水井的注水压力会有很大的提高，且呈现出逐年增加的趋势，导致注水量越来越少，对注水开发效果造成严重的影响，最终大大降低了油田产量。

酸化是对地层经常采取的解堵增注措施，利用酸液的化学溶蚀作用，以及向地层挤酸时的水力作用，溶蚀地层堵塞物和部分地层矿物，扩大、延伸、沟通地层缝洞，或在地层中造成具有较高导流能力的人工裂缝，以恢复和提高地层渗透性，减少油气流入井底的阻力和提高注水井的注入能力，从而达到油井增产、水井增注的目的。

目前注水井解堵或增注施工中，分注、解堵由两趟管柱分别实施，作业工序一般为：提井下注水管柱→处理井筒→下分层解堵或增注管柱→解堵或增注施工→排液→下分注管柱，分层解堵或增注管柱一般采用机械坐封或液压坐封封隔器一，配套筛管或单流阀滑套开关。

传统的酸化解堵工艺主要存在以下问题：⑴由于酸化后要进行泄压或排液，可能造成油层激动，造成颗粒运移从而对储层造成伤害，存在一定的风险；⑵酸化解堵后要进行长时间的返排处理，占井时间长；⑶施工工序多，周期长，使用工具多，增加作业成本；⑷抽汲排液过程中为了防止筛管下方的涂料油管的涂层损伤，需重新上一套普通油管进行酸化、排液施工，增加了材料费用；⑸返排出来的酸液不能就地排放，需要用专门的车辆运输到指定的地点进行处理，增加后续的处理费用。

在目前低油价的形势下，开展分层酸化、分层注水一体化不返排工艺的研究，提高水驱开发效果，降低作业成本，节约材料费用，减少占井周期，可以达到降低油田开发成本，提高油田开发效益，并且在节能、环保等方面具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种多地层逐层酸化分层注水的方法，只需要起下一趟管柱，就能实现从下往上逐层酸化，并且不需要排残酸，酸化结束经投捞测试后即可直接注水。

为解决以上技术问题，本发明的一种多地层逐层酸化分层注水的方法，依次包括如下步骤：⑴向套管中下酸注一体管柱，所述酸注一体管柱自上而下依次包括开关阀、上偏心配水器、封隔器一、中偏心配水器、智能注酸阀、封隔器二、下偏心配水器、中间油管、酸化单流阀、筛管、涂料油管和丝堵；⑵配置预处理液和上下地层各自的酸液；⑶正循环出液正常后，正替预处理液；⑷投31mm钢球，该钢球落入酸化单流阀的内套球座中，水泥车正打压使封隔器一和封隔器二坐封；⑸水泥车继续升压，将内套球座的剪钉剪断，内套球座落入筛管下方的涂料油管中；⑹用水泥车将下层酸液送至井下，下层酸液从筛管流出进入下注水层，然后打顶替液直至下层酸液全部进入下注水层；⑺投40mm密封钢球，密封钢球落入酸化单流阀的上部坐封；⑻打开智能注酸阀，用水泥车将中层酸液送至井下，经智能注酸阀流出进入中注水层，然后打顶替液直至中层酸液全部进入中注水层；⑼投48mm可溶球，可溶球落入开关阀的滑套上端口坐封；⑽水泥车用预处理液正打压，可溶球推动开关阀的滑套下移，使开关阀筒壁的酸液通道打开，接着将上层酸液注入上注水层；然后打顶替液直至上层酸液全部进入上注水层；⑾关井，使下注水层、中注水层和上注水层继续进行酸化反应；⑿酸化反应完毕后，向井下试注水，确认可溶球已溶解，然后关闭智能注酸阀；⒀进行投捞测试和验封测试，测试合格后，向井下正常注水，三个偏心配水器分别对相应的注水层进行定量注水。

相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果：酸化单流阀负责对下注水层进行酸注，智能注酸阀负责对中注水层进行酸注，开关阀负责对上注水层进行酸注，三地层可以采用不同的酸液，使得酸液与地层的堵塞状况更加吻合；在注酸前先进行正循环，即钻井液沿油管内腔下行，从筛管流出后，沿油管外环空上行回地面，检验水泥车及系统各部的状态。针对各井初始液位高度不一致的情况，本工艺在正循环出液后进行正替预处理液，保证井筒液满，同时原井筒内液不挤入地层。投31mm钢球后使封隔器一和封隔器二坐封后，隔断了三注水层之间的环空，便于逐层注酸。封隔器一坐封后，将内套球座打掉，打开下层注酸通道；下层酸注后，投入密封钢球，阻断酸化单流阀向下的通道；然后通过智能注酸阀对中注水层进行酸注；接着通过48mm可溶球，打开上层注酸通道，上层酸注时，智能注酸阀保持打开，为开关阀的下方提供卸压通道以便开关阀滑套能够顺利下滑；可溶球溶解后，再关闭智能注酸阀。每次注酸完毕后均打顶替液，一方面保证酸液全部进入地层，另一方面使井筒内充满顶替液。本发明在不改变现有偏心分注工艺及投捞测试的基础上，只起下一趟管柱，即实现了三地层的逐层酸化和分层注水。注水前只需要投球，不需要对配水器进行重复投捞，且三个地层同时进行酸化，大大节约了时间。由于不需要反复起下管柱，不会造成酸液溢流，本发明无需进行残酸地面返排，可以解决近井地带的污染问题。筛管下方可能有酸液的残留，采用涂料油管可以提高抗腐蚀能力。采用本发明的工艺可以提高水驱开发效果，降低作业成本，节约材料费用，减少占井周期，降低油田开发成本，提高油田开发效益。

作为本发明的改进，酸化单流阀包括单流阀上接头和单流阀下接头，所述单流阀上接头的下端内螺纹旋接在单流阀下接头的上部，且单流阀上接头的下端口抵靠在单流阀下接头外台阶上，所述单流阀下接头的内腔中段设有内套球座，所述内套球座的外台阶抵靠在单流阀下接头内台阶的下方，所述内套球座外台阶下方的圆周上均匀设有内套球座剪钉孔；所述单流阀下接头中段的圆周上均匀旋接有至少两颗内套剪钉，各内套剪钉的内端头分别嵌入对应的内套球座剪钉孔中；所述内套球座的中心孔上端设有承接内套钢球的喇叭口；所述单流阀下接头的上部设有内径放大段且插接有向上延伸的压环，所述压环的下部圆周上对称设有压环剪钉孔，所述单流阀下接头的上部圆周上均匀旋接有至少两颗压环剪钉，各压环剪钉的内端头分别嵌入对应的压环剪钉孔中，所述压环的上部外周旋接有球座接头；所述压环的顶部设有承接密封钢球的密封球座，所述密封球座的顶部外缘被压在所述球座接头的内台阶下方，所述密封球座及压环的中心孔直径均大于所述内套钢球的直径。酸化单流阀未投球前可进行正反洗井。从井口投入内套钢球，内套钢球下落并坐封在内套球座上端的喇叭口处，水泥车正打压使封隔器一和封隔器二坐封在套管中，将上注水层、中注水层和上注水层的环空隔断；继续打压，内套剪钉被剪断，内套钢球和内套球座一起下行，掉入筛管下方的尾管中，打开酸化单流阀的液流通道，此时可对下注水层进行酸化作业。下注水层的酸液及顶替液注完后，向酸化单流阀中投入密封钢球，密封钢球入座后作为注水管柱的单流阀，然后通过智能注酸阀向中注水层注酸，实施中注水层的酸化。接着向开关阀中投入可溶球，可溶球坐封后憋压使开关阀滑套下滑，将筒体出液口打开，对上注水层进行酸化。酸化单流阀的液流通道作为传压通道，保证上方的开关阀滑套可以顺利打开。各注水层均酸化完成后，关闭智能注酸阀，按偏心注水井投捞测试要求进行投捞和验封测试，验封测试合格后，正常注水；即注入水从上偏心配水器进入上注水层，从中偏心配水器进入中注水层，从下偏心配水器进入下注水层，实现分别定量注入。

作为本发明的进一步改进，所述球座接头的上端外周对称设有上端开口的球座接头外插槽，所述球座接头的上方设有挡键座，所述挡键座的上部旋接在所述单流阀上接头的上部内壁，所述挡键座的中心孔的下部圆周壁上对称设有多个挡键嵌槽，各挡键嵌槽的两相向侧壁之间分别插接有挡键销轴，各挡键销轴上分别套装有可旋转的挡键，各挡键的下端对应插入与之相应的球座接头外插槽中，各挡键销轴的中部分别套装有扭簧，各扭簧的一端插入相应的挡键中，各扭簧的另一端被限制在挡键嵌槽的顶壁下方使挡键受到向内翻折的张力。密封钢球坐封后，作为注水管柱的常规单流阀，注入水从偏心配水器进入地层，打开注水闸门憋压，将压环剪钉剪断，球座接头、密封钢球、密封球座连同压环一起下行，直至压环的底部抵靠在下接头的内台阶上；球座接头外插槽因下滑将挡键释放，挡键在扭簧张力的作用下弹平，即各挡键的自由端垂直指向挡键座的轴线，如此将密封钢球限制在挡键与密封球座之间，这样在反洗井时，密封钢球不会被洗出球座接头。

作为本发明的进一步改进，所述开关阀包括开关阀筒体，所述开关阀筒体的下端旋接有开关阀下接头，所述开关阀筒体的上端口设有锥形母螺纹，所述锥形母螺纹的下方设有筒体第一内台阶，所述开关阀筒体的内腔中段设有开关阀滑套，所述开关阀滑套的外壁与所述开关阀筒体的内壁相贴合，所述开关阀滑套的上端面抵靠在所述筒体第一内台阶的下方；所述开关阀滑套的中心孔上端设有供可溶球坐封的开关阀滑套喇叭口；所述筒体第一内台阶的下方设有贯通的筒体出液口，所述筒体出液口的内端口被开关阀滑套所遮盖；所述开关阀滑套的下端设有推动其上行的滑套复位机构。当投入可溶球并坐封在开关阀滑套的上端口后，水泥车正打压，可溶球推动开关阀滑套下滑，直至筒体出液口露出，此时通过水泥车向管柱内注入酸液，酸液从筒体出液口流出，从管柱的环空进入上注水层，对上注水层进行酸化。酸液进完后继续注顶替液，保证管柱内腔充满顶替液；然后关水泥车，可溶球上方的高压消失，滑套复位机构推动开关阀滑套上行，将筒体出液口遮住，关闭酸化出液通道。接着关井，上注水层、中注水层和下注水层进行酸化反应，可溶球溶解。

作为本发明的进一步改进，所述滑套复位机构包括滑套弹簧和衬套，所述衬套的上端旋接在所述开关阀滑套下端的内螺纹中，所述衬套的下端插入于所述开关阀下接头的内腔，所述滑套弹簧环绕在所述衬套的外周，所述滑套弹簧的下端支撑于所述开关阀下接头的上端面，所述滑套弹簧的上端内缘顶在所述开关阀滑套的下端面。当可溶球受压带动开关阀滑套下移时，衬套的下端在开关阀下接头的中心孔中滑动，起到导向及稳定滑套弹簧的作用。当可溶球上方的压力消失时，滑套弹簧的张力推动开关阀滑套上行，将筒体出液口的内端口封闭，关闭上层的酸化出液通道。

作为本发明的进一步改进，所述衬套的下端外壁与所述开关阀下接头的中心孔内壁相贴合，所述开关阀下接头中心孔的中段设有开关阀下接头内台阶，所述衬套的下端面与所述开关阀下接头内台阶之间的距离等于所述开关阀滑套的上端面与所述筒体出液口的下缘之间的距离。衬套的下端与开关阀下接头的中心孔形成良好的配合，使得衬套的导向更精密，当衬套的下端面下行并抵靠在开关阀下接头内台阶上时，开关阀滑套的上端面已下行至筒体出液口的下方，将筒体出液口完全露出，一方面确保酸液通道的流畅，另一方面实现了开关阀滑套下行程的定位。

作为本发明的进一步改进，所述开关阀筒体的内壁与开关阀滑套的下端面平齐的位置设有筒体第二内台阶，所述滑套弹簧的上端外缘抵靠在所述筒体第二内台阶的下方。偏心配水器要求供投捞工具通行的通道不小于46mm，筒体第二内台阶可以对滑套弹簧的上行程进行辅助定位，筒体第二内台阶下方的凹腔为滑套弹簧提供了容纳空间，尽可能扩大衬套的内孔直径，为密封钢球、投捞工具及其它下井仪器提供更大的下行通道。

作为本发明的进一步改进，所述开关阀滑套的上部外周嵌装有至少两道开关阀上密封圈，所述开关阀滑套的中部外周嵌装有至少两道开关阀中密封圈，所述筒体出液口在高度方向位于所述开关阀上密封圈与开关阀中密封圈之间。开关阀上密封圈将筒体出液口向上的泄漏间隙密封住，开关阀中密封圈将筒体出液口向下的泄漏间隙密封住，使得开关阀滑套下行前，酸液不会从筒体出液口漏出。

作为本发明的进一步改进，所述开关阀下接头的外螺纹段下方设有开关阀下接头外台阶，所述开关阀筒体的下端面抵靠在所述开关阀下接头外台阶上，所述开关阀下接头外螺纹段的上方设有开关阀下接头密封段，所述开关阀下接头密封段的外周嵌装有至少两道开关阀下密封圈与所述开关阀筒体的内壁实现密封。开关阀下接头外台阶对开关阀下接头的旋进起到轴向定位作用，开关阀下接头密封段可以安装至少两道开关阀下密封圈，使得开关阀下接头与开关阀筒体之间的密封良好。

作为本发明的进一步改进，所述开关阀滑套喇叭口的上端口内径与所述筒体第一内台阶的内径相等，所述衬套的内径与所述开关阀滑套的内径相等且大于所述密封钢球的直径。开关阀滑套喇叭口的上端口与筒体第一内台阶光滑对接，衬套与开关阀滑套的内壁光滑对接，有利于密封钢球或下井仪器的顺利下行。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本发明。

图1为本发明多地层逐层酸化分层注水的方法的结构示意图。

图2为图1中酸化单流阀的剖视图。

图3为图1中开关阀的主视图。

图中：A.开关阀；B.上偏心配水器；C.扶正器；D1.封隔器一；M.中偏心配水器；N.智能注酸阀；D2.封隔器二；E.下偏心配水器；F.中间油管；G.酸化单流阀；H.筛管；J.油管固定器；K.涂料油管；L.丝堵。

1.单流阀上接头；2.挡键座；2a.挡键嵌槽；3.挡键销轴；4.扭簧；5.挡键；6.球座接头；6a.球座接头外插槽；6b.球座接头O形圈；7.密封钢球；8.密封球座；9.压环；9a.压环剪钉；10.单流阀下接头；10a.单流阀下接头O形圈；11.内套球座；11a.内套O形圈；11b.内套剪钉；12.内套钢球。

13.开关阀筒体；13a.锥形母螺纹；13b.筒体第一内台阶；13c.筒体出液口；13d.筒体第二内台阶；14.可溶球；15.滑套；15a.开关阀上密封圈；15b.开关阀中密封圈；16.滑套弹簧；17.衬套；18.开关阀下接头；18a.开关阀下密封圈；18b.开关阀下接头内台阶；18c.开关阀下接头外台阶。

具体实施方式

本发明多地层逐层酸化分层注水的方法，依次包括如下步骤：⑴向套管中下酸注一体管柱，酸注一体管柱自上而下依次包括开关阀A、上偏心配水器B、扶正器C、封隔器一D1、中偏心配水器M、智能注酸阀N、封隔器二D2、下偏心配水器E、中间油管F、酸化单流阀G、筛管H、油管固定器J、涂料油管K和丝堵L；⑵配置预处理液和上下地层各自的酸液；⑶正循环出液正常后，正替预处理液；⑷投31mm钢球，该钢球落入酸化单流阀G的内套球座11中，水泥车正打压使封隔器一D1和封隔器二D2坐封；⑸水泥车继续升压，将内套球座11的剪钉剪断，内套球座11落入筛管H下方的涂料油管中；⑹用水泥车将下层酸液送至井下，下层酸液从筛管H流出进入下注水层，然后打顶替液直至下层酸液全部进入下注水层；⑺投40mm密封钢球，密封钢球落入酸化单流阀G的上部坐封；⑻打开智能注酸阀N，用水泥车将中层酸液送至井下，经智能注酸阀N流出进入中注水层，然后打顶替液直至中层酸液全部进入中注水层；⑼投48mm可溶球，可溶球落入开关阀A的滑套上端口坐封；⑽水泥车用预处理液正打压，可溶球推动开关阀A的滑套下移，使开关阀A筒壁的酸液通道打开，接着将上层酸液注入上注水层；然后打顶替液直至上层酸液全部进入上注水层；⑾关井，使下注水层、中注水层和上注水层继续进行酸化反应；⑿酸化反应完毕后，向井下试注水，确认可溶球已溶解，然后关闭智能注酸阀N；⒀进行投捞测试和验封测试，测试合格后，向井下正常注水，三个偏心配水器分别对相应的注水层进行定量注水。

如图2所示，酸化单流阀G包括单流阀上接头1和单流阀下接头10，单流阀上接头1的下端内螺纹旋接在单流阀下接头10的上部，且单流阀上接头1的下端口抵靠在单流阀下接头外台阶上，单流阀下接头外台阶的根部嵌有单流阀下接头O形圈10a与单流阀上接头1的内壁实现密封。单流阀下接头10的内腔中段设有内套球座11，内套球座11的外台阶抵靠在单流阀下接头内台阶的下方，内套球座外台阶下方的圆周上均匀设有内套球座剪钉孔；单流阀下接头10中段的圆周上均匀旋接有至少两颗内套剪钉11b，各内套剪钉11b的内端头分别嵌入对应的内套球座剪钉孔中；内套球座11的中心孔上端设有承接内套钢球12的喇叭口。内套球座11的上部外壁嵌装有内套O形圈11a与单流阀下接头内壁实现密封。

管柱上的封隔器一D1位于上、中两注水层之间，封隔器二D2位于中、下两注水层之间，酸化单流阀G安装在筛管H上方，未投球前可进行正反洗井。从井口投入31mm内套钢球12，内套钢球12下落并坐封在内套球座11上端的喇叭口处，水泥车正打压使封隔器一D1和封隔器二D2同时坐封在套管中，将上中下三注水层的环空隔断；继续打压，内套剪钉11b被剪断，内套钢球12和内套球座11一起下行，掉入筛管H下方的尾管中，打开酸化单流阀G的液流通道，此时可对下注水层进行酸化作业。

向开关阀A中投入48mm的可溶球14，可溶球14坐封后憋压使开关阀滑套15下滑，将筒体出液口13c打开，可以对上注水层进行酸化。酸化单流阀G的液流通道作为传压通道，保证上方的开关阀滑套15可以顺利打开。

单流阀下接头10的上部设有内径放大段且插接有向上延伸的压环9，压环9的下部圆周上对称设有压环剪钉孔，单流阀下接头10的上部圆周上均匀旋接有至少两颗压环剪钉9a，各压环剪钉9a的内端头分别嵌入对应的压环剪钉孔中，压环9的上部外周旋接有球座接头6，球座接头6的下部外周壁通过球座接头O形圈6b与单流阀上接头1的内壁实现密封。压环9的顶部设有承接密封钢球7的密封球座8，密封球座8的顶部外缘被压在球座接头6的内台阶下方，密封球座8及压环9的中心孔直径均大于内套钢球12的直径。下注水层酸化完成后，投入40mm密封钢球7，密封钢球7落在密封球座8的上端口坐封，可实现常规单流阀的功能。

球座接头6的上端外周对称设有上端开口的球座接头外插槽6a，球座接头6的上方设有挡键座2，挡键座2的上部旋接在单流阀上接头1的上部内壁，挡键座2的中心孔的下部圆周壁上对称设有多个挡键嵌槽2a，各挡键嵌槽2a的两相向侧壁之间分别插接有挡键销轴3，各挡键销轴3上分别套装有可旋转的挡键5，各挡键5的下端对应插入与之相应的球座接头外插槽6a中，各挡键销轴3的中部分别套装有扭簧4，各扭簧4的一端插入相应的挡键5中，各扭簧4的另一端被限制在挡键嵌槽2a的顶壁下方使挡键5受到向内翻折的张力。

密封钢球7坐封后，作为注水管柱的常规单流阀，注入水从偏心配水器进入地层，打开注水闸门憋压，将压环剪钉9a剪断，球座接头6、密封钢球7、密封球座8连同压环9一起下行，直至压环9的底部抵靠在单流阀下接头10的内台阶上；球座接头外插槽6a因下滑将挡键5释放，挡键5在扭簧4张力的作用下弹平，即各挡键5的自由端垂直指向挡键座2的轴线，如此将密封钢球7限制在挡键5与密封球座8之间，这样在反洗井时，密封钢球7不会被洗出球座接头6。

如图3所示，开关阀A包括开关阀筒体13，开关阀筒体13的下端旋接有开关阀下接头18，开关阀筒体13的上端口设有锥形母螺纹13a，锥形母螺纹13a的下方设有筒体第一内台阶13b，开关阀筒体13的内腔中段设有开关阀滑套15，开关阀滑套15的外壁与开关阀筒体13的内壁相贴合，开关阀滑套15的上端面抵靠在筒体第一内台阶13b的下方；开关阀滑套15的中心孔上端设有供可溶球14坐封的开关阀滑套喇叭口；筒体第一内台阶13b的下方设有贯通的筒体出液口13c，筒体出液口13c的内端口被开关阀滑套15所遮盖；开关阀滑套15的下端设有推动其上行的滑套复位机构。

当投入可溶球14并坐封在开关阀滑套15的上端口后，水泥车正打压，可溶球14推动开关阀滑套15下滑，直至筒体出液口13c露出，此时通过水泥车向管柱内注入酸液，酸液从筒体出液口13c流出，从管柱的环空进入上注水层，对上注水层进行酸化。酸液进完后继续注顶替液，保证管柱内腔充满顶替液；然后关水泥车，可溶球14上方的高压消失，滑套复位机构推动开关阀滑套15上行，将筒体出液口13c遮住，关闭酸化出液通道。接着关井，上注水层、中注水层和下注水层进行酸化反应，可溶球14溶解。

滑套复位机构包括滑套弹簧16和衬套17，衬套17的上端旋接在开关阀滑套15下端的内螺纹中，衬套17的下端插入于开关阀下接头18的内腔，滑套弹簧16环绕在衬套17的外周，滑套弹簧16的下端支撑于开关阀下接头18的上端面，滑套弹簧16的上端内缘顶在开关阀滑套15的下端面。当可溶球14受压带动开关阀滑套15下移时，衬套17的下端在开关阀下接头18的中心孔中滑动，起到导向及稳定滑套弹簧16的作用。当可溶球14上方的压力消失时，滑套弹簧16的张力推动开关阀滑套15上行，将筒体出液口13c的内端口封闭，关闭上层的酸化出液通道。

衬套17的下端外壁与开关阀下接头18的中心孔内壁相贴合，开关阀下接头中心孔的中段设有开关阀下接头内台阶18b，衬套17的下端面与开关阀下接头内台阶18b之间的距离等于开关阀滑套15的上端面与筒体出液口13c的下缘之间的距离。衬套17的下端与开关阀下接头18的中心孔形成良好的配合，使得衬套17的导向更精密，当衬套17的下端面下行并抵靠在开关阀下接头内台阶18b上时，开关阀滑套15的上端面已下行至筒体出液口13c的下方，将筒体出液口13c完全露出，一方面确保酸液通道的流畅，另一方面实现了开关阀滑套15下行程的定位。

开关阀筒体13的内壁与开关阀滑套15的下端面平齐的位置设有筒体第二内台阶13d，滑套弹簧16的上端外缘抵靠在筒体第二内台阶13d的下方。筒体第二内台阶13d可以对滑套弹簧16的上行程进行辅助定位，筒体第二内台阶13d下方的凹腔为滑套弹簧16提供了容纳空间，尽可能扩大衬套17的内孔直径，为密封钢球7及下井仪器提供更大的下行通道。

开关阀滑套15的上部外周嵌装有至少两道开关阀上密封圈15a，开关阀滑套15的中部外周嵌装有至少两道开关阀中密封圈15b，筒体出液口13c在高度方向位于开关阀上密封圈15a与开关阀中密封圈15b之间。开关阀上密封圈15a将筒体出液口13c向上的泄漏间隙密封住，开关阀中密封圈15b将筒体出液口13c向下的泄漏间隙密封住，使得开关阀滑套15下行前，酸液不会从筒体出液口13c漏出。

开关阀下接头18的外螺纹段下方设有开关阀下接头外台阶18c，开关阀筒体13的下端面抵靠在开关阀下接头外台阶18c上，开关阀下接头外螺纹段的上方设有开关阀下接头密封段，开关阀下接头密封段的外周嵌装有至少两道开关阀下密封圈18a与开关阀筒体13的内壁实现密封。开关阀下接头外台阶18c对开关阀下接头18的旋进起到轴向定位作用，开关阀下接头密封段可以安装至少两道开关阀下密封圈18a，使得开关阀下接头18与开关阀筒体13之间的密封良好。

开关阀滑套喇叭口的上端口内径与筒体第一内台阶13b的内径相等，衬套17的内径与开关阀滑套15的内径相等且大于密封钢球7的直径。开关阀滑套喇叭口的上端口与筒体第一内台阶13b光滑对接，衬套17与开关阀滑套15的内壁光滑对接，有利于密封钢球7或下井仪器的顺利下行。

酸化单流阀G未投球前可进行正反洗井；向酸化单流阀G中投入内套钢球12，水泥车正打压可使封隔器一D1和封隔器二D2坐封（可均采用Y341-114封隔器），将上注水层、中注水层与下注水层的环空相互隔开；然后继续升压将剪钉剪断，内套钢球12和内套球座一起落入筛管H下方的涂料油管K中，此时酸液沿管柱内腔下行，从筛管H进入环空，然后进入下注水层，实施下注水层的酸化。下注水层的酸液及顶替液注完后，投密封钢球7，密封钢球7入座后，酸化单流阀G作为注水管柱的单流阀，然后智能注酸阀N通过压力波接收到地面控制器的注酸信号，打开向环空的出口向中注水层注酸，实施中注水层的酸化。接着投可溶球14将开关阀A的中心孔道封闭，将开关阀A向环空的酸液通道打开，酸液进入上注水层，实施上注水层的酸化。上注水层、中注水层和下注水层均酸化完毕后，可溶球14溶解，开关阀A的中心孔道复通，然后地面控制器通过压力波向智能注酸阀N发出的关阀指令，使智能注酸阀N关闭。接着即可按偏心注水井投捞测试要求进行投捞和验封测试，验封测试合格后，正常注水；即通过上偏心配水器B、中偏心配水器M和下偏心配水器E实现分层注水。如此只起下一趟管柱，即实现了多地层的逐层酸化和分层注水。

以上所述仅为本发明之较佳可行实施例而已，非因此局限本发明的专利保护范围。除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。

Claims (10)

1.一种多地层逐层酸化分层注水的方法，其特征在于，依次包括如下步骤：⑴向套管中下酸注一体管柱，所述酸注一体管柱自上而下依次包括开关阀、上偏心配水器、封隔器一、中偏心配水器、智能注酸阀、封隔器二、下偏心配水器、中间油管、酸化单流阀、筛管、涂料油管和丝堵；⑵配置预处理液和上下地层各自的酸液；⑶正循环出液正常后，正替预处理液；⑷投31mm钢球，该钢球落入酸化单流阀的内套球座中，水泥车正打压使封隔器一和封隔器二坐封；⑸水泥车继续升压，将内套球座的剪钉剪断，内套球座落入筛管下方的涂料油管中；⑹用水泥车将下层酸液送至井下，下层酸液从筛管流出进入下注水层，然后打顶替液直至下层酸液全部进入下注水层；⑺投40mm密封钢球，密封钢球落入酸化单流阀的上部坐封；⑻打开智能注酸阀，用水泥车将中层酸液送至井下，经智能注酸阀流出进入中注水层，然后打顶替液直至中层酸液全部进入中注水层；⑼投48mm可溶球，可溶球落入开关阀的滑套上端口坐封；⑽水泥车用预处理液正打压，可溶球推动开关阀的滑套下移，使开关阀筒壁的酸液通道打开，接着将上层酸液注入上注水层；然后打顶替液直至上层酸液全部进入上注水层；⑾关井，使下注水层、中注水层和上注水层继续进行酸化反应；⑿酸化反应完毕后，向井下试注水，确认可溶球已溶解，然后关闭智能注酸阀；⒀进行投捞测试和验封测试，测试合格后，向井下正常注水，三个偏心配水器分别对相应的注水层进行定量注水。

2.根据权利要求1所述的多地层逐层酸化分层注水的方法，其特征在于：所述酸化单流阀包括单流阀上接头和单流阀下接头，所述单流阀上接头的下端内螺纹旋接在单流阀下接头的上部，且单流阀上接头的下端口抵靠在单流阀下接头外台阶上，所述单流阀下接头的内腔中段设有内套球座，所述内套球座的外台阶抵靠在单流阀下接头内台阶的下方，所述内套球座外台阶下方的圆周上均匀设有内套球座剪钉孔；所述单流阀下接头中段的圆周上均匀旋接有至少两颗内套剪钉，各内套剪钉的内端头分别嵌入对应的内套球座剪钉孔中；所述内套球座的中心孔上端设有承接内套钢球的喇叭口；所述单流阀下接头的上部设有内径放大段且插接有向上延伸的压环，所述压环的下部圆周上对称设有压环剪钉孔，所述单流阀下接头的上部圆周上均匀旋接有至少两颗压环剪钉，各压环剪钉的内端头分别嵌入对应的压环剪钉孔中，所述压环的上部外周旋接有球座接头；所述压环的顶部设有承接密封钢球的密封球座，所述密封球座的顶部外缘被压在所述球座接头的内台阶下方，所述密封球座及压环的中心孔直径均大于所述内套钢球的直径。

3.根据权利要求1所述的多地层逐层酸化分层注水的方法，其特征在于：所述球座接头的上端外周对称设有上端开口的球座接头外插槽，所述球座接头的上方设有挡键座，所述挡键座的上部旋接在所述单流阀上接头的上部内壁，所述挡键座的中心孔的下部圆周壁上对称设有多个挡键嵌槽，各挡键嵌槽的两相向侧壁之间分别插接有挡键销轴，各挡键销轴上分别套装有可旋转的挡键，各挡键的下端对应插入与之相应的球座接头外插槽中，各挡键销轴的中部分别套装有扭簧，各扭簧的一端插入相应的挡键中，各扭簧的另一端被限制在挡键嵌槽的顶壁下方使挡键受到向内翻折的张力。

4.根据权利要求1所述的多地层逐层酸化分层注水的方法，其特征在于：所述开关阀包括开关阀筒体，所述开关阀筒体的下端旋接有开关阀下接头，所述开关阀筒体的上端口设有锥形母螺纹，所述锥形母螺纹的下方设有筒体第一内台阶，所述开关阀筒体的内腔中段设有开关阀滑套，所述开关阀滑套的外壁与所述开关阀筒体的内壁相贴合，所述开关阀滑套的上端面抵靠在所述筒体第一内台阶的下方；所述开关阀滑套的中心孔上端设有供可溶球坐封的开关阀滑套喇叭口；所述筒体第一内台阶的下方设有贯通的筒体出液口，所述筒体出液口的内端口被开关阀滑套所遮盖；所述开关阀滑套的下端设有推动其上行的滑套复位机构。

5.根据权利要求4所述的多地层逐层酸化分层注水的方法，其特征在于：所述滑套复位机构包括滑套弹簧和衬套，所述衬套的上端旋接在所述开关阀滑套下端的内螺纹中，所述衬套的下端插入于所述开关阀下接头的内腔，所述滑套弹簧环绕在所述衬套的外周，所述滑套弹簧的下端支撑于所述开关阀下接头的上端面，所述滑套弹簧的上端内缘顶在所述开关阀滑套的下端面。

6.根据权利要求5所述的多地层逐层酸化分层注水的方法，其特征在于：所述衬套的下端外壁与所述开关阀下接头的中心孔内壁相贴合，所述开关阀下接头中心孔的中段设有开关阀下接头内台阶，所述衬套的下端面与所述开关阀下接头内台阶之间的距离等于所述开关阀滑套的上端面与所述筒体出液口的下缘之间的距离。

7.根据权利要求5所述的多地层逐层酸化分层注水的方法，其特征在于：所述开关阀筒体的内壁与滑套的下端面平齐的位置设有筒体第二内台阶，所述滑套弹簧的上端外缘抵靠在所述筒体第二内台阶的下方。

8.根据权利要求5所述的多地层逐层酸化分层注水的方法，其特征在于：所述开关阀滑套的上部外周嵌装有至少两道开关阀上密封圈，所述开关阀滑套的中部外周嵌装有至少两道开关阀中密封圈，所述筒体出液口在高度方向位于所述开关阀上密封圈与开关阀中密封圈之间。

9.根据权利要求4所述的多地层逐层酸化分层注水的方法，其特征在于：所述开关阀下接头的外螺纹段下方设有开关阀下接头外台阶，所述开关阀筒体的下端面抵靠在所述开关阀下接头外台阶上，所述开关阀下接头外螺纹段的上方设有开关阀下接头密封段，所述开关阀下接头密封段的外周嵌装有至少两道开关阀下密封圈与所述开关阀筒体的内壁实现密封。

10.根据权利要求5所述的多地层逐层酸化分层注水的方法，其特征在于：所述开关阀滑套喇叭口的上端口内径与所述筒体第一内台阶的内径相等，所述衬套的内径与所述开关阀滑套的内径相等且大于所述密封钢球的直径。