CN111197473A - 多管注聚装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多管注聚装置，包括井口、连接螺栓、小四通、密封钢圈、大四通、井身连接法兰、外注聚管柱、油井套管、变扣接头、可洗井封隔器、上层注聚器、注聚筛管、过渡连接外层管柱、软锚定封隔器、换层转变器、下部封隔器、下部注聚器、筛管、盲堵、密封钢球、补偿器、滑套式安全接头、内注聚管柱、外管悬挂器、内悬挂器。本发明注入系统各自独立，互不干扰，便于注聚的各种要求的实施；整个系统更加安全便利可靠，且可顺利的实现洗井与注入的有机结合；由于换层转变器与补偿器的卡锁、密封、补偿、悬挂、验长等工艺的有机统一，使工艺的操作用更加简便；由于整个管柱工艺是坐在井口上的，所以，更加牢固可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种油田设备，具体涉及一种多管注聚装置。
背景技术
在石油的开采过程中，由于地质等因素，注聚是一项十分重要的增产增效的重要手段。目前，出现的注聚方法主要有以下几种：1.偏心配水，注水；2.节流注水。以上两种注聚方法，虽然可以实现多层同注，以通过作业调试，实现单层定向注聚，但是由于作业复杂，不仅浪费了人力，物力，财力，同时由于地质条件较复杂，整个工艺出现了堵塞以后，洗井较难，最终导致修井作业，这就会造成巨大的浪费。
目前，胜利采油院研究出了双管注聚，该工艺的优点是同一口井内有两个独立的系统，注聚时，可以同注不同的液体成分，与单管相比，大大改善了注水井的工艺性能。但是就目前情况看，胜利采油院只能实现两层的，而且，必须分高压层和低压层，这就为工艺的实施带来了很大的不便。同时由于洗井的要求，采用的是可洗井封隔器，上下层之间同注时，或是上层单注时，很难说清是否已注入到下层，由此造成了不少事故。同时，胜利采油院的工艺在洗井时，上部存在大量的洗井液，对油井套管及注聚管柱本身造成很大的损害。
因此，需要一种更合理的多管注聚的工艺及工具。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种工艺简单、合理，各系统独立统一，使用方便，效果明显的多管注聚装置。
其技术方案是：多管注聚装置，包括井口、连接螺栓、小四通、密封钢圈、大四通、井身连接法兰、外注聚管柱、油井套管、变扣接头、可洗井封隔器、上层注聚器、注聚筛管、过渡连接外层管柱、软锚定封隔器、换层转变器、下部封隔器、下部注聚器、筛管、盲堵、密封钢球、补偿器、滑套式安全接头、内注聚管柱、外管悬挂器、内悬挂器。
所述下部封隔器包括封隔器上接头、洗井套、洗井阀、封隔器密封圈、胶筒上压套、封隔器胶筒、胶筒衬管、胶筒下压套、上部中心管、解封剪钉、锁簧、下部中心管、锁套、上活塞、推压短节、下活塞、封隔器下接头、剪环、坐封剪钉。
所述下部注聚器包括注聚器本体、平衡剪环、球坐、铜剪钉、注聚弹簧。
所述换层转变器包括换层本体、卡簧、密封胶圈、洗井阀机构。
所述上部封隔器和下部封隔器都是Y341封隔器。
本发明与现有技术相比较，具有以下优点：注入系统各自独立，互不干扰，便于注聚的各种要求的实施；由于换层转变器的发明，使得整个工艺便于向多层扩展，且实用方便，因此该工艺更加实用，且便利，利于推广；由于注聚器上设计了开启压力，使整个系统可增加软锚定封隔器，使整个系统更加安全便利可靠，且可顺利的实现洗井与注入的有机结合；洗井工艺的引入，可大大提高该工艺的使用寿命；由于换层转变器与补偿器的卡锁、密封、补偿、悬挂、验长等工艺的有机统一，使工艺的操作用更加简便；由于整个管柱工艺是坐在井口上的，所以，更加牢固可靠。
附图说明
图1是本发明一种实施例自上而下的第一部分；
图2是本发明一种实施例自上而下的第二部分；
图3是本发明一种实施例自上而下的第三部分；
图4是本发明一种实施例自上而下的第四部分；
图5是本发明一种实施例自上而下的第五部分；
图6是本发明一种实施例自上而下的第六部分；
图7是本发明一种实施例自上而下的第七部分；
图8是本发明一种实施例自上而下的第八部分；
图9是本发明一种实施例自上而下的第九部分。
具体实施方式
参照图1-9，多管注聚装置，包括井口1、连接螺栓2、小四通3、密封钢圈4、大四通5、井身连接法兰6、外注聚管柱7、油井套管8、变扣接头9、可洗井封隔器10、上层注聚器11、注聚筛管12、过渡连接外层管柱13、软锚定封隔器14、换层转变器15、下部封隔器16、下部注聚器17、筛管18、盲堵19、密封钢球20、补偿器21、滑套式安全接头22、内注聚管柱23、外管悬挂器24、内悬挂器25。
所述下部封隔器16包括封隔器上接头161、洗井套162、洗井阀163、封隔器密封圈164、胶筒上压套165、封隔器胶筒166、胶筒衬管167、胶筒下压套168、上部中心管169、解封剪钉1610、锁簧1611、下部中心管1612、锁套1613、上活塞1614、推压短节1615、下活塞1616、封隔器下接头1617、剪环1618、坐封剪钉1619。
所述下部注聚器17包括注聚器本体171、平衡剪环172、球坐173、铜剪钉174、注聚弹簧175。
所述换层转变器15包括换层本体151、卡簧152、密封胶圈153、洗井阀机构154。
所述上部封隔器10和下部封隔器16都是Y341封隔器。
工作原理：在同一注水井内，注入不同地层的注聚物的化学成分往往不同，即使注聚物的化学成分相同，同井内的不同层位，由于周围的地质条件、被注井的数量、地质参数不同，往往注入的压力系数和注入量也是不同的，因此，单管注是很难完成上述要求的，所以我们采取了同心管柱、各自独立的叠加式的多管注聚方案，由于同心，便于各层数据链的搭配，提高注聚的层数，由于系统独立，满足了上述同井不同层的注入需求。
具体方案是利用可洗井封隔器10将注水井分隔成不同的注入段，利用软锚定封隔器14实现注入时洗井通道的阻隔，这样就真正解决了注水井的分割与洗井的矛盾，使整个注水井分层可控，利用上层注聚器11和下部注聚器17实施对地层的注入，同时通过设置定压的方式使管憋压，完成可洗井封隔器10的坐封，利用注聚器的开启压完成软锚定封隔器14的自行坐封，利用换层转变洗井阀163，完成洗井工作，以达到延长使用寿命的目的，利用换层转变器15实现层与层之间的分层连接，利用补偿器21的补偿作用实现内层的顺利悬挂，利用滑套式安全接头22实现修井时内注聚管柱23的顺利起出。
使用过程：1、施工前的准备：清理井场，备好施工中的所有物料。
2、工具的下入：①按照设计，将盲堵19连接在筛管18上，并下入井内；②将下部注聚器17连接在筛管18的上面，并下入井内；③按照设计要求，控制好下部封隔器16的位置，并将下部封隔器16连在下部注聚器17的上面，并且下入井内；④按照设计将换层转变器15连接到下部封隔器16的上面，并且下入到井内；⑤根据设计，将软锚定封隔器14连接到换层转变器15上面的合理位置并下入到井内；⑥以设计为依据，将上层注聚器11与注聚筛管12连接在一起，形成上层的注聚机构，当下完过渡连接外层管柱13后，将注聚机构连接到注聚管柱上，并下入到井内；⑦完成上层注聚管柱的下入后，将可洗井封隔器10连接到整个注聚管柱上，并准备将其下到应在的位置；⑧连接外管悬挂器24，并将外管悬挂器24坐到大四通5上；⑨将密封钢圈4放好后并将小四通3连接好，即完成外层管柱的下入；⑩按照设计将补偿器21下入到外注聚管柱7内；⑪按照设计将滑套式安全接头22连接在补偿器21的上部的合理位置，并将它们下到底，即插入到换层转变器15上过渡连接部位,；⑫将内注聚管柱23下入到合理位置，当悬重表的指针指向零时，表示已到底，这时，上提管柱，当悬重表的指针所指重量超过内管柱的总悬重时，表示补偿器21的外部已经密封，并且卡簧152已将它卡住，这时，可调节管柱，并连接好内悬挂器25，并将其坐到小四通3上；⑬通过连接螺栓2，将井口1连接好就完成了该工艺的下井工艺。
3、工具的坐封与验封：当工具下入完成后，连接井口1上的注聚管汇（包括压力表），当注聚管汇完成后，通过调压，向内管柱进行打压，这时，当压力憋到8MPa时，坐封剪钉1619将被剪断，当压力达到12MPa时，下部封隔器16就已开始坐封，这时，保持内管的压力不变，关闭小四通3，由于大四通5的井口进行打压，压力表上的压力值将上升，当压力达到一定时，大四通5上的压力与内管上的压力差值保持不变，说明下部封隔器16已坐封，将关闭的小四通3打开后，内管的压力不变，大四通5与小四通3可循环，说明下部封隔器16已经坐封，提高内注聚管柱23的压力，当表针出现突然归零时，说明下部封隔器16坐封完好，且通道已经打开，通过小四通3的进液孔，向上层注聚管打压，当压力憋到8MPa时，可洗井封隔器10开始坐封。当达到12MPa时，可洗井封隔器10已经坐封，这时，就进行反向验封了，即小四通3憋压，通过大四通5打压进行验封，即开始时，大四通5的压力逐渐升高，而小四通3的压力不变，当达到一定值时，大小四通上的压力表的差值不变，说明可洗井封隔器10已坐封，这时，提高小四通3的压力，当封隔器坐封压力突然降为零时，说明上层注聚器11上的坐封剪钉已剪断，提高小四通3的压力，当达到注聚最高压力时，说明可洗井封隔器10坐封完好，当打开内管的阀门时，液体不循环，说明软锚定封隔器14工作正常，这时，通过大四通5打压，打开了小四通3，液体能够循环，说明洗井通道工作正常，这样，就完成工具的坐封与验封。
4、工具的使用：①注下层：由下井口1注入设计的聚合物或水等注入物，并按规定的压力与注入量进行注入，这时，由于下部封隔器16的作用，注入的注入物将全部进入下部的地层与上层互不干扰。②注上层：由小四通3入口注入涉及的聚合物或水等注入物，这时，由于软锚定封隔器14的作用，注入的注入物不会进入下层，而上层由于洗井封隔器10的作用，不会注入油套空间内，这样，注入的注入物将全部进入到上层的注入层内。③上下同注：由于两个（或两个以上）的注入系统是互相独立的，所以可以分别注入不同的注入物与压力值、注入量。
5、洗井：通过循环，由大四通5打压，打开小四通3，可实现上层系统的洗井工艺，即由油井套管8到洗井阀机构154到小四通3；同理，依靠循环由大四通5打压，打开内管柱阀门，可实现下层系统的洗井工艺，即由油井套管8到密封钢球20至内管柱。
6、工具的起出：拆除注聚管汇，并向内注聚管柱23内投入合适的钢球，使滑套式安全接头22打开，当滑套式安全接头22打开以后，就可将滑套安全接头22以上的内管柱顺利的起出，当上部的内管柱起出后，就可开始起外部管柱，当达到滑套式安全接头22的留顶部分时，可利用补偿器21的补偿作用，将内外管柱交替起出，当完成到补偿器21部分时，可将补偿器21与换层转变器15等作为一个整体起出，完成换层转变器15的起出后，余下的就是一般性管柱起出作业。
Claims (5)
1.多管注聚装置，其特征在于：包括井口（1）、连接螺栓（2）、小四通（3）、密封钢圈（4）、大四通（5）、井身连接法兰（6）、外注聚管柱（7）、油井套管（8）、变扣接头（9）、可洗井封隔器（10）、上层注聚器（11）、注聚筛管（12）、过渡连接外层管柱（13）、软锚定封隔器（14）、换层转变器（15）、下部封隔器（16）、下部注聚器（17）、筛管（18）、盲堵（19）、密封钢球（20）、补偿器（21）、滑套式安全接头（22）、内注聚管柱（23）、外管悬挂器（24）、内悬挂器（25）。
2.根据权利要求1所述的多管注聚装置，其特征在于：所述下部封隔器（16）包括封隔器上接头（161）、洗井套（162）、洗井阀（163）、封隔器密封圈（164）、胶筒上压套（165）、封隔器胶筒（166）、胶筒衬管（167）、胶筒下压套（168）、上部中心管（169）、解封剪钉（1610）、锁簧（1611）、下部中心管（1612）、锁套（1613）、上活塞（1614）、推压短节（1615）、下活塞（1616）、封隔器下接头（1617）、剪环（1618）、坐封剪钉（1619）。
3.根据权利要求1所述的多管注聚装置，其特征在于：所述下部注聚器（17）包括注聚器本体（171）、平衡剪环（172）、球坐（173）、铜剪钉（174）、注聚弹簧（175）。
4.根据权利要求1所述的多管注聚装置，其特征在于：所述换层转变器（15）包括换层本体（151）、卡簧（152）、密封胶圈（153）、洗井阀机构（154）。
5.根据权利要求1所述的多管注聚装置，其特征在于：所述上部封隔器（10）和下部封隔器（16）都是Y341封隔器。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20200526 |