CN112855096A - 简约式分层注水管柱 - Google Patents

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Abstract

一种简约式分层注水管柱。主要解决现有的分层注水管柱易发生堵塞器投不进捞不出的问题。其特征在于：所述井口装置（5）下部连接有分注封隔器（1），分注封隔器（1）下部连接单注封隔器（2），单注封隔器（2）下部连接定深器（3）。该简约式分层注水管柱取消了偏心配水器，所需的井下工具数量少、作业施工简单、分层测试投捞工作量小，解决了堵塞器投不进捞不出的问题，对注聚井还能减小注入液的降解程度。

Description

简约式分层注水管柱
技术领域
本发明涉及油田领域，具体说是一种简约式分层注水管柱。
背景技术
目前油田分层注水井普遍采用偏心配水工艺，该工艺下的管柱结构，是在每个注水层段之间使用一个封隔器，将各层段隔开，对应每个注水层段使用一个配水器。配水器的中心通道被让出，装水嘴的堵塞器投在配水器的偏孔内。管柱下入井内后，用测试车向井内下电缆，以测试验证封隔器的实际下入深度。再调用泵车向油管内打液压，使各级封隔器坐封。进入正常注水后，测分层流量时把井下流量计下入井内，坐落在不同深度位置上进行测试,起出流量计后由绘解部门对测试资料进行绘解，从而得出分层注水量。对需要调改注水量的层段，再下入投捞器，把要调改注水量层段的装有水嘴的堵塞器，从配水器的偏孔中拔出，调换水嘴后再用投捞器投入配水器的偏孔内。由于向偏心孔内投入和捞出堵塞器操作控制难度较大，特别是近年来随着注聚合物井数大幅度增加，因含聚合物的井液粘稠度大，而偏心孔径很小，常发生偏心孔道堵死或堵塞器卡死，造成投不进捞不出的问题，使偏心投捞更加困难，因此亟需对分层注水管柱工艺进行改变。
发明内容
为了克服现有的分层注水管柱在调改注水量时易发生堵塞器投不进捞不出的问题，本发明提供一种简约式分层注水管柱，该简约式分层注水管柱取消了偏心配水器，有利于细分注水，重力坐封使封隔器不用打压坐封和验封，也不用磁性定位测深，起下管柱作业施工简单，解决了堵塞器投不进捞不出的问题；其同心投捞使分层流量测试投捞操作简单容易，且投捞工作量减少；对注聚井还可以降低注入液的降解程度，有利于提高聚驱效果。
本发明的技术方案是：一种简约式分层注水管柱，包括井口装置，所述井口装置以下连接有分注封隔器，分注封隔器下部连接单注封隔器，单注封隔器下部连接定深器；
所述分注封隔器包括分注封隔器主体，分注封隔器主体内部由上至下依次设有上配水体、中配水体、下配水体，所述上配水体外表面开有上配水体螺旋槽，上配水体螺旋槽一端对应的上配水体上开有上配水体过液孔，上配水体螺旋槽另一端对应的分注封隔器主体上开有上通液孔；所述中配水体外表面开有中配水体螺旋槽，中配水体螺旋槽一端对应的中配水体上开有中配水体过液孔，中配水体螺旋槽另一端对应的分注封隔器主体上开有下通液孔；所述下配水体外表面开有下配水体螺旋槽，所述下配水体螺旋槽两端对应的下配水体上分别开有下配水体过液孔，且下配水体内部设有将两个下配水体过液孔分隔的隔板。
所述分注封隔器主体下端的内表面设有限位台阶，所述下配水体位于限位台阶上，所述中配水体螺纹连接在下配水体上，上配水体螺纹连接在中配水体上。
所述单注封隔器包括单注封隔器主体，单注封隔器主体上设有由内向外流通的单流阀。
所述定深器包括定深器主体，定深器主体上连接有若干个定位爪，且定位爪下部与定深器主体之间设有弹簧。
所述定深器下部通过管柱连接阀球座，阀球座上设有阀球。
本发明具有如下有益效果：1.管柱结构简化，因取消了对应于每个层段的偏心配水器，使井下工具数量减少，管柱结构简化，造价降低。
2.有利于细分层注水，因没有了偏心配水器的占长，每两个封隔器之间的距离可以较偏心注水缩短，对层间距离很小的井，可以实现细分层注水，适应油田开发后期的细分层注水需要。
3.井下作业施工工序减少，使施工简化。因该管柱的封隔器靠重力坐封，不用打压坐封操作，只要管柱重量压上去，就足以保证各级封隔器坐封，因而也用不着验封操作，从而使下管柱作业施工工序减少。
4.作业队可自己完成全部下管柱作业施工，不用外协队伍。因在管柱上应用了定深器，绑定了与套管接箍的相对位置，也就明确了各级封隔器的深度位置，省去了协调外协队伍配合下电缆进行磁性定位测深工作。另因不用打压坐封，也不用协调泵车和罐车。作业队自己可完成全部下管柱施工内容。
5.投捞工作量减少，分注三个层段以内的流量测试和调改一次打捞即可完成，分注四至五个层段的两次打捞即可，而常规偏心分注管柱工艺条件下，须分别对单个层段的偏心堵塞器进行投放和打捞。
6.投捞操作简单，因是同心落底投捞，只要把打捞器放到底后上提即可，避免了偏心投捞的需控制下放深度，再通过提放操作释放打捞臂后，再下放投捞等相对复杂的操作，降低了投捞操作的难度，大大减少了因投不进捞不着和掉卡事故的发生，从而可减少重配井下作业施工工作量。
7.可现场直接取得分层流量数据，不必待测后资料解释出结果后再重新上井进行投捞调配工作。因本工艺分层流量测试可直接从地面流量计取得流量数据，当场即可根据测试结果调换配水体投入井内，不必待下井仪器测试资料绘解后，再上井进行水嘴调换的投捞工作。
8.降低配水体对注入液的降解作用。因配水由传统的水嘴小孔短距离限流结构改为本工艺的配水体大流通截面长距离环流的限流结构，对注聚合物的井来说，可以减小注入液流经小孔径的降解破坏程度，有利于提高注聚合物驱油效果。
附图说明
图1是本发明分三层注水情况下的管柱结构示意图。
图中1-分注封隔器，2-单注封隔器，3-定深器，4-阀球座，5-井口装置，6-投球器，7-流量计，8-分注封隔器主体，9-上配水体，10-中配水体，11-下配水体,12-上配水体螺旋槽，13-上通液孔，14-下通液孔，15-单流阀，16-定深器主体，17-定位爪，18-弹簧，19-限位台阶，20-上配水体过液孔，21-中配水体过液孔，22-下配水体第一过液孔，23-下配水体第二过液孔，24-中配水体螺旋槽，25-下配水体螺旋槽，Ⅰ-油层一，Ⅱ-油层二，Ⅲ-油层三。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
由图1所示，一种简约式分层注水管柱，包括井口装置5，所述井口装置5以下通过管柱连接有分注封隔器1，分注封隔器1下部通过管柱连接单注封隔器2，单注封隔器2下部通过管柱连接定深器3，定深器3下部通过管柱连接阀球座4，阀球座4上设有阀球。井口装置5上连接有投球器6，并且来水管路上设有流量计7。
所述分注封隔器1包括分注封隔器主体8，分注封隔器主体8下端的内表面设有限位台阶19，限位台阶19上放置有下配水体11，下配水体11上部螺纹连接中配水体10，中配水体10上部螺纹连接上配水体9。所述上配水体9外表面开有上配水体螺旋槽12，上配水体螺旋槽12沿上配水体9外表面呈螺旋状，且与上配水体9上下两端不相通。所述上配水体9上开有上配水体过液孔20，分注封隔器主体8上段侧壁上开有上通液孔13，所述上配水体过液孔20和上通液孔13分别与上配水体螺旋槽12的两端对应。同样，所述中配水体10外表面开有螺旋状的中配水体螺旋槽24，中配水体10上开有中配水体过液孔21，分注封隔器主体8中部侧壁上开有下通液孔14，且中配水体过液孔21与分注封隔器主体8分别与中配水体螺旋槽24两端对应。所述下配水体11外表面开有螺旋状的下配水体螺旋槽25，下配水体11侧壁上分别开有下配水体第一过液孔24和下配水体第二过液孔25，且下配水体11内部设有水平方向的隔板，使下配水体第一过液孔24和下配水体第二过液孔25沿下配水体11内部互不相通；所述下配水体螺旋槽25两端分别对应下配水体第一过液孔24和下配水体第二过液孔25。
所述单注封隔器2包括单注封隔器主体，单注封隔器主体上设有单流阀15，液体经过单流阀15只能由内向外流动。所述定深器3包括定深器主体16，定深器主体16上连接有若干个定位爪17，且定位爪17下部与定深器主体16之间设有弹簧18，定位爪17可支撑在套管接箍上，实现管柱的定位。
注水时，由井口注入的水分别从上、中、下三个配水体侧壁的过液孔流出到达配水体外壁的螺旋槽，因配水体外壁与封隔器主体8的内壁配合，螺旋槽就形成了螺旋流道。其中上配水体9和中配水体10流道中的水沿各自的螺旋流道旋流，在分别到达封隔器主体8的上通液孔13和下通液孔14的位置后，经通液孔流出，再经套环空间分别注入油层一Ⅰ和油层二Ⅱ；而下配水体11中的水经过下配水体第一过液孔24进入螺旋流道中后，沿螺旋流道下行，再由下配水体第二过液孔25到达下配水体11下方的中心出口后，在油管内下行，再经单注封隔器2的侧向单流阀15，注入油层三Ⅲ。
当需要测分层流量时，先向油管内投入小号钢球，堵住下配水体11的下配水体第一过液孔24，记录流量。再投入大号钢球，堵住中配水体10的中配水体过液孔21，记录流量，即可求得各层段的注水量。下入钢丝打捞器捞出由三个配水体组成的配水组合体，取出钢球并调换需要调改注水量的配水体后，再投入井内，从而完成流量测试与调配。

Claims (5)

1.一种简约式分层注水管柱，包括井口装置（5），其特征在于：所述井口装置（5）以下连接有分注封隔器（1），分注封隔器（1）下部连接单注封隔器（2），单注封隔器（2）下部连接定深器（3）；
所述分注封隔器（1）包括分注封隔器主体（8），分注封隔器主体（8）内部由上至下依次设有上配水体（9）、中配水体（10）、下配水体（11），所述上配水体（9）外表面开有上配水体螺旋槽（12），上配水体螺旋槽（12）一端对应的上配水体（9）上开有上配水体过液孔（20），上配水体螺旋槽（12）另一端对应的分注封隔器主体（8）上开有上通液孔（13）；所述中配水体（10）外表面开有中配水体螺旋槽（24），中配水体螺旋槽（24）一端对应的中配水体（10）上开有中配水体过液孔（21），中配水体螺旋槽（24）另一端对应的分注封隔器主体（8）上开有下通液孔（14）；所述下配水体（11）外表面开有下配水体螺旋槽（25），所述下配水体螺旋槽（25）两端对应的下配水体（11）上分别开有下配水体过液孔，且下配水体（11）内部设有将两个下配水体过液孔分隔的隔板。
2.根据权利要求1所述的简约式分层注水管柱，其特征在于：所述分注封隔器主体（8）下端的内表面设有限位台阶（19），所述下配水体（11）位于限位台阶（19）上，所述中配水体（10）螺纹连接在下配水体（11）上，上配水体（9）螺纹连接在中配水体（10）上。
3.根据权利要求2所述的简约式分层注水管柱，其特征在于：所述单注封隔器（2）包括单注封隔器主体，单注封隔器主体上设有由内向外流通的单流阀（15）。
4.根据权利要求3所述的简约式分层注水管柱，其特征在于：所述定深器（3）包括定深器主体（16），定深器主体（16）上连接有若干个定位爪（17），且定位爪（17）下部与定深器主体（16）之间设有弹簧（18）。
5.根据权利要求4所述的简约式分层注水管柱，其特征在于：所述定深器（3）下部通过管柱连接阀球座（4），阀球座（4）上设有阀球。
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