CN113309498A - 一种连续注入轻质油实现稠油冷采的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种稠油开采装置及方法，特别涉及一种连续注入轻质油实现稠油冷采的装置及方法。其技术方案是：在抽油泵筒的下端连接注入双层隔离管，双层隔离管的下端连接注入抽吸分流器，注入双层隔离管的内腔设有抽吸浮动球，注入抽吸分流器的下端连接注入稀释器，注入抽吸分流器的内腔下部设有多功能定压隔离板，在封隔器的内腔上部设有封隔器座封定压板，抽油泵筒内安设抽油泵柱塞。有益效果是：不存在施工中出现烫伤的危险，由于采用的是稠油冷采工艺，也避免了开采出来的稠油在集输中因温度的下降而导致输油管道被堵的风险；稀释源采用轻质油，可以实现连续注入，与化学稀释源相比，轻质油的数量更为充足和成本低廉。

Description

一种连续注入轻质油实现稠油冷采的装置及方法

技术领域

本发明涉及一种稠油开采装置及方法，特别涉及一种连续注入轻质油实现稠油冷采的装置及方法。

背景技术

稠油在石油开采中占有重要的地位，由于稠油具有分子链烃长，分子重的特点，而形成的粘度高，流动性差，因此，在稠油开发中存在难度大的特性。目前，稠油的开采，主要采用热采的方式，通过对油藏或井筒加热以降低原油粘度，提高原油的流动性能，以达到提高油井产量的目的，主要有注蒸汽、伴热电缆、井下加热炉、电热杆、火烧油层等方法。但是这种热采的开采方法，不但开发费用高，开采速度慢（注：注采时，必须停井、焖井），而且开采过程中，还有一定的安全风险（如高温烫伤等）。

近年来，从事稠油开采的技术人员已将注意力转移到稠油冷采的研究和应用上，在稠油的冷采上，也取得了一些进步，大部分是采用化学降粘剂的形式，一般是在地面将化学降粘剂通过油管高压注入地下，然后，再进行开采，其存在的问题是：首先，一般是通过柱塞泵来进行开采石油，在需要注入化学降粘剂的时候，需要将柱塞取出，这需要耗费3-7天的时间来完成，通过作业将柱塞取出；注入完化学降粘剂之后，还需要再花费作业时间将柱塞下入井下，这又需要花费3-7天的时间，从而造成冷采的效率降低，不能实现连续注入和生产。虽然，中国专利文献号为CN201110263761.2，专利名称为《小井组间用降粘剂循环回注对稠油进行降粘的冷采新工艺》，（1）通过注水井向含稠油的地层注入相应效果的降粘剂，利用注水井注水的水推作用，将降粘剂随水流过到稠油表面，降粘剂会将表层稠油乳化；（2）降粘后的稠油又随水进入多个生产井附近，再通过各个生产井的采油泵将这层中含有降粘剂、降粘后的稠油及水一起抽到地上；（3）通过管道进入油水分离站，油水分离后再将含有降粘剂的水通过注水井回注到含稠油的地层中。其存在的问题是：虽然不用作业，减少了作业时间，提高了效率，但是其适用于具备注水井和生产井的油区，而单井并不适用；而且，采用的降粘剂一般是化学降粘剂，增加了后期的石油炼化工艺的处理难度。

另外，中国专利文献号为CN110778296A，专利名称为《一种适用于浅井层的稠油冷采装置》，采用化学方法的冷采工艺，如主要是利用CaC₂+H₂O→C₂H₂+Ca（OH）₂，即利用化学反应产生的C₂H₂被稠油吸收之后，使稠油变软、变稀，从而增大稠油的流动性。目前该方法已取得了一些良好的效果，然而，我们知道CaC₂的量决定着该方法的使用周期，而所有的油井都是有容量的，因此该方法只适用于油井的容积大的情况，因此，这种冷采方法也是不能实现长时间的连续开采，一定时间后，还是需要更换CaC₂。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种连续注入轻质油实现稠油冷采的装置及方法，一方面可以实现连续的注入轻质油，并且同时进行采油，避免了作业造成的时间的浪费，另一方面轻质油与稠油混合相溶后，有利于减轻后期的石油炼化的工艺麻烦。

本发明提到的一种连续注入轻质油实现稠油冷采的装置，其技术方案是：包括注入稀释器、过渡管、注入抽吸分流器、抽吸浮动球、注入双层隔离管、封隔器、抽油泵筒、抽油泵柱塞、柱塞浮球、封隔器座封定压板、多功能定压隔离板，在抽油泵筒的下端连接注入双层隔离管，在注入双层隔离管与套管之间安装封隔器，所述注入双层隔离管的下端连接注入抽吸分流器，注入双层隔离管的内腔设有抽吸浮动球，所述注入抽吸分流器的下端通过过渡管连接注入稀释器，所述注入抽吸分流器的内腔下部设有多功能定压隔离板，在封隔器的内腔上部设有封隔器座封定压板，所述抽油泵筒内安设抽油泵柱塞，抽油泵柱塞的底部设有柱塞浮球。

优选的，上述的注入抽吸分流器包括上接头、密封过渡板、注入抽吸分流主体、进液斜孔、第二轻质油注入过液通孔，所述注入抽吸分流主体的上端外侧连接上接头，内侧通过密封过渡板与注入双层隔离管的下端连接，在所述的注入抽吸分流主体设有多个进液斜孔，将注入抽吸分流主体的内腔与外壁连通，且进液斜孔的上侧设有锥形球座；所述注入抽吸分流主体的外壁上设有两组纵向的第二轻质油注入过液通孔，将注入抽吸分流主体上下贯通，在注入抽吸分流主体的底部设有注入液下凹槽，注入抽吸分流主体的内腔下部安装多功能定压隔离板。

优选的，上述的进液斜孔为外侧低、内侧高的倾斜圆孔，所述的第二轻质油注入过液通孔为弧形结构的通孔，且进液斜孔位于两个第二轻质油注入过液通孔之间的夹层处；所述的多功能定压隔离板为圆形结构，安装在注入抽吸分流主体中心的抽吸进液通道，在多功能定压隔离板的中部设有多个呈十字排列的定压孔，所述定压孔内设有定压阀。

优选的，上述的注入稀释器包括稀释器本体、定位球、定压弹簧、喷射头、稀释通道，所述稀释器本体的底部设有稀释通道，稀释通道的一端与稀释器本体的内腔连通，另一端与喷射通道连通，在喷射通道内依次设有定位球、定压弹簧和喷射头，所述定位球位于喷射通道的下端，定位球的上侧设有定压弹簧，定压弹簧的上端设有喷射头。

优选的，上述的喷射头设有3—8组，每一组喷射头安装在喷射通道内，且喷射头设有多个喷射嘴；所述的喷射通道的下端内腔设有锥形结构，用于与定位球相配合。

优选的，上述的注入双层隔离管包括封隔器对接管、对接弹簧、注入抽吸分流器对接头、弹簧挡板，所述封隔器对接管的下端固定连接注入抽吸分流器对接头，在注入抽吸分流器对接头的外壁下侧设有弹簧挡板，所述的弹簧挡板与封隔器对接管的下端之间设有对接弹簧。

优选的，上述的封隔器包括中心管、密封缸套、密封活塞、锁簧套、锁簧、座封剪钉、密封胶筒、解封环、解封剪钉和中心管上接头，所述中心管的上端为中心管上接头，中心管上接头设有两个台阶，外台阶外侧活动连接密封缸套，内台阶处安装密封活塞，所述密封缸套的下端连接锁簧套，锁簧套内设有锁簧，所述的密封活塞的下端通过座封剪钉连接锁簧套，密封活塞的下端与密封胶筒接触，密封胶筒的下端设有解封环和解封剪钉。

优选的，上述的中心管与中心管上接头之间的位置设有多个座封进液孔，座封进液孔的一端连通中心管的内腔，另一端连通到密封活塞；所述中心管与中心管上接头的纵向设有两组第一轻质油注入过液通孔，第一轻质油注入过液通孔的上端连通中心管上接头的上端表面，下端穿过中心管，并且与中心管和注入双层隔离管形成的隔离空腔连通。

本发明提到的连续注入轻质油实现稠油冷采的装置的使用方法，包括以下过程：

一、组装并下入连续注入轻质油实现稠油冷采的装置：

首先，将注入稀释器通过过渡管连接到注入抽吸分流器的下端，注入抽吸分流主体的内腔下部安装多功能定压隔离板，第二步，在封隔器的中心安装注入双层隔离管，然后将封隔器的中心管的下端与注入抽吸分流器的上接头活动连接，并且将注入双层隔离管的注入抽吸分流器对接头插入在注入抽吸分流器的上端内腔中；第三步，将抽吸浮动球投入使其坐在注入抽吸分流器的内腔的球座处；第四步，在封隔器的内腔上部安装封隔器座封定压板；第五步，在封隔器的上端连接抽油泵筒；

二、将上述组装好的装置通过油管下入套管中，进入涉及稠油油藏的位置，打压使封隔器座封，地面的打压液体通过油管进入封隔器的内腔，由于封隔器的内腔上侧安设有封隔器座封定压板，使地面来的打压液体沿着座封进液孔进入到中心管和密封缸套之间的空腔，进而推动密封活塞向下移动并剪断座封剪钉，进一步挤压密封胶筒胀开从而实现封隔的作用，而此时的密封活塞则通过锁簧锁住位置防止密封胶筒退回，完成封隔器的座封；然后，再从地面井口下入抽油泵柱塞，抽油泵柱塞的底部设有柱塞浮球；

三、稠油油藏经过封隔器封隔之后，再进行轻质油的连续注入冷采工艺：

首先，在地面的油套管之间注入碳链在C₅~C₁₀的轻质油，轻质油沿着油管和套管之间的空腔抵达封隔器，由于封隔器设有两组纵向设置的第一轻质油注入过液通孔，轻质油会穿过封隔器进入注入双层隔离管与封隔器的中心管之间形成的缝隙继续下行抵达到注入抽吸分流器，由于注入抽吸分流器设有两组纵向的第二轻质油注入过液通孔，将注入抽吸分流主体上下贯通，所以轻质油会继续经过第二轻质油注入过液通孔进入到过渡管和注入稀释器的内腔，轻质油再沿着注入稀释器底部的稀释通道经过喷射头喷出到稠油油藏中，稠油油藏吸收轻质油使稠油变稀；

第二步，启动抽油泵开始实现连续采油：变稀的稠油在抽油泵的抽吸力的作用下，沿着注入抽吸分流器的进液斜孔，经过抽吸浮动球向上进入到注入双层隔离管的内腔，进一步提升液面到抽油泵筒，通过抽油泵柱塞和柱塞浮球，直至抽出地面井口，实现了轻质油连续的注入到井下的稠油油藏，变稀的稠油则连续的被抽出，形成连续注入和冷采的目的；此时，若稠油出现未充分变稀的情况，稠油会堵塞在注入抽吸分流器的进液斜孔处，难以继续被上提被抽油泵采出；此时由于注入抽吸分流器下方设有多功能定压隔离板，可使注入抽吸分流器下方的过渡管的轻质油沿着多功能定压隔离板进入到抽油泵筒，避免抽油泵空转，同时也加快了注入抽吸分流器的进液斜孔处的稠油的变稀，提高了稠油冷采的效果。

优选的，上述的封隔器座封定压板上设有多组单向阀，单向阀使下方的稠油稀释液和轻质油的混合液沿着单向阀向上流通。

与现有技术相比，本发明的有益效果具体如下：

1、本发明与其他的稠油开采工艺相比，具有安全、长效的特点，首先，与稠油热采工艺相比，本发明的冷采工艺没有注入高温二氧化碳气体，因此，也就不存在施工中出现烫伤的危险，同时，由于本发明是稠油冷采工艺，也避免了开采出来的稠油在集输中因温度的下降而导致输油管道被堵的风险；其次，由于本发明工艺的稀释源采用轻质油，是由地面供应的，可以实现连续注入，因此，本发明与稠油的化学法开采工艺中的有限数量的化学稀释源相比，轻质油的数量更为充足和成本低廉；

2、由于本发明的冷采工艺是可以循环和连续的，本发明在实施的过程中，可以注采同时进行，这与热采工艺相比，具有方便、易控的特点；由于热采工艺是单向的，所以必须经过“注气”、“放喷”、“焖井”、“抽吸”这四个步骤，而在这四个步骤中，“注气”与“放喷”都存在人员的烫伤风险，同时，“放喷”放出的热气体中，成分复杂，除注入的热的CO₂或水蒸气外，还含有大量的烃分子，会形成一定的大气污染，影响环境；而“焖井”步骤则需要花费大量的时间，这样就影响生产效率，“抽吸”步骤则是间歇式的，不能实现连续生产；

3、本发明采用的稀释源是碳链在C₅~C₁₀的轻质油，而现有的冷采工艺一般是采用化学降粘剂作为稀释剂，有的降粘剂使用了氢氧化钠，会导致后期原油破乳困难，造成后续石油化工的工艺增加难度和成本；也有的降粘剂采用苯二胺与苯酰甘氨酸反应生成的双季铵盐类表面活性剂，虽然该乳化降粘剂的用量低，降粘率高，但是仍然增加了后续石油化工的处理难度，增加了后续的成本，而且其不能实现在一个稠油单井进行连续注入乳化降粘剂，连续开采稠油；而本发明由于采用的是C₅~C₁₀的轻质油，轻质油可以稀释稠油，二者都是石油成分，因此，不影响后续的石油化工的工艺，不会增加难度和成本；

4、本发明采用了专用的封隔器，该封隔器不仅可以实现稠油油藏的分隔，而且，上下方向设有第一轻质油注入过液通孔，可以使轻质油从油套管之间的空腔进入到封隔器的中心管与注入双层隔离管之间的缝隙，而现有的封隔器没有此功能；

5、本发明采用了注入抽吸分流器，在注入抽吸分流主体设有多个进液斜孔，将注入抽吸分流主体的内腔与外壁连通，注入抽吸分流主体的外壁上设有两组纵向的第二轻质油注入过液通孔，将注入抽吸分流主体上下贯通，可以将进入封隔器的中心管与注入双层隔离管之间的缝隙的轻质油继续送入到注入稀释器，通过注入稀释器的多个喷射头将轻质油送入到稠油油藏中，将稠油变稀，从而完成了连续的注入轻质油的功能；同时，由于注入抽吸分流器还设计有进液斜孔，可以将变稀后的稠油通过抽吸浮动球向上进入到注入双层隔离管的内腔，进一步提升液面到抽油泵筒，通过抽油泵柱塞和柱塞浮球，直至抽出地面井口，实现了轻质油连续的注入到井下的稠油油藏，变稀后的稀油则连续的被抽出，形成连续注入和冷采的目的；

6、另外，本发明为了避免稠油未充分变稀会堵塞在注入抽吸分流器的进液斜孔处的问题，设计了多功能定压隔离板，可以使注入抽吸分流器下方的过渡管的轻质油沿着多功能定压隔离板进入到注入抽吸分流器，进而上提到抽油泵筒，避免抽油泵空转，同时也加快了注入抽吸分流器的进液斜孔处的稠油的变稀，提高了稠油冷采的效果。

附图说明

图1是本发明的上半部分的结构示意图；

图2是本发明的中间部分的结构示意图；

图3是本发明的下半部分的结构示意图；

图4是封隔器的结构示意图；

图5是封隔器的俯视图；

图6是注入双层隔离管的结构示意图；

图7是注入抽吸分流器的结构示意图；

图8是注入抽吸分流器的A-A结构示意图；

图9是注入稀释器的结构示意图；

图10是注入稀释器的俯视图；

图11是本发明的工艺原理图；

图12是本发明的整体结构示意图；

上图中：套管1、注入稀释器2、过渡管3、注入抽吸分流器4、抽吸浮动球5、注入双层隔离管6、封隔器7、抽油泵筒8、抽油泵柱塞9、柱塞浮球10、封隔器座封定压板11、多功能定压隔离板12；

稀释器本体2.1、定位球2.2、定压弹簧2.3、喷射头2.4、稀释通道2.5、防松销钉2.6；

上接头4.1、密封过渡板4.2、注入抽吸分流主体4.3、进液斜孔4.4、第二轻质油注入过液通孔4.5、抽吸进液通道4.6、锥形球座4.7；

封隔器对接管6.1、对接弹簧6.2、注入抽吸分流器对接头6.3、弹簧挡板6.4；

中心管7.1、密封缸套7.2、密封活塞7.3、锁簧套7.4、锁簧7.5、座封剪钉7.6、密封胶筒7.7、解封环7.8、解封剪钉7.9、座封进液孔7.10、第一轻质油注入过液通孔7.11、中心管上接头7.12。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1，参照图12，本发明提到的一种连续注入轻质油实现稠油冷采的装置，包括注入稀释器2、过渡管3、注入抽吸分流器4、抽吸浮动球5、注入双层隔离管6、封隔器7、抽油泵筒8、抽油泵柱塞9、柱塞浮球10、封隔器座封定压板11、多功能定压隔离板12，在抽油泵筒8的下端连接注入双层隔离管6，在注入双层隔离管6与套管1之间安装封隔器7，所述注入双层隔离管6的下端连接注入抽吸分流器4，注入双层隔离管6的内腔设有抽吸浮动球5，所述注入抽吸分流器4的下端通过过渡管3连接注入稀释器2，所述注入抽吸分流器4的内腔下部设有多功能定压隔离板12，在封隔器7的内腔上部设有封隔器座封定压板11，所述抽油泵筒8内安设抽油泵柱塞9，抽油泵柱塞9的底部设有柱塞浮球10。

其中，上述的注入抽吸分流器4包括上接头4.1、密封过渡板4.2、注入抽吸分流主体4.3、进液斜孔4.4、第二轻质油注入过液通孔4.5，所述注入抽吸分流主体4.3的上端外侧连接上接头4.1，内侧通过密封过渡板4.2与注入双层隔离管6的下端连接，在所述的注入抽吸分流主体4.3设有多个进液斜孔4.4，将注入抽吸分流主体4.3的内腔与外壁连通，且进液斜孔4.4的上侧设有锥形球座4.7；所述注入抽吸分流主体4.3的外壁上设有两组纵向的第二轻质油注入过液通孔4.5，将注入抽吸分流主体4.3上下贯通，在注入抽吸分流主体4.3的底部设有注入液下凹槽，注入抽吸分流主体4.3的内腔下部安装多功能定压隔离板12。

上述的进液斜孔4.4为外侧低、内侧高的倾斜圆孔，所述的第二轻质油注入过液通孔4.5为弧形结构的通孔，且进液斜孔4.4位于两个第二轻质油注入过液通孔4.5之间的夹层处；所述的多功能定压隔离板12为圆形结构，安装在注入抽吸分流主体4.3中心的抽吸进液通道4.6，在多功能定压隔离板12的中部设有多个呈十字排列的定压孔，所述定压孔内设有定压阀。

另外，参照图9-图10，本发明提到的注入稀释器2包括稀释器本体2.1、定位球2.2、定压弹簧2.3、喷射头2.4、稀释通道2.5，所述稀释器本体2.1的底部设有稀释通道2.5，稀释通道2.5的一端与稀释器本体2.1的内腔连通，另一端与喷射通道连通，在喷射通道内依次设有定位球2.2、定压弹簧2.3和喷射头2.4，所述定位球2.2位于喷射通道的下端，定位球2.2的上侧设有定压弹簧2.3，定压弹簧2.3的上端设有喷射头2.4。

其中，上述的喷射头2.4设有3—8组，每一组喷射头2.4安装在喷射通道内，且喷射头2.4设有多个喷射嘴；所述的喷射通道的下端内腔设有锥形结构，用于与定位球2.2相配合；稀释器本体2.1的外侧设有防松销钉2.6，起固定作用。

参照图6，本发明提到的注入双层隔离管6包括封隔器对接管6.1、对接弹簧6.2、注入抽吸分流器对接头6.3、弹簧挡板6.4，所述封隔器对接管6.1的下端固定连接注入抽吸分流器对接头6.3，在注入抽吸分流器对接头6.3的外壁下侧设有弹簧挡板6.4，所述的弹簧挡板6.4与封隔器对接管6.1的下端之间设有对接弹簧6.2。

参照图4-图5，本发明提到的封隔器7包括中心管7.1、密封缸套7.2、密封活塞7.3、锁簧套7.4、锁簧7.5、座封剪钉7.6、密封胶筒7.7、解封环7.8、解封剪钉7.9和中心管上接头7.12，所述中心管7.1的上端为中心管上接头7.12，中心管上接头7.12设有两个台阶，外台阶外侧活动连接密封缸套7.2，内台阶处安装密封活塞7.3，所述密封缸套7.2的下端连接锁簧套7.4，锁簧套7.4内设有锁簧7.5，所述的密封活塞7.3的下端通过座封剪钉7.6连接锁簧套7.4，密封活塞7.3的下端与密封胶筒7.7接触，密封胶筒7.7的下端设有解封环7.8和解封剪钉7.9。

其中，上述的中心管7.1与中心管上接头7.12之间的位置设有多个座封进液孔7.10，座封进液孔7.10的一端连通中心管7.1的内腔，另一端连通到密封活塞7.3；所述中心管7.1与中心管上接头7.12的纵向设有两组第一轻质油注入过液通孔7.11，第一轻质油注入过液通孔7.11的上端连通中心管上接头7.12的上端表面，下端穿过中心管7.1，并且与中心管7.1和注入双层隔离管6形成的隔离空腔连通。

本发明提到的连续注入轻质油实现稠油冷采的装置的使用方法，包括以下过程：

一、组装并下入连续注入轻质油实现稠油冷采的装置：

首先，将注入稀释器2通过过渡管3连接到注入抽吸分流器4的下端，注入抽吸分流主体4.3的内腔下部安装多功能定压隔离板12，第二步，在封隔器7的中心安装注入双层隔离管6，然后将封隔器7的中心管7.1的下端与注入抽吸分流器4的上接头4.1活动连接，并且将注入双层隔离管6的注入抽吸分流器对接头6.3插入在注入抽吸分流器4的上端内腔中；第三步，将抽吸浮动球5投入使其坐在注入抽吸分流器4的内腔的球座处；第四步，在封隔器7的内腔上部安装封隔器座封定压板11；第五步，在封隔器7的上端连接抽油泵筒8；

二、将上述组装好的装置通过油管下入套管1中，进入涉及稠油油藏的位置，打压使封隔器7座封，地面的打压液体通过油管进入封隔器7的内腔，由于封隔器7的内腔上侧安设有封隔器座封定压板11，使地面来的打压液体沿着座封进液孔7.10进入到中心管7.1和密封缸套7.2之间的空腔，进而推动密封活塞7.3向下移动并剪断座封剪钉7.6，进一步挤压密封胶筒7.7胀开从而实现封隔的作用，而此时的密封活塞7.3则通过锁簧7.5锁住位置防止密封胶筒7.7退回，完成封隔器7的座封；然后，再从地面井口下入抽油泵柱塞9，抽油泵柱塞9的底部设有柱塞浮球10；

三、稠油油藏经过封隔器7封隔之后，再进行轻质油的连续注入冷采工艺：

首先，在地面的油套管之间注入碳链在C₅~C₁₀的轻质油，轻质油沿着油管和套管1之间的空腔抵达封隔器7，由于封隔器7设有两组纵向设置的第一轻质油注入过液通孔7.11，轻质油会穿过封隔器7进入注入双层隔离管6与封隔器7的中心管7.1之间形成的缝隙继续下行抵达到注入抽吸分流器4，由于注入抽吸分流器4设有两组纵向的第二轻质油注入过液通孔4.5，将注入抽吸分流主体4.3上下贯通，所以轻质油会继续经过第二轻质油注入过液通孔4.5进入到过渡管3和注入稀释器2的内腔，轻质油再沿着注入稀释器2底部的稀释通道2.5经过喷射头2.4喷出到稠油油藏中，稠油油藏吸收轻质油使稠油变稀；

第二步，启动抽油泵开始实现连续采油：变稀的稠油在抽油泵的抽吸力的作用下，沿着注入抽吸分流器4的进液斜孔4.4，经过抽吸浮动球5向上进入到注入双层隔离管6的内腔，进一步提升液面到抽油泵筒8，通过抽油泵柱塞9和柱塞浮球10，直至抽出地面井口，实现了轻质油连续的注入到井下的稠油油藏，变稀的稠油则连续的被抽出，形成连续注入和冷采的目的；此时，若稠油出现未充分变稀的情况，稠油会堵塞在注入抽吸分流器4的进液斜孔4.4处，难以继续被上提被抽油泵采出；此时由于注入抽吸分流器4下方设有多功能定压隔离板12，可使注入抽吸分流器4下方的过渡管3的轻质油沿着多功能定压隔离板12进入到抽油泵筒8，避免抽油泵空转，同时也加快了注入抽吸分流器4的进液斜孔4.4处的稠油的变稀，提高了稠油冷采的效果。

优选的，上述的封隔器座封定压板11上设有多组单向阀，单向阀使下方的稠油稀释液和轻质油的混合液沿着单向阀向上流通。

本发明与热采相比，具有效果好，易调配的特点，我们知道，热采的“注气”是从套管1注入，其吸收部分是油藏的上部，因此注入时，其吸收效果由于井口等条件的限制，吸收效果是受限的，这点就很好的体现在“生产周期”上，而本发明的“注入点”却是油藏的底部，同时，当采出不利（即流出的稠油黏度较大）时，采出点可以突破定压，而采出的稠油进行参液（或气）这样就很好的改善了采出效果。

由于该系统是可以循环的，所以该系统可以洗井，且是最彻底的，即直至井底，这样，就减少了作业次数，省了生产成本，而热采，由于不可洗井，作业周期较短。

本发明经过油田内部实验如下：

在中国西部的某油田，油藏属浅层、薄层、低压超稠油油藏，地层温度条件下原油粘度为50000~100000mPas粘度较高，开始时注入轻质油C₅~C₁₀，开始时前3天，每注入100t轻质油，产出液为250t，含水为3％，随后，进入正常生产期，每注入100t轻质油，产出液为265t，含水为2％，实现了稠油的连续注入和连续冷采，实现了西部浅层稠油的有效动用。

在中国西部的另一油田，也属于稠油油藏，60℃原油粘度88781mPas，地层温度下百万mPas及甚到千万mPa级，粘度超高，本发明经过在哈浅1#、哈浅2、哈浅5等井的试验，开始时注入轻质油C₅~C₁₀，开始前5天，每注入100t轻质油，产出液为210t，含水为2％，随后，进入正常生产期，每注入100t轻质油，产出液为220t，增产效果明显，大大节约了稠油的生产成本。

以上所述，仅是本发明的部分较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的相应简单修改或等同变换，尽属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种连续注入轻质油实现稠油冷采的装置，其特征是：包括注入稀释器（2）、过渡管（3）、注入抽吸分流器（4）、抽吸浮动球（5）、注入双层隔离管（6）、封隔器（7）、抽油泵筒（8）、抽油泵柱塞（9）、柱塞浮球（10）、封隔器座封定压板（11）、多功能定压隔离板（12），在抽油泵筒（8）的下端连接注入双层隔离管（6），在注入双层隔离管（6）与套管（1）之间安装封隔器（7），所述注入双层隔离管（6）的下端连接注入抽吸分流器（4），注入双层隔离管（6）的内腔设有抽吸浮动球（5），所述注入抽吸分流器（4）的下端通过过渡管（3）连接注入稀释器（2），所述注入抽吸分流器（4）的内腔下部设有多功能定压隔离板（12），在封隔器（7）的内腔上部设有封隔器座封定压板（11），所述抽油泵筒（8）内安设抽油泵柱塞（9），抽油泵柱塞（9）的底部设有柱塞浮球（10）。

2.根据权利要求1所述的连续注入轻质油实现稠油冷采的装置，其特征是：所述的注入抽吸分流器（4）包括上接头（4.1）、密封过渡板（4.2）、注入抽吸分流主体（4.3）、进液斜孔（4.4）、第二轻质油注入过液通孔（4.5），所述注入抽吸分流主体（4.3）的上端外侧连接上接头（4.1），内侧通过密封过渡板（4.2）与注入双层隔离管（6）的下端连接，在所述的注入抽吸分流主体（4.3）设有多个进液斜孔（4.4），将注入抽吸分流主体（4.3）的内腔与外壁连通，且进液斜孔（4.4）的上侧设有锥形球座（4.7）；所述注入抽吸分流主体（4.3）的外壁上设有两组纵向的第二轻质油注入过液通孔（4.5），将注入抽吸分流主体（4.3）上下贯通，在注入抽吸分流主体（4.3）的底部设有注入液下凹槽，注入抽吸分流主体（4.3）的内腔下部安装多功能定压隔离板（12）。

3.根据权利要求2所述的连续注入轻质油实现稠油冷采的装置，其特征是：所述的进液斜孔（4.4）为外侧低、内侧高的倾斜圆孔，所述的第二轻质油注入过液通孔（4.5）为弧形结构的通孔，且进液斜孔（4.4）位于两个第二轻质油注入过液通孔（4.5）之间的夹层处；所述的多功能定压隔离板（12）为圆形结构，安装在注入抽吸分流主体（4.3）中心的抽吸进液通道（4.6），在多功能定压隔离板（12）的中部设有多个呈十字排列的定压孔，所述定压孔内设有定压阀。

4.根据权利要求1所述的连续注入轻质油实现稠油冷采的装置，其特征是：所述的注入稀释器（2）包括稀释器本体（2.1）、定位球（2.2）、定压弹簧（2.3）、喷射头（2.4）、稀释通道（2.5），所述稀释器本体（2.1）的底部设有稀释通道（2.5），稀释通道（2.5）的一端与稀释器本体（2.1）的内腔连通，另一端与喷射通道连通，在喷射通道内依次设有定位球（2.2）、定压弹簧（2.3）和喷射头（2.4），所述定位球（2.2）位于喷射通道的下端，定位球（2.2）的上侧设有定压弹簧（2.3），定压弹簧（2.3）的上端设有喷射头（2.4）。

5.根据权利要求4所述的连续注入轻质油实现稠油冷采的装置，其特征是：所述的喷射头（2.4）设有3—8组，每一组喷射头（2.4）安装在喷射通道内，且喷射头（2.4）设有多个喷射嘴；所述的喷射通道的下端内腔设有锥形结构，用于与定位球（2.2）相配合。

6.根据权利要求1所述的连续注入轻质油实现稠油冷采的装置，其特征是：所述的注入双层隔离管（6）包括封隔器对接管（6.1）、对接弹簧（6.2）、注入抽吸分流器对接头（6.3）、弹簧挡板（6.4），所述封隔器对接管（6.1）的下端固定连接注入抽吸分流器对接头（6.3），在注入抽吸分流器对接头（6.3）的外壁下侧设有弹簧挡板（6.4），所述的弹簧挡板（6.4）与封隔器对接管（6.1）的下端之间设有对接弹簧（6.2）。

7.根据权利要求1所述的连续注入轻质油实现稠油冷采的装置，其特征是：所述的封隔器（7）包括中心管（7.1）、密封缸套（7.2）、密封活塞（7.3）、锁簧套（7.4）、锁簧（7.5）、座封剪钉（7.6）、密封胶筒（7.7）、解封环（7.8）、解封剪钉（7.9）和中心管上接头（7.12），所述中心管（7.1）的上端为中心管上接头（7.12），中心管上接头（7.12）设有两个台阶，外台阶外侧活动连接密封缸套（7.2），内台阶处安装密封活塞（7.3），所述密封缸套（7.2）的下端连接锁簧套（7.4），锁簧套（7.4）内设有锁簧（7.5），所述的密封活塞（7.3）的下端通过座封剪钉（7.6）连接锁簧套（7.4），密封活塞（7.3）的下端与密封胶筒（7.7）接触，密封胶筒（7.7）的下端设有解封环（7.8）和解封剪钉（7.9）。

8.根据权利要求7所述的连续注入轻质油实现稠油冷采的装置，其特征是：所述的中心管（7.1）与中心管上接头（7.12）之间的位置设有多个座封进液孔（7.10），座封进液孔（7.10）的一端连通中心管（7.1）的内腔，另一端连通到密封活塞（7.3）；所述中心管（7.1）与中心管上接头（7.12）的纵向设有两组第一轻质油注入过液通孔（7.11），第一轻质油注入过液通孔（7.11）的上端连通中心管上接头（7.12）的上端表面，下端穿过中心管（7.1），并且与中心管（7.1）和注入双层隔离管（6）形成的隔离空腔连通。

9.一种如权利要求1-8中任一项所述的连续注入轻质油实现稠油冷采的装置的使用方法，其特征是包括以下过程：

一、组装并下入连续注入轻质油实现稠油冷采的装置：

首先，将注入稀释器（2）通过过渡管（3）连接到注入抽吸分流器（4）的下端，注入抽吸分流主体（4.3）的内腔下部安装多功能定压隔离板（12），第二步，在封隔器（7）的中心安装注入双层隔离管（6），然后将封隔器（7）的中心管（7.1）的下端与注入抽吸分流器（4）的上接头（4.1）活动连接，并且将注入双层隔离管（6）的注入抽吸分流器对接头（6.3）插入在注入抽吸分流器（4）的上端内腔中；第三步，将抽吸浮动球（5）投入使其坐在注入抽吸分流器（4）的内腔的球座处；第四步，在封隔器（7）的内腔上部安装封隔器座封定压板（11）；第五步，在封隔器（7）的上端连接抽油泵筒（8）；

二、将上述组装好的装置通过油管下入套管（1）中，进入涉及稠油油藏的位置，打压使封隔器（7）座封，地面的打压液体通过油管进入封隔器（7）的内腔，由于封隔器（7）的内腔上侧安设有封隔器座封定压板（11），使地面来的打压液体沿着座封进液孔（7.10）进入到中心管（7.1）和密封缸套（7.2）之间的空腔，进而推动密封活塞（7.3）向下移动并剪断座封剪钉（7.6），进一步挤压密封胶筒（7.7）胀开从而实现封隔的作用，而此时的密封活塞（7.3）则通过锁簧（7.5）锁住位置防止密封胶筒（7.7）退回，完成封隔器的座封；然后，再从地面井口下入抽油泵柱塞（9），抽油泵柱塞（9）的底部设有柱塞浮球（10）；

三、稠油油藏经过封隔器封隔之后，再进行轻质油的连续注入冷采工艺：

首先，在地面的油套管之间注入碳链在C₅~C₁₀的轻质油，轻质油沿着油管和套管之间的空腔抵达封隔器（7），由于封隔器（7）设有两组纵向设置的第一轻质油注入过液通孔（7.11），轻质油会穿过封隔器（7）进入注入双层隔离管（6）与封隔器的中心管（7.1）之间形成的缝隙继续下行抵达到注入抽吸分流器（4），由于注入抽吸分流器（4）设有两组纵向的第二轻质油注入过液通孔（4.5），将注入抽吸分流主体（4.3）上下贯通，所以轻质油会继续经过第二轻质油注入过液通孔（4.5）进入到过渡管（3）和注入稀释器（2）的内腔，轻质油再沿着注入稀释器（2）底部的稀释通道（2.5）经过喷射头（2.4）喷出到稠油油藏中，稠油油藏吸收轻质油使稠油变稀；

第二步，启动抽油泵开始实现连续采油：变稀的稠油在抽油泵的抽吸力的作用下，沿着注入抽吸分流器（4）的进液斜孔（4.4），经过抽吸浮动球（5）向上进入到注入双层隔离管（6）的内腔，进一步提升液面到抽油泵筒（8），通过抽油泵柱塞（9）和柱塞浮球（10），直至抽出地面井口，实现了轻质油连续的注入到井下的稠油油藏，变稀的稠油则连续的被抽出，形成连续注入和冷采的目的；此时，若稠油出现未充分变稀的情况，稠油会堵塞在注入抽吸分流器（4）的进液斜孔（4.4）处，难以继续被上提被抽油泵采出；此时由于注入抽吸分流器（4）下方设有多功能定压隔离板（12），可使注入抽吸分流器（4）下方的过渡管（3）的轻质油沿着多功能定压隔离板（12）进入到抽油泵筒（8），避免抽油泵空转，同时也加快了注入抽吸分流器（4）的进液斜孔（4.4）处的稠油的变稀，提高了稠油冷采的效果。

10.根据权利要求9所述的连续注入轻质油实现稠油冷采的装置的使用方法，其特征是：所述的封隔器座封定压板（11）上设有多组单向阀，使下方的变稀的稠油沿着单向阀向上单向流通。

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