CN116263087A - 二氧化碳吞吐智能分层注采管柱及工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及二氧化碳吞吐智能分层注采管柱，包括第一油管、第二油管，所述第一油管与第二油管之间通过反洗井阀或丢手工具连接，所述第一油管上安装液力反馈泵，所述第二油管上间隔安装若干封隔器，相邻的两个封隔器之间安装智能控制开关工具，所述智能控制开关工具分别与油层对应，且所述第二油管上还安装锚定工具；本发明能够不动注采管柱控制任意一层或多层二氧化碳分层注入、分层焖井、分层放喷及分层开采生产，有效提高二氧化碳有效利用率、油层动用程度及注采转换效率，提高了注采生产效率及原油采收率，减少修井作业量、占井时间及洗压井油层污染、降低作业成本。

Description

二氧化碳吞吐智能分层注采管柱及工艺方法

技术领域

本发明属于油气开采技术领域，尤其涉及二氧化碳吞吐智能分层注采管柱及工艺方法。

背景技术

二氧化碳具有良好的降粘、驱油效果，在低渗透油藏及高粘稠油油藏中应用已取得了良好的增油效果，可有效提高原油采收率。但是目前还没有可靠的分层注采控制工具控制二氧化碳分层注入、分层焖井、高效注采转换及分层采油，导致二氧化碳吞吐生产方式为笼统注入、笼统举升，二氧化碳吞吐时层间物性差异大的油层相互干扰严重，导致部分相对低渗透油层无法有效动用，且在多轮次的二氧化碳吞吐作业中需要反复修井作业进行注采转换，关井降压占井时间长、洗压井作业易污染油层、作业费用高、生产效率低，无法满足生产需求。

发明内容

本发明提供二氧化碳吞吐智能分层注采管柱及工艺方法，解决了笼统吞吐井中二氧化碳注入单层突进、有效利用率低、注采转换效率低、油层动用程度不均等技术难题，可不动注采管柱实现多轮二氧化碳分层吞吐及高效控制注采转换，提高二氧化碳吞吐生产效率及原油采收率，减少修井作业量及占井时间、避免油层污染、降低作业成本。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

二氧化碳吞吐智能分层注采管柱，包括第一油管、第二油管，所述第一油管与第二油管之间通过反洗井阀或丢手工具连接，所述第一油管上安装液力反馈泵，所述第二油管上间隔安装若干封隔器，相邻的两个封隔器之间安装智能控制开关工具，所述智能控制开关工具分别与油层对应，且所述第二油管上还安装锚定工具。

进一步的，所述智能控制开关工具包括外壳体及安装在外壳体内的控制开关模块；

所述控制开关模块包括保护壳体及过流阀，所述保护壳体一端与外壳体固定连接，另一端与过流阀固定连接，所述过流阀的另一端与外壳体侧壁上的过流孔贯通连接，且所述外壳体的内部轴向能形成贯通的液体通道；所述保护壳体内安装微处理模块、驱动机构，所述驱动机构通过传动轴固定连接注采阀座，所述注采阀座上固定安装活动注采阀，所述保护壳体内还固定安装有固定注采阀，所述固定注采阀与活动注采阀的接触面密封配合，穿过所述保护壳体和注采阀座设有径向贯通的桥式通道，所述活动注采阀的轴向设有贯通的活动孔，所述固定注采阀的轴向设有贯通的固定孔，所述桥式通道与所述活动孔贯通连接，所述固定孔与所述过流阀贯通连接，所述驱动机构驱动所述活动注采阀转动时，所述活动孔与所述固定孔周期性连通或错开；

所述注采阀座上还安装有定位与角度传感器，所述定位与角度传感器与所述微处理模块电路连接，所述微处理模块与驱动模块电路连接并能控制其工作。

进一步的，还包括压力传感器，所述压力传感器能检测所述液体通道内的压力，且所述压力传感器与所述微处理器电路连接，将检测到的压力信号传输给所述微处理器。

进一步的，所述过流阀内设有过流阀芯，所述过流阀芯上设有贯通的注入喉道；由桥式通道进入的流体能通过注入喉道进入所述过流孔，或者，由所述过流孔进入的流体能推开所述过流阀芯，并经桥式通道进入液体通道。

进一步的，所述保护壳体内还安装电源，所述电源与所述压力传感器、微处理器、驱动机构、定位与角度传感器电路连接并为其供电。

进一步的，所述保护壳体包括保护盖体、上保护壳体、下保护壳体，所述保护盖体的一端与外壳体固定连接，另一端与上保护壳体一端固定连接，上保护壳体另一端与下保护壳体之间固定安装压力传感器仓，所述下保护壳体另一端与所述过流阀固定连接，所述压力传感器仓内安装所述压力传感器。

进一步的，所述外壳体包括上接头、外筒、下接头，所述上接头、外筒、下接头依次固定连接，所述保护盖体的一端与上接头内壁固定连接，所述过流孔位于所述下接头侧壁上。

进一步的，所述驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机的输出端与减速器连接，所述减速器的输出端与所述传动轴固定连接。

进一步的，所述固定注采阀依靠销钉固定在下保护壳体的侧壁上。

二氧化碳吞吐智能分层注采工艺方法，包括如下步骤：

将二氧化碳吞吐智能分层注采管柱下入井内，坐封所述封隔器和锚定工具，将二氧化碳吞吐智能分层注采管柱锚定在套管上；

二氧化碳分层注入/焖井：控制二氧化碳注入油层对应的智能控制开关工具打开，同时控制其它油层对应的智能控制开关工具关闭，由油管注入二氧化碳，注入对应油层，通过控制注入二氧化碳油层对应的智能控制开关工具关闭，实现该油层的焖井；其它依次类推，实现任意一层或多层二氧化碳分层轮换注入及焖井；

二氧化碳吞吐注/采转换：二氧化碳分层注入及焖井完毕后，需要开采生产时，控制二氧化碳注入目的层的智能控制开关工具打开注采通道，而控制其它油层对应的智能控制开关工具关闭注采通道，地面下放抽油杆与液力反馈泵连接，通过控制操作液力反馈泵上下移动进行抽油生产；

重复二氧化碳分层注入/焖井、二氧化碳吞吐注/采转换步骤，可实现任意一层或多层油层的二氧化碳注入、采油工艺。

本发明的优点和积极效果是：

本发明能够不动注采管柱控制任意一层或多层二氧化碳分层注入、分层焖井、分层放喷及分层开采生产，有效提高二氧化碳有效利用率、油层动用程度及注采转换效率，提高了注采生产效率及原油采收率，减少修井作业量、占井时间及洗压井油层污染、降低作业成本。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本发明的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本发明范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1是本发明实施例提供的二氧化碳吞吐智能分层注采管柱在二氧化碳注入状态的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的二氧化碳吞吐智能分层注采管柱在采油状态的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的二氧化碳吞吐智能分层注采管柱在丢手状态的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的二氧化碳吞吐智能分层注采管柱的智能控制开关工具的结构示意图；

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本发明的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本发明形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本发明的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1至图4，本实施例提供的二氧化碳吞吐智能分层注采管柱，包括第一油管2、第二油管22，如图1所示，所述第一油管与第二油管之间通过反洗井阀9连接，或者，所述第一油管与第二油管之间通过丢手工具901连接，所述第一油管上安装液力反馈泵，所述第二油管上间隔安装若干封隔器，相邻的两个封隔器之间安装智能控制开关工具，所述智能控制开关工具分别与油层对应，且所述第二油管上还安装锚定工具。

具体的，液力反馈泵包括液力反馈泵上柱塞4、液力反馈泵下柱塞5、液力反馈泵上泵筒6、液力反馈泵下泵筒8，所述的抽油杆3与所述的液力反馈泵上柱塞4螺纹连接；所述的液力反馈泵上柱塞4与液力反馈泵下柱塞5为一体，且所述的液力反馈泵上柱塞4外径大于所述的液力反馈泵下柱塞5外径；所述的液力反馈泵上泵筒6与液力反馈泵下泵筒8为一体，且液力反馈泵上泵筒6内径大于液力反馈泵下泵筒8内径；所述的液力反馈泵上柱塞4、液力反馈泵下柱塞5可分别与所述的液力反馈泵上泵筒6、液力反馈泵下泵筒8间隙配合；所述的液力反馈泵上柱塞4、液力反馈泵下柱塞5分别与所述的液力反馈泵上泵筒6、液力反馈泵下泵筒8脱离时，可形成注入通道7；所述的反洗井阀9为从外向内的单向阀，允许套管1内流体经反洗井阀9进入油管内，但是阻止油管内流体经反洗井阀9进入套管1内；在本实施例中，如图1所示，封隔器有三个，分别为第一封隔器11、第二封隔器13、第三封隔器15，第二油管的末端安装丝堵17，第一封隔器11与第二封隔器13之间安装第一智能控制开关工具12，第二封隔器13与第三封隔器15之间安装第二智能控制开关工具14，第三封隔器15与丝堵17之间安装第三智能控制开关工具16，第一智能控制开关工具12、第二智能控制开关工具14、第三智能控制开关工具16分别对应第一油层19、第二油层20、第三油层21；锚定工具安装在第一封隔器11上部的第二油管上；需要说明的是，工艺管柱不限于三个油层段的分层注采，根据油层段数量相应调整封隔器和智能控制开关工具数量，可实现多油层段二氧化碳吞吐智能分层注采一体化生产。

将二氧化碳吞吐智能分层注采管柱下入井内后，地面用泵车从第一油管2加压，同时坐封锚定工具10、第一封隔器11、第二封隔器13、三封隔器15，将二氧化碳吞吐智能分层注采管柱锚定在套管1上，抽油杆3螺纹固定连接所述液力反馈泵上柱塞4与液力反馈泵下柱塞5后从所述油管内分别下入到所述液力反馈泵上泵筒6与液力反馈泵下泵筒8内，地面安装抽油机，抽油机与抽油杆连接。

所述的智能控制开关工具包括外壳体及安装在外壳体内的控制开关模块；

所述控制开关模块包括保护壳体及过流阀，所述保护壳体一端与外壳体固定连接，另一端与过流阀固定连接，所述过流阀的另一端与外壳体侧壁上的过流孔贯通连接，且所述外壳体的内部轴向能形成贯通的液体通道；所述保护壳体内安装微处理模块、驱动机构，所述驱动机构通过传动轴固定连接注采阀座，所述注采阀座上固定安装活动注采阀，所述保护壳体内还固定安装有固定注采阀，所述固定注采阀与活动注采阀的接触面密封配合，穿过所述保护壳体和注采阀座设有径向贯通的桥式通道，所述活动注采阀的轴向设有贯通的活动孔，所述固定注采阀的轴向设有贯通的固定孔，所述桥式通道与所述活动孔贯通连接，所述固定孔与所述过流阀贯通连接，所述驱动机构驱动所述活动注采阀转动时，所述活动孔与所述固定孔周期性连通或错开；

所述注采阀座上还安装有定位与角度传感器，所述定位与角度传感器与所述微处理模块电路连接，所述微处理模块与驱动模块电路连接并能控制其工作，需要说明的是，微处理器可以采用现有产品，只要实现信号接收及控制功能即可，不必拘泥于具体的产品型号。

还包括压力传感器，所述压力传感器能检测所述液体通道内的压力，且所述压力传感器与所述微处理器电路连接，将检测到的压力信号传输给所述微处理器。

所述过流阀内设有过流阀芯，所述过流阀芯上设有贯通的注入喉道；由桥式通道进入的流体能通过注入喉道进入所述过流孔，或者，由所述过流孔进入的流体能推开所述过流阀芯，并经桥式通道进入液体通道；需要说明的是，在本实施例中，过流阀芯124为长锥体结构，其锥体高度大于过流阀123最大孔径，避免了过流阀芯124在过流阀123孔道内翻转，保证了在大斜度井、水平井中过流阀芯124与过流阀123孔道的单向密封性，使分层注采智能控制开关工具即能用于直井，又能用于大斜度井、水平井；此外，注入喉道125可以设置在过流阀芯124的中心，也可以设置在过流阀芯124圆周壁上，且不限于一个注入吼道。

具体的，如图1所示，所述保护壳体包括保护盖体104、上保护壳体105、下保护壳体112，所述保护盖体的一端与外壳体固定连接，另一端与上保护壳体一端固定连接，上保护壳体另一端与下保护壳体之间固定安装压力传感器仓108，所述下保护壳体另一端与所述过流阀123固定连接，所述压力传感器仓内安装所述压力传感器109，上保护壳体105内安装电池106，所述电池通过电源线107及电源与信号线113与所述压力传感器、微处理器、驱动机构、定位与角度传感器电路连接并为其供电；需要说明的是，保护盖体104、上保护壳体105、下保护壳体112材料可采用不锈钢材，在保证强度的同时，还具体一定的抗腐蚀性；所述压力传感器仓108上端与所述上保护壳体105下端螺纹密封连接，其下端与所述下保护壳体112上端螺纹密封连接；所述压力传感器仓108上固定有所述压力传感器109及压力信号线110；所述的压力传感器109将所述液体通道102内的压力值通过所述压力信号线110传递给所述微处理器111；所述下保护壳体112下端与所述过流阀123上端密封连接；所述下保护壳体112内有所述的微处理器111、电源与信号线113、驱动机构、传动轴115、定位与角度传感器116、注采阀座117、活动注采阀120、固定注采阀121；所述微处理器111可通过所述定位与角度传感器116反馈的信号精准控制驱动电机与减速器114转动角度；所述驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机的输出端与减速器连接，所述减速器的输出端与所述传动轴固定连接，所述驱动电机114与减速器、传动轴115、注采阀座117、活动注采阀120依次固定连接，所述传动轴115传递所述驱动电机与减速器输出的动力，控制所述注采阀座117、活动注采阀120转动；所述的定位与角度传感器116在所述的注采阀座117上，精准记录所述的注采阀座117转动的角度及位置，并将记录数据通过所述电源与信号线113传递给所述微处理器111；所述注采阀座117上固定有所述活动注采阀120，其上桥式通道118与所述活动注采阀120上活动孔119连通；所述固定注采阀121依靠销钉固定在下保护壳体112上，与所述活动注采阀120端面密封配合，其上固定孔122随所述活动注采阀120转动与活动孔119周期性连通或断连；所述固定孔122与所述过流阀123内孔道连通；所述过流阀芯124在所述过流阀123孔道上，其上有小于所述过流阀123内孔径的注入喉道125；所述注入喉道125孔径较小，既能保证二氧化碳顺利从注入喉道125注入，又具有足够节流作用；所述下接头126与所述外筒103螺纹密封连接，其上有过流孔127与所述注入喉道125连通；

所述外壳体包括上接头、外筒、下接头，所述上接头、外筒、下接头依次固定连接，所述保护盖体的一端与上接头内壁固定连接，所述过流孔位于所述下接头侧壁上；所述的上接头101与所述的外筒103螺纹密封连接；所述的外筒103与所述的下接头125螺纹密封连接；所述的保护盖体104上端与所述的上接头101下端螺纹固定，其下端与所述上保护钢套105上端螺纹密封连接。

所述分层注采智能控制开关工具根据作业需要提前在微处理器中设置好几组定时开启和关闭时间后，随管柱下入井内进行施工，此外，分层注采智能控制开关工具的开启或关闭还可以由不同的压力信号分别控制。

作为举例，当进行二氧化碳注入施工时：分层注采智能控制开关工具的所述微处理器111根据提前设置的定时开启时间或识别所述压力传感器109从所述液体通道102处接收的地面施加的相应压力信号，智能控制所述驱动电机与减速器转动一定角度，带动所述传动轴115、注采阀座117、活动注采阀120一起转动，使所述活动孔119与所述固定孔122连通，从而使所述液体通道102、桥式通道118、过流阀123内孔道、注入喉道125及过流孔127连通，即打开注采通道，二氧化碳从所述液体通道102、桥式通道118、过流阀芯124上的注入喉道125及过流孔127注入油层，而且所述注入喉道125孔径较小，既能保证二氧化碳顺利从注入喉道125注入，又具有足够节流作用，能使地面泵车能快速起压发送压力信号；

当二氧化碳注入后进行采油施工时：二氧化碳分层注入、焖井完毕后，微处理器111根据提前设置的定时开启时间或识别所述压力传感器109从所述液体通道102处接收的地面分别施加的相应压力信号，智能控制所述驱动电机与减速器转动一定角度，带动所述传动轴115、注采阀座117、活动注采阀120一起转动，使所述活动孔119与所述固定孔122连通，从而使所述中心通道102、桥式通道118、过流阀123内孔道、注入喉道125及过流孔127连通，即打开注采通道，油液从过流孔127进入，推开过流阀芯124，使油液从过流阀芯124与过流阀123之间的较大孔隙处流过，再经所述桥式通道118、液体通道102流入油管柱内被举升至地面，避免了稠油等堵塞注入喉道125。

需要指出的是，地面注入泵车发送压力信号，控制相应分层注采智能控制开关工具开启或关闭时，可从注入泵车起泄压速度判断分层注采智能控制开关工具开启或关闭状态是否改变；注入泵车起压速度变快、泄压速度变慢，则表示相应分层注采智能控制开关工具已关闭；注入泵车起压速度变慢、泄压速度变快，则表示相应分层注采智能控制开关工具已开启。

当采用本发明的二氧化碳吞吐智能分层注采管柱进行施工时，包括如下步骤：

二氧化碳分层注入/焖井：地面上提抽油杆3，使所述液力反馈泵上柱塞4与液力反馈泵下柱塞5分别提出所述液力反馈泵上泵筒6与液力反馈泵下泵筒8，使所述注入通道7处于打开状态，如图1；通过精准定时或从油管加压力信号，控制二氧化碳注入目的层的智能控制开关工具打开注采通道，同时控制其它层的智能控制开关工具关闭注采通道；从而实现二氧化碳分层注入、分层焖井；又例如：二氧化碳注入第一油层19，则通过精准定时或从油管加压力信号，智能控制第一智能控制开关工具12打开注采通道，同时智能控制第二油层20、第三油层21对应的第二智能控制开关工具14、第三智能控制开关工具16关闭注采通道(焖井)；二氧化碳从油管内注入，通过注入通道7从液力反馈泵上柱塞4与液力反馈泵下柱塞5外侧到达液力反馈泵上泵筒6与液力反馈泵下泵筒8的底部，再经油管2及反洗井阀9、锚定工具10、封隔器的中心管，从第一智能控制开关工具12的注采通道进入第一油层19；当需要换层第二油层20时，则通过精准定时或从油管加压力信号，智能控制第一智能控制开关工具12与第三智能控制开关工具16关闭注采通道(焖井)，同时智能控制第二油层20对应的第二智能控制开关工具14打开注采通道；二氧化碳从油管内注入，通过注入通道7从液力反馈泵上柱塞4与液力反馈泵下柱塞5外侧到达液力反馈泵上泵筒6与液力反馈泵下泵筒8的底部，再经油管及反洗井阀9、锚定工具10、封隔器的中心管，从第二智能控制开关工具14的注采通道进入第二油层20；其它依次类推，实现任意一层或多层二氧化碳分层轮换注入及焖井；需要说明的是，可以从套管1内注入缓蚀剂等经反洗井阀9进入油管内，降低管柱腐蚀。

二氧化碳吞吐注/采转换：二氧化碳分层注入及焖井完毕后，需要开采生产时，地面下放抽油杆3，使所述液力反馈泵上柱塞4与液力反馈泵下柱塞5分别放置于所述液力反馈泵上泵筒6与液力反馈泵下泵筒8内正常生产位置，使液力反馈泵上柱塞4与液力反馈泵下柱塞5在上下移动正常抽油生产时，注入通道7始终处于关闭状态(如图2)；在分层采油时，通过精准定时从油管加压力信号，智能控制二氧化碳注入目的层的智能控制开关工具打开注采通道，而智能控制其它油层对应的智能控制开关工具关闭注采通道，从而实现分层举升生产；例如：对第一油层19进行采油时，则通过精准定时或从油管加压力信号，智能控制第一智能控制开关工具12打开注采通道，而智能控制第二油层20、第三油层21对应的智能控制开关工具关闭注采通道，液力反馈泵上柱塞4与液力反馈泵下柱塞5在上下移动正常抽油生产时，抽吸作用下，第一油层19内液流从第一智能控制开关工具12的注采通道进入，流入油管，再经封隔器、锚定工具10、反洗井阀9的中心管流向液力反馈泵下泵筒8与液力反馈泵上泵筒6后被举升至地面；当需要换采油层为第二油层20时，则通过精准定时或从油管加压力信号，智能控制第二智能控制开关工具14打开注采通道，而智能控制第一油层19、第三油层21对应的智能控制开关工具关闭注采通道；液力反馈泵上柱塞4与液力反馈泵下柱塞5在上下移动正常抽油生产时，在抽吸作用下，第二油层20内液流从第二智能控制开关工具14的注采通道进入，流入油管，再经封隔器、锚定工具10、反洗井阀9的中心管流向液力反馈泵下泵筒8与液力反馈泵上泵筒6后被举升至地面；其它依次类推，实现任意一层或多层分层轮换生产；需要说明的是，当管柱内含气量高、影响泵效时，可以从油套环空18内注入洗井液，从反洗井阀9进入油管内，经液力反馈泵将油管内气体循环顶替出，实现循环洗井脱气；

二氧化碳吞吐采/注转换：开采生产完毕后，需要二氧化碳分层注入及焖井时，地面上提抽油杆3，使所述液力反馈泵上柱塞4与液力反馈泵下柱塞5分别提出所述液力反馈泵上泵筒6与液力反馈泵下泵筒8，使所述注入通道7处于打开状态(如图1)；通过精准定时或从油管加压力信号，智能控制二氧化碳注入目的层的智能控制开关工具打开注采通道，而智能控制其它油层对应的智能控制开关工具关闭注采通道，即可再次实现二氧化碳分层注入、分层焖井。

所述的二氧化碳吞吐智能分层注采一体化工艺及管柱中反洗井阀9可调换为丢手工具901，所述的液力反馈泵上泵筒6、注入通道7、液力反馈泵下泵筒8、丢手工具901、锚定工具10、第一封隔器11、第一智能控制开关工具12、第二封隔器13、第二智能控制开关工具14、第三封隔器15、第三智能控制开关工具16、丝堵17通过油管由上而下依次固定密封串联，按顺序下入套管1内的设计位置；地面用泵车从油管加压，同时坐封锚定工具10、第一封隔器11、第二封隔器13、三封隔器15，将二氧化碳吞吐智能分层注采一体化管柱锚定在套管1上，第一油层19、第二油层20、第三油层21封隔开后继续加压憋开丢手工具901，使所述第一油管与第二油管分离开，下部第二油管上的锚定工具10、第一封隔器11、第一智能控制开关工具12、第二封隔器13、第二智能控制开关工具14、第三封隔器15、第三智能控制开关工具16、丝堵17固定在套管1上留置井底，上部第一油管上的液力反馈泵上泵筒6与液力反馈泵下泵筒8可提出检修或更换，便于检泵作业(如图3)；而二氧化碳分层注入、分层焖井、注/采转换、分层采油方式不变。

以上实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.二氧化碳吞吐智能分层注采管柱，其特征在于：包括第一油管、第二油管，所述第一油管与第二油管之间通过反洗井阀或丢手工具连接，所述第一油管上安装液力反馈泵，所述第二油管上间隔安装若干封隔器，相邻的两个封隔器之间安装智能控制开关工具，所述智能控制开关工具分别与油层对应，且所述第二油管上还安装锚定工具。

2.根据权利要求1所述二氧化碳吞吐智能分层注采管柱，其特征在于：所述智能控制开关工具包括外壳体及安装在外壳体内的控制开关模块；

所述控制开关模块包括保护壳体及过流阀，所述保护壳体一端与外壳体固定连接，另一端与过流阀固定连接，所述过流阀的另一端与外壳体侧壁上的过流孔贯通连接，且所述外壳体的内部轴向能形成贯通的液体通道；所述保护壳体内安装微处理模块、驱动机构，所述驱动机构通过传动轴固定连接注采阀座，所述注采阀座上固定安装活动注采阀，所述保护壳体内还固定安装有固定注采阀，所述固定注采阀与活动注采阀的接触面密封配合，穿过所述保护壳体和注采阀座设有径向贯通的桥式通道，所述活动注采阀的轴向设有贯通的活动孔，所述固定注采阀的轴向设有贯通的固定孔，所述桥式通道与所述活动孔贯通连接，所述固定孔与所述过流阀贯通连接，所述驱动机构驱动所述活动注采阀转动时，所述活动孔与所述固定孔周期性连通或错开；

所述注采阀座上还安装有定位与角度传感器，所述定位与角度传感器与所述微处理模块电路连接，所述微处理模块与驱动模块电路连接并能控制其工作。

3.根据权利要求2所述二氧化碳吞吐智能分层注采管柱，其特征在于：还包括压力传感器，所述压力传感器能检测所述液体通道内的压力，且所述压力传感器与所述微处理器电路连接，将检测到的压力信号传输给所述微处理器。

4.根据权利要求2所述二氧化碳吞吐智能分层注采管柱，其特征在于：所述过流阀内设有过流阀芯，所述过流阀芯上设有贯通的注入喉道；由桥式通道进入的流体能通过注入喉道进入所述过流孔，或者，由所述过流孔进入的流体能推开所述过流阀芯，并经桥式通道进入液体通道。

5.根据权利要求3所述二氧化碳吞吐智能分层注采管柱，其特征在于：所述保护壳体内还安装电源，所述电源与所述压力传感器、微处理器、驱动机构、定位与角度传感器电路连接并为其供电。

6.根据权利要求3所述二氧化碳吞吐智能分层注采管柱，其特征在于：所述保护壳体包括保护盖体、上保护壳体、下保护壳体，所述保护盖体的一端与外壳体固定连接，另一端与上保护壳体一端固定连接，上保护壳体另一端与下保护壳体之间固定安装压力传感器仓，所述下保护壳体另一端与所述过流阀固定连接，所述压力传感器仓内安装所述压力传感器。

7.根据权利要求2所述二氧化碳吞吐智能分层注采管柱，其特征在于：所述外壳体包括上接头、外筒、下接头，所述上接头、外筒、下接头依次固定连接，所述保护盖体的一端与上接头内壁固定连接，所述过流孔位于所述下接头侧壁上。

8.根据权利要求2所述二氧化碳吞吐智能分层注采管柱，其特征在于：所述驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机的输出端与减速器连接，所述减速器的输出端与所述传动轴固定连接。

9.根据权利要求2所述二氧化碳吞吐智能分层注采管柱，其特征在于：所述固定注采阀依靠销钉固定在下保护壳体的侧壁上。

10.二氧化碳吞吐智能分层注采工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：

将二氧化碳吞吐智能分层注采管柱下入井内，坐封所述封隔器和锚定工具，将二氧化碳吞吐智能分层注采管柱锚定在套管上；

二氧化碳分层注入/焖井：控制二氧化碳注入油层对应的智能控制开关工具打开，同时控制其它油层对应的智能控制开关工具关闭，由油管注入二氧化碳，注入对应油层，通过控制注入二氧化碳油层对应的智能控制开关工具关闭，实现该油层的焖井；其它依次类推，实现任意一层或多层二氧化碳分层轮换注入及焖井；

二氧化碳吞吐注/采转换：二氧化碳分层注入及焖井完毕后，需要开采生产时，控制二氧化碳注入目的层的智能控制开关工具打开注采通道，而控制其它油层对应的智能控制开关工具关闭注采通道，地面下放抽油杆与液力反馈泵连接，通过控制操作液力反馈泵上下移动进行抽油生产；

重复二氧化碳分层注入/焖井、二氧化碳吞吐注/采转换步骤，可实现任意一层或多层油层的二氧化碳注入、采油工艺。

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