CN118223837A - 双层轮注工具、双层轮注管柱及注水井 - Google Patents

Abstract

本发明涉及采油工程领域，公开了一种双层轮注工具、双层轮注管柱及注水井，双层轮注工具包括套管组件、滑套、注水阀、密封座，套管组件上设置有上部注水孔，注水阀的下端设置有下部注水孔，滑套能够被驱动在上部位置和下部位置之间移动，在上部位置，注水阀与密封座分离以允许通过下部注水孔向下部注水，在下部位置，注水阀与密封座接合以封堵下部注水孔，第一通孔与上部注水孔对齐，以通过上部注水孔注水。通过以上方案，通过驱动滑套移动，使得滑套在上部位置和下部位置之间切换移动，从而允许在竖直方向上的不同位置向外部输出流体，以对不同深度处的油层进行注水操作，简化了结构和操作方式，能够在降低成本的同时提高了注水效果效率。

Description

双层轮注工具、双层轮注管柱及注水井

技术领域

本发明涉及采油工程领域，具体地涉及一种双层轮注工具，并且涉及一种双层轮注管柱，还涉及一种注水井。

背景技术

国外有2/3以上剩余油储量采用注水开发，主要集中在中亚和中东，共有注水井五千多口，年注水量5.4亿方，二次采油是海外主力油田开发全生命周期的重要阶段。海外主力项目普遍迈入“双高”开发中后期阶段，随着海外主力项目普遍迈入“双高”开发中后期阶段，产量逐年下降，稳产开发形势严峻，加强老油田剩余油挖潜研究意义重大。与国内精细注水相比，海外水驱开发较为粗旷，直接借鉴国内二次开发模式面临挑战，主要表现在以下三个方面：

(1)主力油田实施整体井网加密可提高采出程度，但钻井工作量大，海外油田有限合同期内新井经济效益差。以哈萨克斯坦主力砂岩油田为例：局部井网加密后，合同期内采出程度能提高2-10％，但完成二次井网加密需新钻油井2786口，有60％的新井无经济效益。

(2)海外主力高含水砂岩油田纵向多层，长期以笼统注水为主，分注率低，纵向动用程度低。海外主力高含水砂岩油田纵向多层(2-11套开发层系)，储层非均质性强，注水井分注率仅为10.79％，纵向动用程度40-75％。

(3)主力油田地层水矿化度高，目前已实施的井组调剖、不同井距聚合物驱先导试验增油效果均不理想，合同期内难以实现经济效益。

面对上述挑战，为了减少钻井投资，提高经济效益，利用现有井网纵向叠置，通过实施分注分采、分注轮采、轮注分采、轮注轮采等四种井网模式，以分注分采、分注笼统开采为代表的稳定注采和以分注轮采、轮注分采、轮注轮采为代表的不稳定注采相结合，实现不钻新井情况下的井网加密、井网转换、分层注采、周期注水等多重效果，为海外老油田新型井网重构模式的高效实施提供技术支撑。为了支撑海外不稳定注采模式的高效实施，迫切需要开展不稳定注采工作制度参数优化，配套井下高效、低成本控制工具。

对于双层油层采用轮注方式开采是主要方式之一，现有技术主要通过双管分注实现轮注，其成本较高，操作难度大。

发明内容

本发明的目的是解决油层的双层轮注过程中现有方式成本高、操作难度大的问题。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种双层轮注工具，其中，所述双层轮注工具包括套管组件、设置在所述套管组件中的滑套、连接于所述滑套下端的注水阀、设置在所述套管组件下端中的密封座，所述套管组件上设置有上部注水孔，所述注水阀的下端设置有下部注水孔，所述滑套上设置有第一通孔，所述滑套能够被驱动为在上部位置和下部位置之间移动，在所述上部位置，所述注水阀与所述密封座分离以允许通过所述下部注水孔向下部注水，在所述下部位置，所述注水阀与所述密封座接合以封堵所述下部注水孔，所述第一通孔与所述上部注水孔对齐，以通过所述上部注水孔注水。

根据一些实施方式，所述滑套的内部设置有位于所述第一通孔上部的第一投球座，所述双层轮注工具包括插入所述滑套的上端的芯座，所述芯座插入所述滑套的部分设置有第二投球座，所述滑套包括设置在位于所述第二投球座上部的第二通孔和位于上端的凸缘，所述滑套和所述凸缘与所述套管组件之间围成与所述第二通孔连通的压力作用腔，所述双层轮注工具能够设置为通过第二通孔向所述压力作用腔中注入流体以推动所述滑套从所述下部位置移动到所述上部位置。

根据一些实施方式，所述第一投球座的内径小于所述第二投球座的内径，所述第一投球座能够通过第一类型可溶球封堵，所述第二投球座能够通过第二类型可溶球封堵，所述第二类型可溶球的外径大于所述第一类型可溶球。

根据一些实施方式，所述芯座上设置有第三通孔，当所述滑套位于所述下部位置时，所述第三通孔与所述第二通孔对齐连通。

根据一些实施方式，所述芯座固定接合于所述套管组件。

根据一些实施方式，所述第一投球座和/或所述第二投球座具有渐缩的台阶面。

根据一些实施方式，所述注水阀的下端设置有围绕中心轴线设置的多个所述下部注水孔，所述密封座设置有中心孔，所述密封座围绕所述中心孔的部分能够密封接合于所述注水阀设置有所述下部注水孔的部分。

根据一些实施方式，所述注水阀的下端设置有渐缩的外圆台面，所述下部注水孔设置在所述外圆台面上，所述密封座上设置有渐缩的内圆台面，在所述下部位置所述外圆台面和所述外圆台面接合。

根据一些实施方式，所述外圆台面上设置有第一密封垫和/或所述内圆台面上设置有第二密封垫。

根据一些实施方式，所述密封座和所述套管组件之间设置有弹性件，当所述滑套处于所述下部位置时，所述密封座位于密封位置，当所述滑套处于所述上部位置时，所述密封座位于非密封位置，所述非密封位置处于所述密封位置的上侧，所述弹性件能够向所述密封座施加从所述密封位置向所述非密封位置移动的弹力。

根据一些实施方式，所述套管组件的下端的内周设置有环形的凸缘板，所述弹性件为弹簧，所述弹簧的下端抵压于所述凸缘板。

根据一些实施方式，所述密封座的下端连接有插入所述弹簧中的定位管。

根据一些实施方式，所述套管组件包括筒体、可拆卸地连接于所述筒体的上端的上接头以及可拆卸地连接于所述筒体的下端的下接头。

根据一些实施方式，所述滑套的外周面上设置有能够径向弹性伸缩的限位卡环，所述套管组件的内周面上设置有第一环形槽和第二环形槽，在所述下部位置，所述限位卡环部分地容纳在所述第一环形槽中，在所述上部位置，所述限位卡环部分地容纳在所述第二环形槽中。

另外，本发明还提供了一种双层轮注管柱，其中，所述双层轮注管柱包括油管、定压阀、封隔器和以上方案所述的双层轮注工具，所述双层轮注工具设置在所述油管上。

另外，本方案还提供了一种注水井，其中，所述注水井设置有以上方案所述的双层轮注管柱。

通过以上所述方案，通过驱动滑套移动，使得滑套在上部位置和下部位置之间切换移动，从而允许在竖直方向上的不同位置向外部输出流体，以对不同深度处的油层进行注水操作，简化了结构和操作方式，能够在降低成本的同时提高了注水效果效率。

附图说明

图1是本发明实施方式所述的双层轮注工具的爆炸图；

图2是本发明实施方式所述的双层轮注工具的剖视图，其中，滑套处于下部位置；

图3是本发明实施方式所述的双层轮注工具的剖视图，其中，滑套处于上部位置；

图4是本发明实施方式所述的双层轮注工具的部分放大图，其中，滑套处于下部位置；

图5-图8为本发明实施方式所述的双层轮注工具的工作流程图。

附图标记说明

1-上接头，2-芯座，3-滑套，4-筒体，5-注水阀，6-限位卡环，7-密封座，8-弹性件，9-下接头，10-第一密封垫，11-第二密封垫，12-上部注水孔，13-凸缘，14-第一投球座，15-第二投球座，16-压力作用腔，17-凸缘板，18-定位管，19-下部注水孔，20-第一通孔，21-第二通孔，22-第三通孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指使用状态下的相对位置关系。

参考图1-图3所示，本方案提供了一种双层轮注工具，其中，所述双层轮注工具包括套管组件、设置在所述套管组件中的滑套3、连接于所述滑套3下端的注水阀5、设置在所述套管组件下端中的密封座7，所述套管组件上设置有上部注水孔12，所述注水阀5的下端设置有下部注水孔19，所述滑套3上设置有第一通孔20，所述滑套3能够被驱动为在上部位置和下部位置之间移动，在所述上部位置，所述注水阀5与所述密封座7分离以允许通过所述下部注水孔19向下部注水，在所述下部位置，所述注水阀5与所述密封座7接合以封堵所述下部注水孔19，所述第一通孔20与所述上部注水孔12对齐，以通过所述上部注水孔12注水。

套管组件可以由多个管件连接形成，其上下两端具有开口，以允许流体进入和排出，其内部形成空腔，以容纳其他部件，例如滑套3、注水阀5、密封座7等。

滑套3可以在套管组件中沿套管组件的中心轴线方向移动，即在套管组件沿竖直方向延伸时，滑套3可以被驱动为沿竖直方向上下移动。

其中，在下部位置，滑套3下端所连接的注水阀5与密封座7相接合，使得注水阀5上的下部注水孔19被密封座7所封堵，而滑套3上的第一通孔20与套管组件上的上部注水孔12对齐连通，从而可以使得进入到套管组件中的流体可以通过上部注水孔12排出，以注入到上层的油层中。

另外，在上部位置，注水阀5与密封座7相分离，进入套管组件中的流体通过滑套3和注水阀5后，通过下部注水孔19排出，并进一步地通过密封座7以及套管组件的下端出口排出，以向下层油层中注入流体。此外，上部注水孔12与滑套3上的第一通孔20错开，滑套3并不能通过第一通孔20向外排出流体，即不能通过上部注水孔12排出流体。

其中，密封座7上可以形成开孔，该开孔可以与注水阀5上的下部注水孔19处于不同的位置，当密封座7与注水阀5相接合时，开孔和下部注水孔19均被封堵，而二者彼此分离时，下部注水孔19与密封座7上的开孔连通，并进一步通过套管组件的下端出口排出流体。

另外，上部注水孔12位于套管组件的侧部，套管组件的下端出口位于上部注水孔12的下部，二者存在预定距离，该预定距离可以对应于上下两个油层之间的距离。

在本方案中，通过驱动滑套移动，使得滑套在上部位置和下部位置之间切换移动，从而允许在竖直方向上的不同位置向外部输出流体，以对不同深度处的油层进行注水操作，简化了结构和操作方式，能够在降低成本的同时提高了注水效果效率。

在一些实施方式中，所述滑套3的内部设置有位于所述第一通孔20上部的第一投球座14，所述双层轮注工具包括插入所述滑套3的上端的芯座2，所述芯座2插入所述滑套3的部分设置有第二投球座15，所述滑套3包括设置在位于所述第二投球座15上部的第二通孔21和位于上端的凸缘13，所述滑套3和所述凸缘13与所述套管组件之间围成与所述第二通孔21连通的压力作用腔16，所述双层轮注工具能够设置为通过第二通孔21向所述压力作用腔16中注入流体以推动所述滑套3从所述下部位置移动到所述上部位置。两个投球座为具有通孔的结构，例如设置在管状结构内周面上的环状凸缘，两个投球座分别可以承载特定外径的球体，例如可溶球，以封堵内部通道，此时注入的流体不能通过投球座所在位置，从而通过投球座以上的部分加压。参考图2和图4所示，滑套3的上端凸缘13与套管组件之间围成压力作用腔16，滑套3的第二通孔21可以连通于压力作用腔16。

当滑套3处于上部位置时，参考图3所示，此时，可以向第一投球座14处投入可溶球，再向其中注入流体，这可以使得滑套3在压力作用下向下部位置移动，直到到达下部位置，可溶球溶解后再次连通滑套3的内部腔体；当滑套处于下部位置时，参考图2所示，可以向第二投球座15处投入可溶球，并向滑套3中注入流体，流体可以通过第二通孔21进入压力作用腔16中，在压力作用下，凸缘13将向上移动以增加压力作用腔16的体积，从而使得滑套3从下部位置移动到上部位置。

进一步的，所述第一投球座14的内径小于所述第二投球座15的内径，所述第一投球座14能够通过第一类型可溶球封堵，所述第二投球座15能够通过第二类型可溶球封堵，所述第二类型可溶球的外径大于所述第一类型可溶球。第一投球座14位于第二投球座15的下部，因此，可以将第一投球座14的内径设置为小于第二投球座15的内径，从而可以通过外径更小的可溶球封堵下部的第一投球座14，并通过外径更大的可溶球封堵上部的第二投球座15，两个投球座的封堵不会相互影响。

其中，所述芯座2上设置有第三通孔22，当所述滑套3位于所述下部位置时，所述第三通孔22与所述第二通孔21对齐连通。参考图2和图3所示，芯座2部分地插入滑套3，另一部分位于套管组件中，其插入滑套3的部分上设置有第二投球座15。滑套3的上端及凸缘13在一定的轴向范围内移动，芯座2位于滑套3的上端及凸缘13的移动空间的径向内侧，特别是与套管组件围成容纳滑套3的上端及凸缘13移动的空间，避免注入的流体作用于滑套3和凸缘13的上端面，使得流体可以仅作用于凸缘13的下端端面，以将滑套3从下部位置驱动到上部位置。

在其他实施方式中，第二投球座15也可以形成在滑套3上，芯座2可以插入滑套3和套管组件中，以围成容纳滑套3的上端移动的腔体；当然，形成在芯座2上的投球座更便于加工。

可选择的，所述芯座2固定接合于所述套管组件。芯座2的上端与套管组件的内周面固定，且彼此密封接合。在其他实施方式中，芯座2可以固定于滑套3，当然，其上端需要与套管组件的内周面密封接合，避免流体进入到芯座2与滑套组件围成的容纳滑套3的上端及凸缘13移动的空间。

其中，所述第一投球座14和/或所述第二投球座15具有渐缩的台阶面。参考图2和图3所示，投球座为在管状结构的周面上凸出的结构，并其在上端具有渐缩的台阶面，以允许可溶球封堵在中心处的通孔上。

其中，所述注水阀5的下端设置有围绕中心轴线设置的多个所述下部注水孔19，所述密封座7设置有中心孔，所述密封座7围绕所述中心孔的部分能够密封接合于所述注水阀5设置有所述下部注水孔19的部分。如图2和图3所示，注水阀5包括上部的管状结构和封闭其下端的端板结构，端板上形成围绕中心轴线的多个下部注水孔19，密封座7的中心位置设置有中心孔，可以在注水阀5和密封座7彼此分离时允许流体通过，在密封座7与注水阀5接合时，密封座7围绕中心孔的部分接合于下部注水孔19，从而封堵下部注水孔19，避免流体从下部注水孔19通过，从而避免流体从套管组件的下端出口通过。

进一步的，所述注水阀5的下端设置有渐缩的外圆台面，所述下部注水孔19设置在所述外圆台面上，所述密封座7上设置有渐缩的内圆台面，在所述下部位置所述外圆台面和所述外圆台面接合。通过渐缩的外圆台面和内圆台面，可以使得注水阀5和密封座7更容易彼此接合，形成更好的密封。

另外，所述外圆台面上设置有第一密封垫10和/或所述内圆台面上设置有第二密封垫11。两个密封垫可以由密封橡胶或泡沫制成，优选地可以通过硫化的方式将密封垫连接于注水阀5和密封座7。此外，注水阀5的中心处的圆形平坦端面上也设置有密封垫，其可以与外圆台面上的密封垫一体连接。

另外，所述密封座7和所述套管组件之间设置有弹性件8，当所述滑套3处于所述下部位置时，所述密封座7位于密封位置，当所述滑套3处于所述上部位置时，所述密封座7位于非密封位置，所述非密封位置处于所述密封位置的上侧，所述弹性件8能够向所述密封座7施加从所述密封位置向所述非密封位置移动的弹力。弹性件8一方面的作用在于推动密封座7，使得密封座7与注水阀5紧密地接合，提高密封性。另一方面，当滑套3需要从下部位置向上部位置移动时，弹性件8可以间接地推动注水阀5及滑套3向上移动，使得滑套3借助于弹性件8的弹力作用从下部位置返回到上部位置。从图2和图4可以看出，滑套3位于下部位置时，滑套3上的第二通孔21和芯座2上的第三通孔22可以对齐，并且仅能在滑套3很小的移动范围内对齐，当滑套3移动了相对较大的距离时，第二通孔21与第三通孔22错开，流体不能再进入到压力作用腔16中，此时，可以通过弹性件8的弹力作用使得滑套3从下部位置返回到上部位置。

在一些实施方式中，所述套管组件的下端的内周设置有环形的凸缘板17，所述弹性件8为弹簧，所述弹簧的下端抵压于所述凸缘板17。套管组件的下端出口处设置有凸缘板17，凸缘板17可以承载弹簧形式的弹性件8，避免弹性件8从套管组件中脱离。

进一步的，所述密封座7的下端连接有插入所述弹簧中的定位管18。密封座7的下端连接有同轴的定位管18，定位管18插入弹簧中，可以防止弹簧横向移动而不能抵压在密封座7上。

在其他实施方式中，弹性件8也可以设置在其他位置，例如设置在密封座7的上部，其可以通过拉力作用将密封座7从相对靠下的位置移动到相对靠上的位置。

具体的，所述套管组件包括筒体4、可拆卸地连接于所述筒体4的上端的上接头1以及可拆卸地连接于所述筒体4的下端的下接头9。套管组件通过至少三个部分组成，便于将滑套3、密封座7、注水阀5、芯座2等部件设置在套管组件内部。其中，上部注水孔12设置在筒体4上。各个部分彼此插接的位置设置有密封圈，例如，滑套3与芯座2之间、上接头1与筒体4之间、筒体4与下接头9之间、芯座2与上接头1之间、滑套3与注水阀5之间。

此外，所述滑套3的外周面上设置有能够径向弹性伸缩的限位卡环6，所述套管组件的内周面上设置有第一环形槽和第二环形槽，在所述下部位置，所述限位卡环6部分地容纳在所述第一环形槽中，在所述上部位置，所述限位卡环6部分地容纳在所述第二环形槽中。限位卡环6位于第一环形槽或第二环形槽中时，可以使得滑套3稳定地保持在下部位置和上部位置，特别是，当其处于下部位置时，限位卡环6可以克服以上所述的弹性件8对滑套3的向上的弹性力，使得限位卡环6稳定地处于第一环形槽中而不脱离，而当流体作用于压力作用腔16时，压力使得限位卡环6径向收缩，滑套3向上移动，弹性件8的弹力作用使得滑套3进一步向上移动到上部位置，而不需要继续向压力作用腔16注入流体。

以下将针对本方案优选实施方式的双层轮注工具的操作方式进行说明。

一、从下部注水状态向上部注水状态的转变

滑套3处于上部位置时，注水阀5上的下部注水孔19打开，可以允许流体通过，以通过下接头9的出口排出流体，实现下部注水；而第一通孔20与上部注水孔12错开，流体并不能通过上部注水孔12向外部注水。

向滑套3的第一投球座14中投入第一类型的可溶球，使得可溶球封堵第一投球座14，再向双层轮注工具中注入流体，由于滑套3被封堵，其在流体压力作用下开始向下部位置移动，限位卡环6从第二环形槽中脱离，直到滑套3移动到下部位置，限位卡环6到达第一环形槽中，使得滑套3稳定地保持在下部位置。此时，注水阀5与密封座7接合，下部注水孔19被封堵，而滑套3上的第一通孔20与筒体4上的上部注水孔12对齐连通，待可溶球溶解后，再向双层轮注工具中注入流体，流体可以通过第一通孔20和上部注水孔12向外部的油层注水。

二、从上部注水状态向下部注水状态的转变

滑套3处于下部位置时，注水阀5与密封座7接合，下部注水孔19被封堵，不能进行下部注水；第一通孔20与筒体4上的上部注水孔12对齐连通，流体可以通过第一通孔20和上部注水孔12向外部的油层注水。

向芯座2中的第二投球座15投入第二类型的可溶球，使得可溶球封堵第二投球座15，再向双层轮注工具中注入流体，由于芯座2(以及滑套3)被封堵，流体通过芯座2上的第三通孔22以及滑套3上的第二通孔21进入到滑套3与筒体4之间的压力作用腔16中，并推动凸缘13以及向上移动；在滑套3开始向上移动时，第三通孔22开始与第二通孔21错开，当二者完全错开时，流体不再进入到压力作用腔16中，而在滑套3开始向上移动时，限位卡环6也开始从第一环形槽中脱离，解除对滑套3的轴向限位，当限位卡环6完全脱离时，弹性件8的弹性作用可以使得滑套3继续向上移动到达上部位置，限位卡环6径向向外伸出并进入到第二环形槽中，以将滑套3保持在上部位置。待第二投球座15处的可溶球溶解后，即可再次进行注水操作，其中，注水阀5与密封座7脱离，可以允许流体通过下部注水孔19并通过下接头9的出口排出，而上部注水孔12与第一通孔20错开，不再进行上部注水。

另外，本方案还提供了一种双层轮注管柱，其中，所述双层轮注管柱包括油管、连接于油管下端的定压阀、设置在所述油管上的封隔器和以上方案所述的双层轮注工具，所述双层轮注工具设置在所述油管上。双层轮注工具可以设置在油管的中间位置，即位于两段油管之间，下侧的油管设置有定压阀，或双层轮注工具可以设置在一段油管的下端，其下端连接有定压阀，也就是说，下部注水孔19排出的水需要通过定压阀才能向周围油层注水；而上部注水孔12则直接向周围油层注入流体。所述油管上可以设置两个封隔器，其中一个设置在上部注水孔12的上侧，另一个设置在上部注水孔和管柱的下部出口之间。油管可以插入到注水井的套管中，打压后两个封隔器可以对油管坐封，上部注水孔12向两个封隔器之间的环空注入流体，以将流体注入到周围的油层，下部注水孔19通过定压阀向下部的封隔器下侧的油层注水。

在初始状态，双层轮注工具下通道打开，侧面通道关闭；首先地面打压，定压阀处于关闭状态，管柱上的封隔器被坐封；坐封后继续打压，定压阀开启，实现下部油层注水。当需要换向时，地面投入可溶球，打压，双层轮注工具换向，溶解后恢复注水，以向上部油层注水。

另外，本方案还提供了一种注水井，其中，所述注水井设置有以上方案所述的双层轮注管柱。

参考图5-图8所示，显示了双层轮注工具在注水井中的使用流程图，图5中，第一步，双层轮注工具下井后，其下部注水孔打开，定压阀处于关闭状态，图6中，第二步，首次打压坐封封隔器，再次打压以打开定压阀，从而可以通过注水阀向下部油层中注水，图7中，第三步，投球并打压换向后，双层轮注工具的上部注水孔打开，以与上部油层连通，从而可以向上部油层注水，图8中，再次投球打压换向后，再次打开下部注水孔，从而连通于下部油层，从而向下部油层注水。通过注水井向油层中注水，可以将其中的油驱替到附近的油井中，以实现开采。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种双层轮注工具，其特征在于，所述双层轮注工具包括套管组件、设置在所述套管组件中的滑套(3)、连接于所述滑套(3)下端的注水阀(5)、设置在所述套管组件下端中的密封座(7)，所述套管组件上设置有上部注水孔(12)，所述注水阀(5)的下端设置有下部注水孔(19)，所述滑套(3)上设置有第一通孔(20)，所述滑套(3)能够被驱动为在上部位置和下部位置之间移动，在所述上部位置，所述注水阀(5)与所述密封座(7)分离以允许通过所述下部注水孔(19)向下部注水，在所述下部位置，所述注水阀(5)与所述密封座(7)接合以封堵所述下部注水孔(19)，所述第一通孔(20)与所述上部注水孔(12)对齐，以通过所述上部注水孔(12)注水。

2.根据权利要求1所述的双层轮注工具，其特征在于，所述滑套(3)的内部设置有位于所述第一通孔(20)上部的第一投球座(14)，所述双层轮注工具包括插入所述滑套(3)的上端的芯座(2)，所述芯座(2)插入所述滑套(3)的部分设置有所述第二投球座(15)，所述滑套(3)包括设置在位于所述第二投球座(15)上部的第二通孔(21)和位于上端的凸缘(13)，所述滑套(3)和所述凸缘(13)与所述套管组件之间围成与所述第二通孔(21)连通的压力作用腔(16)，所述双层轮注工具能够设置为通过第二通孔(21)向所述压力作用腔(16)中注入流体以推动所述滑套(3)从所述下部位置移动到所述上部位置。

3.根据权利要求2所述的双层轮注工具，其特征在于，所述第一投球座(14)的内径小于所述第二投球座(15)的内径，所述第一投球座(14)能够通过第一类型可溶球封堵，所述第二投球座(15)能够通过第二类型可溶球封堵，所述第二类型可溶球的外径大于所述第一类型可溶球。

4.根据权利要求3所述的双层轮注工具，其特征在于，所述芯座(2)上设置有第三通孔(22)，当所述滑套(3)位于所述下部位置时，所述第三通孔(22)与所述第二通孔(21)对齐连通。

5.根据权利要求4所述的双层轮注工具，其特征在于，所述芯座(2)固定接合于所述套管组件。

6.根据权利要求2所述的双层轮注工具，其特征在于，所述第一投球座(14)和/或所述第二投球座(15)具有渐缩的台阶面。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的双层轮注工具，其特征在于，所述注水阀(5)的下端设置有围绕中心轴线设置的多个所述下部注水孔(19)，所述密封座(7)设置有中心孔，所述密封座(7)围绕所述中心孔的部分能够密封接合于所述注水阀(5)设置有所述下部注水孔(19)的部分。

8.根据权利要求7所述的双层轮注工具，其特征在于，所述注水阀(5)的下端设置有渐缩的外圆台面，所述下部注水孔(19)设置在所述外圆台面上，所述密封座(7)上设置有渐缩的内圆台面，在所述下部位置所述外圆台面和所述外圆台面接合。

9.根据权利要求8所述的双层轮注工具，其特征在于，所述外圆台面上设置有第一密封垫(10)和/或所述内圆台面上设置有第二密封垫(11)。

10.根据权利要求7所述的双层轮注工具，其特征在于，所述密封座(7)和所述套管组件之间设置有弹性件(8)，当所述滑套(3)处于所述下部位置时，所述密封座(7)位于密封位置，当所述滑套(3)处于所述上部位置时，所述密封座(7)位于非密封位置，所述非密封位置处于所述密封位置的上侧，所述弹性件(8)能够向所述密封座(7)施加从所述密封位置向所述非密封位置移动的弹力。

11.根据权利要求10所述的双层轮注工具，其特征在于，所述套管组件的下端的内周设置有环形的凸缘板(17)，所述弹性件(8)为弹簧，所述弹簧的下端抵压于所述凸缘板(17)。

12.根据权利要求11所述的双层轮注工具，其特征在于，所述密封座(7)的下端连接有插入所述弹簧中的定位管(18)。

13.根据权利要求1所述的双层轮注工具，其特征在于，所述套管组件包括筒体(4)、可拆卸地连接于所述筒体(4)的上端的上接头(1)以及可拆卸地连接于所述筒体(4)的下端的下接头(9)。

14.根据权利要求1所述的双层轮注工具，其特征在于，所述滑套(3)的外周面上设置有能够径向弹性伸缩的限位卡环(6)，所述套管组件的内周面上设置有第一环形槽和第二环形槽，在所述下部位置，所述限位卡环(6)部分地容纳在所述第一环形槽中，在所述上部位置，所述限位卡环(6)部分地容纳在所述第二环形槽中。

15.一种双层轮注管柱，其特征在于，所述双层轮注管柱包括油管、定压阀、封隔器和根据权利要求1-14中任意一项所述的双层轮注工具，所述双层轮注工具设置在所述油管上。

16.一种注水井，其特征在于，所述注水井设置有权利要求15所述的双层轮注管柱。