CN202187754U - 水平井双管注汽管柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水平井双管注汽管柱，包括：内注汽管柱，其由水平井的竖直井段延伸至水平井段，内注汽管柱具有内注汽通道，在内注汽管柱位于水平井段的末端位置处连接有内注汽筛管，内注汽筛管的末端连接有内管丝堵；外注汽管柱，其套设在内注汽管柱外，外注汽管柱与内注汽管柱之间形成有环形注汽通道，外注汽管柱从井口至水平井段的末端位置处依次连接有真空隔热油管、油管、第一外注汽筛管和第二外注汽筛管，第一外注汽筛管位于靠近竖直井段的水平井段处，第二外注汽筛管与内注汽筛管相对，其末端连接有外管丝堵。本实用新型的双管注汽管柱，能够实现水平井的均匀吸汽，充分动用水平井段末端位置处的油层，提高稠油水平井的产能和采收率。

Description

水平井双管注汽管柱

技术领域

本实用新型有关于一种注汽管柱，尤其有关于一种石油工业中用于水平井注蒸汽采油时使用的水平井双管注汽管柱。

背景技术

水平井是在垂直或倾斜地钻达油层后，井筒转达接近于水平，以与油层保持平行，并以长井段在油层中钻进直到完井。这样的水平油井能够穿过油层井段上百米以至二千余米，有利于多采油，油层中流体流入井中的流动阻力减小，生产能力比普通直井、斜井的生产能力高几倍，是近年发展起来的最新采油工艺技术之一。目前，对稠油油井来说，利用水平井进行注蒸汽热采来提高油井产能和采收率，已成为稠油油田一种经济有效的挖潜手段和途径。

现有用于水平井注蒸汽热采的管柱，大体可分为单点注汽管柱和均匀注汽管柱两种。单点注汽管柱是一种从水平井的竖直井段延伸至水平井的水平井段的单根注汽管柱，在该单根注汽管柱的末端根据地层注汽的需要在预定的位置处连接有用于注汽的筛管。当进行稠油热采时，蒸汽自注汽管柱的首端注入，并自注汽管柱末端的筛管中注入至油层中，以实现油井的采收。但是，由于水平井的水平井段过长，通常水平井段在300米左右，单点注汽管柱不能对水平井段的任意位置进行注汽，使得水平井段注汽不均匀，造成水平井段吸气不均、局部突进的现象严重；另外，由于单点注汽管柱的水平井段采用筛管完井，往往使注入水平井段末端处(水平井段的脚尖位置处)的蒸汽干度达不到设计要求，使水平井段脚尖部分地层不能充分动用，极大影响了水平井的采油程度和采出效果。

均匀注汽管柱与单点注汽管柱不同的是，在均匀注汽管柱的水平井段设有多个沿长度方向延伸的注汽孔，对应各注汽孔处设有阀门，当需要对井下水平井段的某一位置进行注汽时可以开启对应位置处的阀门，使蒸汽注入油层中。该均匀注汽管柱虽然可根据开采需要随时调整注蒸汽的位置，但是，由于均匀注汽管柱是单根注汽管柱，在注汽过程中，蒸汽仅能从注汽管柱内被笼统的注入油层中，注入油层不同位置处的蒸汽流量不能根据油井的测试资料进行定量分配与控制。

因此，有必要提供一种新型的水平井注汽管柱，来克服上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种水平井双管注汽管柱，该双管注汽管柱采用外注汽管柱套设在内注汽管柱外部的注汽结构，能够实现水平井的水平井段均匀吸汽，充分动用水平井段末端位置处的油层，从而提高稠油水平井的产能和采收率。

本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本实用新型提供一种水平井双管注汽管柱，所述水平井双管注汽管柱包括：

内注汽管柱，其由水平井的竖直井段延伸至水平井段，所述内注汽管柱具有内注汽通道，在所述内注汽管柱位于所述水平井段的末端位置处连接有内注汽筛管，所述内注汽筛管的末端连接有内管丝堵；

外注汽管柱，其套设在所述内注汽管柱外，所述外注汽管柱与所述内注汽管柱之间形成有环形注汽通道，所述外注汽管柱从井口至水平井段的末端位置处依次连接有真空隔热油管、油管、第一外注汽筛管和第二外注汽筛管，所述第一外注汽筛管位于靠近所述竖直井段的所述水平井段处，所述第二外注汽筛管与所述内注汽筛管相对，其末端连接有外管丝堵。

在优选的实施方式中，所述真空隔热油管由内管和套设在所述内管外的外管组成，所述内管的两端分别焊接在所述外管的内壁上，所述外管与所述内管之间形成有隔热通道，所述油管与所述外管相连。

在优选的实施方式中，所述外管与所述油管之间通过变扣接头相互连接在一起。

在优选的实施方式中，所述第一外注汽筛管、所述第二外注汽筛管和所述内注汽筛管上均开设有多个注汽通孔，所述注汽通孔的直径沿蒸汽流动方向逐渐增大。

在优选的实施方式中，所述注汽通孔在所述第一外注汽筛管、所述第二外注汽筛管与所述内注汽筛管上的分布密度沿蒸汽流动方向逐渐增加。

在优选的实施方式中，所述真空隔热油管的外管直径为1676mm，内管直径为1372mm。

在优选的实施方式中，所述真空隔热油管的外管直径为1676mm，内管直径为1219mm。

在优选的实施方式中，所述真空隔热油管的外管直径为1372mm，内管直径为1067mm。

在优选的实施方式中，所述内注汽管柱为无接箍油管，其直径为724mm、629mm或579mm。

在优选的实施方式中，所述内注汽管柱与所述外注汽管柱的轴心同心。

本实用新型的水平井双管注汽管柱的特点及优点是：

一、本实用新型的水平井双管注汽管柱，其外注汽管柱套设在内注汽管柱的外部，且外注汽管柱在水平井段分别设有第一外注汽筛管与第二外注汽筛管，内注汽管柱在水平井段的末端处设有内注汽筛管。在注汽过程中，一部分蒸汽自内注汽管柱的内注汽通道通过内注汽筛管和第二外注汽筛管被注入至水平井段的末端位置处的油层内，另一部分蒸汽自内注汽管柱与外注汽管柱之间的环形注汽通道通过第一外注汽筛管注入至靠近竖直井段的水平井段处的油层内。该双管注汽管柱能够实现水平井的两点注汽，提高了注汽效果和水平井的动用程度；另外，在井口位置处，可通过分别调整注入内注汽通道与环形注汽通道内的蒸汽流量，来加大或减小水平井注入蒸汽的强度，从而提高蒸汽利用率，改善蒸汽吞吐效果，提高产油量、油汽比和采出程度，从而最终提高经济效益。

二、本实用新型的水平井双管注汽管柱，由于内注汽管柱较细，强度较低，在注汽过程中可能会出现脱口的现象，因本实用新型中采用的是内注汽管柱穿设在外注汽管柱内的结构，且外注汽管柱的末端扣连有外管丝堵，如果内注汽管柱出现脱扣，内注汽管柱会落于外注汽管柱内，因此可以通过外注汽管柱将内注汽管柱起出，防止卡井。

三、本实用新型的水平井双管注汽管柱，第一外注汽筛管、第二外注汽筛管和内注汽筛管上的注汽通孔的直径沿蒸汽流动方向逐渐增大，且第一外注汽筛管、第二外注汽筛管和内注汽筛管上的注汽通孔的分布密度，沿蒸汽流动方向逐渐增加。当蒸汽分别自第一外注汽筛管、第二外注汽筛管和内注汽筛管内喷出时，其上注汽通孔的结构设计可避免蒸汽喷出时导致的内注汽管柱和外注汽管柱振动的情况发生，并且可进一步提高注汽的均匀性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的水平井双管注汽管柱的示意图。

图2为本实用新型的水平井双管注汽管柱的真空隔热油管的半剖视图。

图3为本实用新型的第一外注汽筛管、第二外注汽筛管和内注汽筛管上的注汽通孔的分布示意图。

图4为图3的A-A向剖视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供一种水平井双管注汽管柱，其包括内注汽管柱1和外注汽管柱2。其中，内注汽管柱1由水平井3的竖直井段31延伸至水平井段32，所述内注汽管柱1具有内注汽通道11，在所述内注汽管柱1位于所述水平井段32的末端321位置处连接有内注汽筛管12，所述内注汽筛管12的末端连接有内管丝堵13；外注汽管柱2套设在所述内注汽管柱1外，所述外注汽管柱2与所述内注汽管柱1之间形成有环形注汽通道21，所述外注汽管柱2从井口至水平井段32的末端321位置处依次连接有真空隔热油管22、油管23、第一外注汽筛管24和第二外注汽筛管25，所述第一外注汽筛管24位于靠近所述竖直井段31的所述水平井段32处，所述第二外注汽筛管25与所述内注汽筛管12相对，其末端连接有外管丝堵26。

具体是，外注汽管柱2的真空隔热油管22位于水平井3的竖直井段31处，油管23连接在真空隔热油管22的下端，其从竖直井段31弯曲延伸至水平井段32，油管23的一端侧连接有第一外注汽筛管24，第二外注汽筛管25通过连接油管27与第一外注汽筛管24相连，第二外注汽筛管25的末端通过外管丝堵26密封；内注汽管柱1穿设在外注汽管柱2内，在本实用新型中，所述内注汽管柱1与所述外注汽管柱2的轴心同心，内注汽管柱1末端连接的内注汽筛管12与外注汽管柱2的第二外注汽筛管25相对，内管丝堵13密封连接在内注汽筛管12上。

在注汽过程中，一部分蒸汽自内注汽管柱1的内注汽通道11通过内注汽筛管12和第二外注汽筛管25被注入至水平井3水平井段32的末端321位置处的油层内，另一部分蒸汽自内注汽管柱1与外注汽管柱2之间的环形注汽通道21通过第一外注汽筛管24注入至水平井3靠进竖直井段31的水平井段32处的油层内。该水平井双管注汽管柱能够实现水平井的两点注汽，提高了注汽效果和水平井的动用程度。

另外，本实用新型采用外注汽管柱2套设在内注汽管柱1外的结构，一方面，使操作人员在井口处，可通过分别调整注入内注汽通道11与环形注汽通道内21的蒸汽流量，来加大或减小水平井注入蒸汽的强度，而且环形注汽通道21内的蒸汽也可进一步保证内注汽通道11内的蒸汽干度，从而提高蒸汽利用率，改善蒸汽吞吐效果，提高产油量、油汽比和采出程度，从而最终提高经济效益；另一方面，由于内注汽管柱1较细，强度较低，在注汽过程中可能会出现脱口的现象，如果内注汽管柱1出现脱扣，内注汽管柱1会直接落于外注汽管柱2内，因此可以通过外注汽管柱2将内注汽管柱1起出，防止卡井。

根据本实用新型的一个实施方式，如图2所示，所述真空隔热油管22由内管221和套设在所述内管221外的外管222组成，所述内管221的两端分别焊接在所述外管222的内壁上，所述外管222与所述内管221之间形成有隔热通道223，所述油管23与所述外管222相连。具体是，在本实施方式中，所述外管222与所述油管23之间通过变扣接头4相互连接在一起。真空隔热油管22可起到一定的隔热作用，防止蒸汽温度过高，导致井下管柱的损坏。

根据本实用新型的一个实施方式，如图3所示，所述第一外注汽筛管24、所述第二外注汽筛管25和所述内注汽筛管12上均开设有多个注汽通孔5，所述注汽通孔5的直径沿蒸汽流动方向逐渐增大。更进一步的，所述注汽通孔5在所述第一外注汽筛管24、所述第二外注汽筛管25与所述内注汽筛管12上的分布密度沿蒸汽流动方向逐渐增加。

具体是，如图4所示，注汽通孔5分别开设在第一外注汽筛管24、第二外注汽筛管25和内注汽筛管12的管壁上，沿圆周方向均匀分布有四排。当蒸汽分别自第一外注汽筛管24、第二外注汽筛管25和内注汽筛管12内喷出时，该些注汽通孔5可避免蒸汽喷出时导致的内注汽管柱1和外注汽管柱2振动的情况发生，并且可进一步提高注蒸汽的均匀性。

根据本实用新型的一个实施方式，所述真空隔热油管22的外管222直径为1676mm，内管221直径为1372mm。在另一实施方式中，所述真空隔热油管22的外管222直径为1676mm，内管221直径为1219mm。在另一实施例中，所述真空隔热油管22的外管222直径为1372mm，内管221直径为1067mm。

当真空隔热油管22采用上述三种组合时，本实用新型的内注汽管柱1可选为无接箍油管，其直径可为724mm、629mm或579mm。内注汽管柱1选为无接箍油管，可保证内注汽管柱1与外注汽管柱2之间的环形注汽通道21有足够的空间注入蒸汽。

以上所述仅为本实用新型的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本实用新型实施例进行各种改动或变型而不脱离本实用新型的精神和范围。

Claims (10)

1.一种水平井双管注汽管柱，其特征在于，所述水平井双管注汽管柱包括：

内注汽管柱，其由水平井的竖直井段延伸至水平井段，所述内注汽管柱具有内注汽通道，在所述内注汽管柱位于所述水平井段的末端位置处连接有内注汽筛管，所述内注汽筛管的末端连接有内管丝堵；

外注汽管柱，其套设在所述内注汽管柱外，所述外注汽管柱与所述内注汽管柱之间形成有环形注汽通道，所述外注汽管柱从井口至水平井段的末端位置处依次连接有真空隔热油管、油管、第一外注汽筛管和第二外注汽筛管，所述第一外注汽筛管位于靠近所述竖直井段的所述水平井段处，所述第二外注汽筛管与所述内注汽筛管相对，其末端连接有外管丝堵。

2.如权利要求1所述的水平井双管注汽管柱，其特征在于，所述真空隔热油管由内管和套设在所述内管外的外管组成，所述内管的两端分别焊接在所述外管的内壁上，所述外管与所述内管之间形成有隔热通道，所述油管与所述外管相连。

3.如权利要求2所述的水平井双管注汽管柱，其特征在于，所述外管与所述油管之间通过变扣接头相互连接在一起。

4.如权利要求1所述的水平井双管注汽管柱，其特征在于，所述第一外注汽筛管、所述第二外注汽筛管和所述内注汽筛管上均开设有多个注汽通孔，所述注汽通孔的直径沿蒸汽流动方向逐渐增大。

5.如权利要求4所述的水平井双管注汽管柱，其特征在于，所述注汽通孔在所述第一外注汽筛管、所述第二外注汽筛管与所述内注汽筛管上的分布密度沿蒸汽流动方向逐渐增加。

6.如权利要求2所述的水平井双管注汽管柱，其特征在于，所述真空隔热油管的外管直径为1676mm，内管直径为1372mm。

7.如权利要求2所述的水平井双管注汽管柱，其特征在于，所述真空隔热油管的外管直径为1676mm，内管直径为1219mm。

8.如权利要求2所述的水平井双管注汽管柱，其特征在于，所述真空隔热油管的外管直径为1372mm，内管直径为1067mm。

9.如权利要求6或7或8所述的水平井双管注汽管柱，其特征在于，所述内注汽管柱为无接箍油管，其直径为724mm、629mm或579mm。

10.如权利要求1所述的水平井双管注汽管柱，其特征在于，所述内注汽管柱与所述外注汽管柱的轴心同心。

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