CN206091952U - 一种长效玻璃钢分层注水管柱系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种长效玻璃钢分层注水管柱系统，所述的封隔器两端分别螺纹连接配水器，封隔器下部螺纹连接锚定器，底部配水器的下侧螺纹连接筛堵，封隔器、配水器、锚定器及筛堵与尾管螺纹连接；所述的玻璃钢管柱、转换接头、补偿器、安全接头及钢制短节自上而下依次螺纹连接成管串，钢制短节底部与上部配水器螺纹连接；优点为：该管柱利用了玻璃钢材料的防腐性能优势，以管柱组合配置技术手段弥补了玻璃钢管的缺点，使整个管柱具有长效性的特点，特别适用于陆地油田分层注水领域和海洋油田分层注水领域，其寿命超过现有防腐钢制管柱。

Description

一种长效玻璃钢分层注水管柱系统

技术领域

本实用新型涉及油田分层注水应用领域，具体涉及一种长效玻璃钢管柱系统。

背景技术

目前，我国陆地油田逐渐进入后期开发阶段，为及时有效补充能量，改善储层纵向矛盾，提高开发效益，进一步提高采收率，分层注水工艺技术应用不断增多。由于在回注的污水中含有大量的腐蚀性物质，因而注水管道和井下油管内表面严重腐蚀，大大降低了钢管的使用寿命。统计仅胜利油田每年作业井次3500口以上，其中更换注水井管柱超过700万米，主要原因为腐蚀结垢严重。据现场数据统计，在分层注水井提出的封隔器中，有超过30%的封隔器胶筒存在损坏或破裂问题。由此可见，油管防腐结垢性能和井下工具的长效可靠性是制约注水有效性的主要影响因素。

目前，海洋采油注水以分层注水工艺为主，90%的注水井为分注井。由于海上油田淡水缺乏，海水资源方便易得，在海洋采油厂注水开发初期，回注水主要以海水为主；然而在回注海水生产过程中，发现管柱腐蚀问题突出，对生产造成了严重影响。管柱的腐蚀严重问题导致更换管柱频繁，而海上平台作业成本高昂，频繁出海造成了严重的经济损失。

针对腐蚀严重的问题，国内各油田分别采取了一些防治措施，如采用渗氮油管、钛纳米油管、镍磷镀油管、环氧涂层防腐管等方法，但各种防腐油管均存在丝扣无法防腐、外壁不防腐的问题，另外部分油管还有涂层脱落、结垢的问题。受以上因素制约，通过防腐处理难以保证三年以上有效期。

现有技术下，玻璃钢材料已经被应用于社会各个领域，尤其是玻璃纤维增强环氧树脂管（高压玻璃纤维管线管），其具有防腐蚀、轻质高强、内壁光滑的特点，普遍应用于油田地面输送和井下注水领域。但是，玻璃钢管在井下的应用目前仅限于笼统注水领域，因技术难度一直未能广泛应用于分层注水领域。其原因如下：

笼统注水时，玻璃钢管柱受到的内外水压基本平衡，管柱底部无约束。

分层注水时，玻璃钢管柱受到的内外压不平衡，内压较高。同时管柱下部受约束，使整个管柱在水压波动引起受力变化时，产生弹性形变，在套管内发生摆动和扭动。特别是由于玻璃钢管弹性模量小，只有20MPa，伸长形变大，根据理论计算，玻璃钢管柱在分层注水井内的伸长量为钢管的2倍以上，严重加剧了封隔器蠕动，导致封隔器胶皮损坏。另外，由于传统的高压玻璃纤维管线管螺纹脆性大易磨损，容易在摆动中发生螺纹破坏掉井事故，和普遍发生螺纹磨损现象。这些问题，导致玻璃钢管在分层注水井内的应用寿命短，不适宜推广。

同时，分层注水常用井下工具如封隔器、配水器、锚定装置等，均与玻璃钢产品不能配套，易形成玻璃钢缺点加剧，导致产品使用寿命减短。

目前，无论市场上的产品，还是已公开的专利，均未涉及玻璃钢长效分层注水管柱系统。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型提供一种长效玻璃钢分层注水管柱系统。

本实用新型的技术方案是：一种长效玻璃钢分层注水管柱系统，包括玻璃钢管柱、补偿器、转换接头、安全接头、配水器、封隔器、锚定器、尾管和筛堵；所述的封隔器两端分别螺纹连接配水器，封隔器下部螺纹连接锚定器，底部配水器的下侧螺纹连接筛堵，封隔器、配水器、锚定器及筛堵与尾管螺纹连接；所述的玻璃钢管柱、转换接头、补偿器、安全接头及钢制短节自上而下依次螺纹连接成管串，钢制短节底部与上部配水器螺纹连接。

所述的玻璃钢管柱分为外螺纹、管体两部分，外螺纹与转换接头的内螺纹相配合，转换接头镗孔的内设有平台，外螺纹向内有密封槽，槽内装有橡胶圈。

所述的封隔器通过纤维缠绕成型，真空辅助成型再配合机加工处理制成复合材料中心管，中心管外包覆橡胶胶筒，胶筒两端用不锈钢卡箍紧。

所述的配水器为复合材料空心配水器，采用同心式旋转调节水嘴，出水垫片使用陶瓷材料。

本实用新型的有益效果：该管柱利用了玻璃钢材料的防腐性能优势，以管柱组合配置技术手段弥补了玻璃钢管的缺点，使整个管柱具有长效性的特点，特别适用于陆地油田分层注水领域和海洋油田分层注水领域，其寿命超过现有防腐钢制管柱。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中：1为玻璃钢柱、2为转换接头、3为补偿器、4为安全接头、5为钢制短节、6为配水器、7为封隔器、8为筛堵、9为锚定器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

一种长效玻璃钢分层注水管柱系统，包括玻璃钢管柱1、补偿器3、转换接头2、安全接头4、配水器6、封隔器7、锚定器9、尾管和筛堵8；所述的封隔器7两端分别螺纹连接配水器6，封隔器7下部螺纹连接锚定器9，底部配水器6的下侧螺纹连接筛堵8，封隔器7、配水器6、锚定器9及筛堵8与尾管螺纹连接；所述的玻璃钢管柱1、转换接头2、补偿器3、安全接头4及钢制短节5自上而下依次螺纹连接成管串，钢制短节5底部与上部配水器6螺纹连接。

所述的玻璃钢管柱1分为外螺纹、管体两部分，外螺纹与转换接头2的内螺纹相配合，转换接头镗孔的内设有平台，外螺纹向内有密封槽，槽内装有橡胶圈。

所述的封隔器7通过纤维缠绕成型，真空辅助成型再配合机加工处理制成复合材料中心管，中心管外包覆橡胶胶筒，胶筒两端用不锈钢卡箍紧。

所述的配水器6为复合材料空心配水器，采用同心式旋转调节水嘴，出水垫片使用陶瓷材料。

操作流程：

1）井口准备完毕，开始下井作业；

2）将筛堵8、封隔器7、配水器6、锚定器9分别连接在相应位置的尾管上。

3）将转换接头2、补偿器3、安全接头4和钢制短节5连接成管串。

4）按位置顺序，依次下入步骤2）中各工具至具体深度。

5）下入步骤3）连接好的管串。

6）下入玻璃钢管柱1。

7）完成作业。

Claims (4)

1.一种长效玻璃钢分层注水管柱系统，包括玻璃钢管柱（1）、补偿器（3）、转换接头（2）、安全接头（4）、配水器（6）、封隔器（7）、锚定器（9）、尾管和筛堵（8），其特征在于：所述的封隔器（7）两端分别螺纹连接配水器（6），封隔器（7）下部螺纹连接锚定器（9），底部配水器（6）的下侧螺纹连接筛堵（8），封隔器（7）、配水器（6）、锚定器（9）及筛堵（8）与尾管螺纹连接；所述的玻璃钢管柱（1）、转换接头（2）、补偿器（3）、安全接头（4）及钢制短节（5）自上而下依次螺纹连接成管串，钢制短节（5）底部与上部配水器（6）螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种长效玻璃钢分层注水管柱系统，其特征在于：所述的玻璃钢管柱（1）分为外螺纹、管体两部分，外螺纹与转换接头（2）的内螺纹相配合，转换接头镗孔的内设有平台，外螺纹向内有密封槽，槽内装有橡胶圈。

3.根据权利要求1所述的一种长效玻璃钢分层注水管柱系统，其特征在于：所述的封隔器（7）通过纤维缠绕成型，真空辅助成型再配合机加工处理制成复合材料中心管，中心管外包覆橡胶胶筒，胶筒两端用不锈钢卡箍紧。

4.根据权利要求1所述的一种长效玻璃钢分层注水管柱系统，其特征在于：所述的配水器（6）为复合材料空心配水器，采用同心式旋转调节水嘴，出水垫片使用陶瓷材料。