CN208106395U - 实现分层开采和不动管柱换层开采的生产管柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了实现分层开采和不动管柱换层开采的生产管柱，包括套管，在套管内设有油管，泵送组件设置在油管内，在油管的上端连接有上部油管，在油管的下端连接有下部油管，在下部油管中段的外圆周壁上设有封隔器，第一控制阀以及第二控制阀分别位于封隔器的两侧。在进行同井分层开采时，打开第一控制阀，关闭第二控制阀，使得套管与下部油管上段之间所形成的环空中的产液进入至下部油管中，即只针对第一产层射孔段中的产液进行开采；而在换层开采时，无需对生产管柱的位置进行调节，节约了传统的油井开采时换层所需的修井费用以及修井时间，极大地提高了油井的生产时效，同时有利于油井的控水稳油生产。

Description

实现分层开采和不动管柱换层开采的生产管柱

技术领域

本实用新型涉及采油领域，具体涉及实现分层开采和不动管柱换层开采的生产管柱。

背景技术

国内外许多油田拥有多套油气藏，为了降低钻井成本和开发成本，一般采用同井开采，但有时由于不同油藏压力不同，合采会造成层间干扰，进而影响到地层能量低、储层差的油层开发。油田的通常做法有两种：第一种是由下而上逐层打开，逐层开采；第二种下入带有滑套、封隔器的管柱，实现分层开采。第一种方法无法实现分层开采，第二种方法虽然实现了分层开采，但无法实现不动管柱换层开采。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供实现分层开采和不动管柱换层开采的生产管柱，以实现同井分层开采，同时能够实现不动管柱换层开采。

本实用新型通过下述技术方案实现：

实现分层开采和不动管柱换层开采的生产管柱，包括置于井筒内部的套管，且套管的下段分别设有与井筒的第一产层射孔段以及第二产层射孔段连通的小孔，在所述套管内设有油管，泵送组件设置在油管内，在油管的上端连接有上部油管，上部油管的上端沿井筒轴线向上延伸，在油管的下端连接有下部油管，在所述下部油管中段的外圆周壁上设有封隔器，且所述封隔器将第一产层射孔段以及第二产层射孔段分隔开，还包括设置在下部油管上的第一控制阀以及第二控制阀，且第一控制阀以及第二控制阀分别位于封隔器的两侧。针对油田在多层开采时所产生的缺陷，申请人对设计出一种新型的生产管柱，即利用封隔器将第一产层射孔段和第二产层射孔段区分开，即两个射孔段内的产液单独被开采，并且在下部油管上直接由第一控制阀与第二控制阀对两个区域内的产液进行开采，且第一控制阀采用直通阀，而第二控制阀为L形的直通阀，第一控制阀进液口与套管内部连通，第一控制阀的出液口与下部油管上段的内部连通，而在下部油管的下段外侧壁上开有通孔，第二控制阀嵌入通孔内，且第二控制阀的进液口与套管内部连通，第二控制阀的出液口与下部油管下段的内部连通，由于下部油管的下端开放，而通孔距下部油管的下端面间隔一端距离，使得在尽可能避免对下部油管进行过多改造的前提下，确保下部油管的下段被第二控制阀所封闭。

通过第一控制阀的开闭，可以实现第一产层射孔段的产液在下部油管上段中的进入量，而通过第二控制阀的开闭，可以实现第二产层射孔段的产液在下部油管下段中的进入量。因此，在进行同井分层开采时，打开第一控制阀，关闭第二控制阀，使得套管与下部油管上段之间所形成的环空中的产液进入至下部油管中，即只针对第一产层射孔段中的产液进行开采；而在进行换层开采时，打开第二控制阀，关闭第一控制阀，使得套管与下部油管下段之间所形成的环空中的产液进入至下部油管中，即只针对第二产层射孔段中的产液进行开采，且在换层开采时，无需对生产管柱的位置进行调节，节约了传统的油井开采时换层所需的修井费用以及修井时间，极大地提高了油井的生产时效，同时有利于油井的控水稳油生产；并且，由下部油管举升的产液聚集至油管中，在泵送组件的泵送作用下，最终沿上部油管举升至地面。

所述泵送组件包括相互电连接的电泵以及潜油电机，电泵的外排口与上部油管的下端连通，电泵的吸入口与油管的内部连通，在潜油电机上还设有电机保护器。进一步地，泵送组件包括电泵以及潜油电机，潜油电机为电泵提供电力，电泵启动后，由下部油管进入油管内的产液通过电泵的吸入口进入，然后由外排口进入到上部油管中，直至产液举升至地面上，其中，在潜油电机上设有电机保护器，电机保护器能够在潜油电机出现过载、缺相、堵转、短路、过压、欠压、漏电、三相不平衡、过热、轴承磨损、定转子偏心等状况时，予以报警或保护，避免潜油电机出现故障而导致油井开采滞后。

还包括第一控制管线和第二控制管线，第一控制阀与第二控制阀为液压阀，且第一控制管线的一端与所述第一控制阀电连接，第一控制管线的另一端沿井筒轴线向上延伸至井筒外，第二控制管线的一端贯穿所述封隔器后与所述第二控制阀电连接，第二控制管线的另一端沿井筒轴线向上延伸至井筒外。进一步地，第一控制阀与第二控制阀均采用液压阀或是电磁阀，且分别通过延伸至地面上的第一控制管线、第二控制管线进行控制，能够保证产液的举升效率与第一产层射孔段与第二产层射孔段中产液的出产效率保持同步，即在最大程度上提高产液的开采效率。

以井筒底部作为基准线，所述第一控制阀的水平高度大于第一产层射孔段的水平高度，所述第二控制阀的水平高度大于第二产层射孔段的水平高度。进一步地，由于第一控制阀与第二控制阀采用电磁阀，而第一产层射孔段与第二产层射孔段中的产液在进入套管内后会对电磁阀产生一定的冲击，尤其是第一控制阀与第一控制管线之间的连接部分、第二控制阀与第二控制管线之间的连接部分，申请人在设计时，确保第一控制阀的水平高度大于第一产层射孔段的水平高度，所述第二控制阀的水平高度大于第二产层射孔段的水平高度，即将第一控制阀以及第二控制阀与套管中进入的产液交错开，避免产液直接作用至液压阀或是电磁阀上，即位于封隔器两端的产液积累一定量时，再通过第一控制阀或是第二控制阀进入下部油管中，确保产液举升的稳定性，并且保证电磁阀或是液压阀的长期使用寿命。

在所述下部油管的下端设有丝堵。进一步地，由于下部油管的下端开放，第二控制阀为L形的二通控制阀，且在安装时第二控制阀即第二控制阀的进液口为产液的唯一进口，而第二控制阀的出液口直接与下部油管内部连通，在第二控制阀的阻挡下产液无法通过下部油管下部的开放端进入至下部油管内，但是第二产层射孔段的产液会经过下部油管的下端端部对第二控制阀形成冲击或是侵蚀。因此，申请人在下部油管的下端安装丝堵，即下无需改变标准件的前提下，保证下部油管正常使用，且对第二控制阀进行一定的保护，确保第二控制阀保持长久的使用寿命。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型实现分层开采和不动管柱换层开采的生产管柱，在进行同井分层开采时，打开第一控制阀，关闭第二控制阀，使得套管与下部油管上段之间所形成的环空中的产液进入至下部油管中，即只针对第一产层射孔段中的产液进行开采；而在进行换层开采时，打开第二控制阀，关闭第一控制阀，使得套管与下部油管下段之间所形成的环空中的产液进入至下部油管中，即只针对第二产层射孔段中的产液进行开采，且在换层开采时，无需对生产管柱的位置进行调节，节约了传统的油井开采时换层所需的修井费用以及修井时间，极大地提高了油井的生产时效，同时有利于油井的控水稳油生产；

2、本实用新型实现分层开采和不动管柱换层开采的生产管柱，可在同一口井中可以实现分层开采，减少了两层或多层同时开采时的生产干扰；

3、本实用新型实现分层开采和不动管柱换层开采的生产管柱，第一控制阀与第二控制阀均采用液压阀或是电磁阀，且分别通过延伸至地面上的第一控制管线、第二控制管线进行控制，能够保证产液的举升效率与第一产层射孔段与第二产层射孔段中产液的出产效率保持同步，即在最大程度上提高产液的开采效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-套管，2-上部油管，3-电缆，4-第一控制管线，5-第二控制管线，6-油管，7-电泵，8-吸入口，9-电机保护器，10-潜油电机，11-第一控制阀，12-封隔器，13-下部油管，14-第二控制阀，15-第一产层射孔段，16-第二产层射孔段，17-丝堵。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1所示，本实施例包括置于井筒内部的套管1，且套管1的下段分别设有与井筒的第一产层射孔段15以及第二产层射孔段16连通的小孔，在所述套管1内设有油管6，泵送组件设置在油管6内，在油管6的上端连接有上部油管2，上部油管2的上端沿井筒轴线向上延伸，在油管6的下端连接有下部油管13，在所述下部油管13中段的外圆周壁上设有封隔器12，且所述封隔器12将第一产层射孔段15以及第二产层射孔段16分隔开，还包括设置在下部油管13上的第一控制阀11以及第二控制阀14，且第一控制阀11以及第二控制阀14分别位于封隔器12的两侧。

本实施例利用封隔器12将第一产层射孔段15和第二产层射孔段16区分开，即两个射孔段内的产液单独被开采，并且在下部油管13上直接由第一控制阀11与第二控制阀14对两个区域内的产液进行开采，且第一控制阀11采用直通阀，而第二控制阀14为L形的直通阀，第一控制阀11进液口与套管1内部连通，第一控制阀11的出液口与下部油管13上段的内部连通，而在下部油管13的下段外侧壁上开有通孔，第二控制阀14嵌入通孔内，且第二控制阀14的进液口与套管1内部连通，第二控制阀14的出液口与下部油管13下段的内部连通，由于下部油管13的下端开放，而通孔距下部油管13的下端面间隔一端距离，使得在尽可能避免对下部油管13进行过多改造的前提下，确保下部油管13的下段被第二控制阀14所封闭。

通过第一控制阀11的开闭，可以实现第一产层射孔段15的产液在下部油管13上段中的进入量，而通过第二控制阀14的开闭，可以实现第二产层射孔段16的产液在下部油管13下段中的进入量。因此，在进行同井分层开采时，打开第一控制阀11，关闭第二控制阀14，使得套管1与下部油管13上段之间所形成的环空中的产液进入至下部油管13中，即只针对第一产层射孔段15中的产液进行开采；而在进行换层开采时，打开第二控制阀14，关闭第一控制阀11，使得套管1与下部油管13下段之间所形成的环空中的产液进入至下部油管13中，即只针对第二产层射孔段16中的产液进行开采，且在换层开采时，无需对生产管柱的位置进行调节，节约了传统的油井开采时换层所需的修井费用以及修井时间，极大地提高了油井的生产时效，同时有利于油井的控水稳油生产；并且，由下部油管13举升的产液聚集至油管6中，在泵送组件的泵送作用下，最终沿上部油管2举升至地面。

实施例2

如图1所示，本实施例中，所述泵送组件包括相互电连接的电泵7以及潜油电机10，电泵7的外排口与上部油管2的下端连通，电泵7的吸入口8与油管6的内部连通，在潜油电机10上还设有电机保护器9。进一步地，泵送组件包括电泵7以及潜油电机10，潜油电机10为电泵7提供电力且通过电缆3与地面上的电源连接，电泵7启动后，由下部油管13进入油管6内的产液通过电泵7的吸入口8进入，然后由外排口进入到上部油管2中，直至产液举升至地面上，其中，在潜油电机10上设有电机保护器9，电机保护器9能够在潜油电机10出现过载、缺相、堵转、短路、过压、欠压、漏电、三相不平衡、过热、轴承磨损、定转子偏心等状况时，予以报警或保护，避免潜油电机10出现故障而导致油井开采滞后。

实施例3

如图1所示，本实施例还包括第一控制管线4和第二控制管线5，第一控制阀11与第二控制阀14为液压阀，且第一控制管线4的一端与所述第一控制阀11电连接，第一控制管线4的另一端沿井筒轴线向上延伸至井筒外，第二控制管线5的一端贯穿所述封隔器12后与所述第二控制阀14电连接，第二控制管线5的另一端沿井筒轴线向上延伸至井筒外。进一步地，第一控制阀11与第二控制阀14均采用液压阀或是电磁阀，且分别通过延伸至地面上的第一控制管线4、第二控制管线5进行控制，能够保证产液的举升效率与第一产层射孔段15与第二产层射孔段16中产液的出产效率保持同步，即在最大程度上提高产液的开采效率。

本实施例以井筒底部作为基准线，所述第一控制阀11的水平高度大于第一产层射孔段15的水平高度，所述第二控制阀14的水平高度大于第二产层射孔段16的水平高度。由于第一控制阀11与第二控制阀14采用电磁阀，而第一产层射孔段15与第二产层射孔段16中的产液在进入套管1内后会对电磁阀产生一定的冲击，尤其是第一控制阀11与第一控制管线4之间的连接部分、第二控制阀14与第二控制管线5之间的连接部分，申请人在设计时，确保第一控制阀11的水平高度大于第一产层射孔段15的水平高度，所述第二控制阀14的水平高度大于第二产层射孔段16的水平高度，即将第一控制阀11以及第二控制阀14与套管1中进入的产液交错开，避免产液直接作用至电磁阀或是电磁阀上，即位于封隔器12两端的产液积累一定量时，再通过第一控制阀11或是第二控制阀14进入下部油管13中，确保产液举升的稳定性，并且保证电磁阀的长期使用寿命。

其中，由于下部油管13的下端开放，第二控制阀14为L形的二通控制阀，且在安装时第二控制阀14即第二控制阀14的进液口为产液的唯一进口，而第二控制阀14的出液口直接与下部油管13内部连通，在第二控制阀14的阻挡下产液无法通过下部油管13下部的开放端进入至下部油管13内，但是第二产层射孔段16的产液会经过下部油管13的下端端部对第二控制阀14形成冲击或是侵蚀。因此，申请人在下部油管13的下端安装丝堵17，即下无需改变标准件的前提下，保证下部油管13正常使用，且对第二控制阀14进行一定的保护，确保第二控制阀14保持长久的使用寿命。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.实现分层开采和不动管柱换层开采的生产管柱，包括置于井筒内部的套管(1)，且套管(1)的下段分别设有与井筒的第一产层射孔段(15)以及第二产层射孔段(16)连通的小孔，其特征在于：在所述套管(1)内设有油管(6)，泵送组件设置在油管(6)内，在油管(6)的上端连接有上部油管(2)，上部油管(2)的上端沿井筒轴线向上延伸，在油管(6)的下端连接有下部油管(13)，在所述下部油管(13)中段的外圆周壁上设有封隔器(12)，且所述封隔器(12)将第一产层射孔段(15)以及第二产层射孔段(16)分隔开，还包括设置在下部油管(13)上的第一控制阀(11)以及第二控制阀(14)，且第一控制阀(11)以及第二控制阀(14)分别位于封隔器(12)的两侧。

2.根据权利要求1所述的实现分层开采和不动管柱换层开采的生产管柱，其特征在于：所述泵送组件包括相互电连接的电泵(7)以及潜油电机(10)，电泵(7)的外排口与上部油管(2)的下端连通，电泵(7)的吸入口(8)与油管(6)的内部连通，在潜油电机(10)上还设有电机保护器(9)。

3.根据权利要求1所述的实现分层开采和不动管柱换层开采的生产管柱，其特征在于：还包括第一控制管线(4)和第二控制管线(5)，第一控制阀(11)与第二控制阀(14)为液压阀，且第一控制管线(4)的一端与所述第一控制阀(11)电连接，第一控制管线(4)的另一端沿井筒轴线向上延伸至井筒外，第二控制管线(5)的一端贯穿所述封隔器(12)后与所述第二控制阀(14)电连接，第二控制管线(5)的另一端沿井筒轴线向上延伸至井筒外。

4.根据权利要求3所述的实现分层开采和不动管柱换层开采的生产管柱，其特征在于：以井筒底部作为基准线，所述第一控制阀(11)的水平高度大于第一产层射孔段(15)的水平高度，所述第二控制阀(14)的水平高度大于第二产层射孔段(16)的水平高度。

5.根据权利要求1所述的实现分层开采和不动管柱换层开采的生产管柱，其特征在于：在所述下部油管(13)的下端设有丝堵(17)。