CN212867515U - 一种co2驱水平井分层注气工艺管柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种CO₂驱水平井分层注气工艺管柱。它包括油管以及套在油管外的套管，油管安装有滑套开关，油管还安装有位于滑套开关下方的一号封隔器和二号封隔器，一号封隔器和二号封隔器之间安装有一号免投捞分层配注器，油管的末端设置有丝堵，二号封隔器与丝堵之间安装有二号免投捞分层配注器。它具有如下优点：既满足了分层配注量的要求，又可实现免投捞测试，最终实现了低渗透油藏的高效开发；避免了超临界CO₂在井筒中存在相变，不能直接选择油嘴来应用的难题；实现了CO₂气体分层流量的自动调配；套管和油管之间的环形空间内填充有保护液，防止了套管与油管的腐蚀；整体结构设计合理，施工工艺简单可靠，成功率高。

Description

一种CO2驱水平井分层注气工艺管柱

技术领域

本实用新型涉及一种水平井注气井下管柱，特别是涉及一种具有免投捞功能的CO₂驱水平井分层注气工艺管柱。

背景技术

在油田开采过程中，尤其是低渗透油藏若仅靠边水驱动，天然能量不足，不能保证低渗透阜三段油藏的高效开发，因此，需要人工注水或注气补充地层能量，尤其是对于苏北地区来说，因台兴油田属水敏性油藏，水敏性严重，注水开发效果不好，油田开发方案设计采用了CO₂驱注气开采，以保持地层能量，然而苏北台兴油田油藏砂组之间的非均质性严重，S217断块Ⅲ砂组渗透率79-169×10^-3um²，Ⅳ砂组渗透率21.24×10^-3um²，Ⅲ砂组与Ⅳ砂组渗透率级差达6.14—3.76倍，砂组之间非均质性较强，在CO₂注入时，若采用笼统注入方式，由于地层存在渗透率差异，导致某些层注不进去，层间矛盾突出，注入效率不高，因此，需要采用CO₂分层注入技术，提高苏北台兴油田的开发效果。

目前常用的CO₂驱分层注入管柱为偏心分层注入管柱，CO₂驱偏心分层注入管柱主要由封隔器和配注器组成，配注器对应注入层，气嘴实现分层注入，需要调整注入量时，采用钢丝投捞配注堵塞器，在地面更换气嘴，需进行分层流量、压力测试时，采用钢丝投捞配注堵塞器，下入测试堵塞器，该技术存在以下两个问题的问题：

（1）在水平井中下入投捞器进行分层流量测试时，投捞器仅能下入竖直段但无法下入水平段；

（2）超临界CO₂在井筒中存在相变，配注油嘴处CO₂为超临界态，与常规注水井单相水嘴损图版存在较大差异，不能直接选择油嘴来应用。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种既满足分层配注量的要求，又能实现免投捞测试，解决水平井分层流量调配时投捞器无法下入水平段难题的CO₂驱水平井分层注气工艺管柱。

为了解决上述技术问题，本实用新型的CO₂驱水平井分层注气工艺管柱，包括油管和套管，油管安装有滑套开关，油管还安装有位于滑套开关下方的一号封隔器和二号封隔器，一号封隔器和二号封隔器之间安装有一号免投捞分层配注器，油管的末端设置有丝堵，二号封隔器与丝堵之间安装有二号免投捞分层配注器。

所述油管和套管均采用防CO₂腐蚀材料制成。

所述一号免投捞分层配注器和二号免投捞分层配注器上均设置有能够根据油层压力调节油层所需气量的气量调节结构。

所述一号封隔器上方的油管和套管之间的环形空间内填充有保护液。

所述滑套开关位于竖直段处。

所述一号封隔器、二号封隔器、一号免投捞分层配注器以及丝堵均位于水平段处。

所述一号封隔器、二号封隔器、一号免投捞分层配注器以及丝堵均采用防CO₂腐蚀材料制成。

本实用新型具有如下优点：

1、由于设置的两个封隔器、安装在油管末端的丝堵以及安装在两个封隔器之间以及其中一个封隔器与丝堵之间的两个免投捞分层配注器，由此构成的CO₂分层注入管柱，既满足了分层配注量的要求，又可实现免投捞测试，解决了水平井分层流量调配时投捞器无法下入水平段的难题，最终实现了低渗透油藏的高效开发；

2、该管柱避免了超临界CO₂在井筒中存在相变，配注油嘴处CO₂为超临界态，与常规注水井单相水嘴损图版存在较大差异，不能直接选择油嘴来应用的难题；

3、免投捞分层配注器上设置有能够根据油层压力调节油层所需气量的调节结构，实现了CO₂气体分层流量的自动调配；

4、套管与油管之间的环形空间加有保护液，防止了套管与油管的腐蚀；

5、整体结构设计合理，施工工艺简单可靠，成功率高。

附图说明

图1为本实用新型CO₂驱水平井分层注气工艺管柱的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式，对本实用新型的CO₂驱水平井分层注气工艺管柱作进一步详细说明。

如图所示，本实用新型的CO₂驱水平井分层注气工艺管柱，包括油管1以及套管2，油管1和套管2之间形成环形空间3，油管1的中心通道作为气体的流通通道4，油管1安装有滑套开关5，滑套开关5下方安装有一号封隔器6和二号封隔器7，一号封隔器6和二号封隔器7之间安装有一号免投捞分层配注器8，油管1的末端设置有丝堵9，二号封隔器7与丝堵9之间安装有二号免投捞分层配注器10，具体地说一号封隔器的下端连接有一号免投捞分层配注器，一号免投捞分层配注器的下端连接有二号封隔器，二号封隔器的下端连接有二号免投捞分层配注器，二号免投捞分层配注器的下端连接有丝堵，一号封隔器上方的套管和油管之间的环形空间内填充有保护液，防止套管与油管的腐蚀，从而为CO₂驱水平井分层注气工艺管柱使用寿命提供可靠保障，滑套开关的作用是为了更换油管与套管外的环形空间的防腐液，油井正常注气生产时，滑套开关是关闭的，油管与套管外的环形空间充满了防腐液，当生产井注气生产2年以后需要更换防腐液时，从油管下入钢丝投捞工具，打开滑套开关，从油管与套管外的环形空间注入新的防腐液，被替换的防腐液从油管与套管外的环形空间经过滑套开关进入油管，经过油管到达地面回收处理，新的防腐液充满油管与套管外的环形空间后，再从油管下入钢丝投捞工具关闭滑套开关。

所说的油管1和套管2以及一号封隔器、二号封隔器、一号免投捞分层配注器、二号免投捞分层配注器和丝堵均采用CO₂防腐蚀材料制成，一号免投捞分层配注器和二号免投捞分层配注器上均设置有能够根据油层压力调节油层所需气量的调节结构，一号免投捞分层配注器和二号免投捞分层配注器可以根据地层压力的变化，自动调节配注量，从而实现CO₂气体分层流量的自动调配。

再进一步地，滑套开关5位于竖直段处，一号封隔器6、二号封隔器7、一号免投捞分层配注器以及丝堵9均位于水平段处。

其工作原理如下：

由滑套开关、一号封隔器、一号免捞投分层配注器、二号封隔、二号免捞投分层配注、丝堵组成CO₂分层注入管柱，一号封隔器和二号封隔器起到油层封隔的作用，一号免投捞分层配注器和二号免投捞分层配注器对各油层进行分层配注，正常生产时，CO₂注入气体经油管到达一号封隔器、一号免捞投分层配注器的中心管，CO₂注入气体经过一号免捞投分层配注器的调节装置（调节结构）进行自动调节后注入上油层；另一部分CO₂注入气体经油管到达二号封隔器、二号免捞投分层配注的中心管，CO₂注入气体经过二号免捞投分层配注的调节装置（调节结构）进行自动调节后注入下油层，一号免捞投分层配注器和二号免捞投分层配注可以根据地层压力的变化，自动调节配注量，从而实现CO₂气体分层流量的自动调配。

Claims (7)

1.一种CO₂驱水平井分层注气工艺管柱，包括油管（1）以及套在油管（1）外的套管（2），其特征在于：所述油管（1）安装有滑套开关（5），所述油管（1）还安装有位于滑套开关下方的一号封隔器（6）和二号封隔器（7），所述一号封隔器（6）和二号封隔器（7）之间安装有一号免投捞分层配注器（8），所述油管（1）的末端设置有丝堵（9），所述二号封隔器（7）与丝堵（9）之间安装有二号免投捞分层配注器（10）。

2.按照权利要求1所述的CO₂驱水平井分层注气工艺管柱，其特征在于：所述油管（1）和套管（2）均采用防CO₂腐蚀材料制成。

3.按照权利要求1或2所述的CO₂驱水平井分层注气工艺管柱，其特征在于：所述一号免投捞分层配注器（8）和二号免投捞分层配注器（10）上均设置有能够根据油层压力调节油层所需气量的气量调节结构。

4.按照权利要求3所述的CO₂驱水平井分层注气工艺管柱，其特征在于：所述一号封隔器上方的油管（1）和套管（2）之间的环形空间内填充有保护液。

5.按照权利要求1、2或4所述的CO₂驱水平井分层注气工艺管柱，其特征在于：所述滑套开关（5）位于竖直段处。

6.按照权利要求5所述的CO₂驱水平井分层注气工艺管柱，其特征在于：所述一号封隔器（6）、二号封隔器（7）、一号免投捞分层配注器以及丝堵（9）均位于水平段处。

7.按照权利要求6所述的CO₂驱水平井分层注气工艺管柱，其特征在于：所述一号封隔器（6）、二号封隔器（7）、一号免投捞分层配注器以及丝堵（9）均采用防CO₂腐蚀材料制成。

Images