CN215292446U - 用于海上非均质油藏大排量多层段抗剪切分层注聚装置 - Google Patents

Abstract

一种用于海上非均质油藏大排量多层段抗剪切分层注聚装置，包括：外筒、套装在外筒上的上接头、由上至下依次连接的上接头、短外套管、长外套管、中间套管、内套管、下接头，其中，外筒上设置有中心流道与边部扩流通道，且中心通道与边部扩通道连通；上接头、短外套管之间设置有四笔尖；四笔尖下安装有调节轴套；并分别与上接头和下接头的中心通道连接；短外套管、长外套管之间设置有梭形波纹结构、带动梭形螺纹体和弹簧及令聚合物流出的上配注芯座；中间套管、内套管之间设有第二阀内套、第二阀外套；内套管、下接头之间设有令聚合物流出的下配注芯座。本实用新型解决了注聚粘损大、分注层数受限的问题；提高了测调效率和聚合物的实施效果。

Description

用于海上非均质油藏大排量多层段抗剪切分层注聚装置

技术领域

本实用新型属于海洋石油工程技术领域，尤其涉及用于海上非均质油藏大排量多层段抗剪切分层注聚装置。

背景技术

目前，提高采收率技术已被列为渤海油田持续稳产的重点推广技术，发挥化学驱技术控水增油，对于油田稳产意义重大。

现有的海上油田所采用的单介质注聚工艺主要为两种：其一，采用笼统注入工艺完成聚合物的注入；但是，采用笼统注入工艺只适用于一般的粗聚合物的注入，难以满足精细注聚的需求；因此，其不利于聚合物驱油效果的实现；其二，采用多管分注工艺完成聚合物注入；而多管分注工艺，虽然，能够实现水与聚合物的分层注入，但是，由于分注层数最多只有三层，且采用大油管套小油管的注入形式，对注入量造成了一定的阻碍，因此，其不仅无法实现流量测调的功能；而且，也不利于聚合物驱油效果的实现。由于海上油田具有井距大、单井配注量大的特点要求，因此，必须针对注入量、注入溶液的保粘率，提出更高的要求，这就急需开展大排量、高保粘、可测试的多层分注注聚装置、工艺的研发，以提高聚合物在现场实施工艺的可靠性。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种用于海上非均质油藏大排量多层段抗剪切分层注聚装置,以解决海上非均质油藏配注量、注聚粘度损失更小的分层注聚的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型的用于海上非均质油藏大排量多层段抗剪切分层注聚装置的具体技术方案如下：

一种用于海上非均质油藏大排量多层段抗剪切分层注聚装置，包括：外筒、套装在外筒上的上接头、由上至下依次连接的上接头、短外套管、长外套管、中间套管、内套管、下接头，其中，

外筒上设置有中心流道与边部扩流通道，且中心通道中间部位的开孔与边部扩通道连通；

上接头、短外套管内部之间设置有能够进行传动的四笔尖；该四笔尖的下面安装有调节轴套；且调节轴套的中心通道分别与上接头的中心通道和下接头的中心通道密封连接；

短外套管、长外套管内部之间设置有梭形波纹结构、能够带动梭形螺纹体和进行上、下移动的弹簧以及令聚合物流出的上配注芯座；中间套管、内套管之间设有梭形波纹结构的第二阀内套、第二阀外套；

内套管、下接头之间设有令聚合物流出的下配注芯座。

进一步，所述外筒内部通过中间套管连接，并通过位于中部的调节轴套实现整个装置的衔接；且外筒和中间套管相连接的螺纹均为梯形螺纹。

进一步，所述上接头的中心通道、调节轴套的中心通道、下接头的中心通道分别与边部扩流通道连通，并构成一注聚主通道；且上接头的中心通道内部设置有定位结构，该定位结构上设置有用于流体导入的导流通道。

进一步，所述调节轴套的中心通道分别与上接头的中心通道和下接头的中心通道密封连接。

进一步，所述中间套管的中心通道分别与上接头的中心通道和下接头的中心通道密封连接；且中间套管与固定阻尼套相连接，该中间套管与固定阻尼套间相连接的螺纹均为梭形波纹结构。

进一步，所述边部扩流通道分别与上配注芯座、下配注芯座相连通，该上配注芯座与下配注芯座作为注聚通道，且上配注芯座与下配注芯座的出口作为注聚出口；注入聚合物沿上配注芯座和下配注芯座出口注入所对应的层段；即：当实施聚合物注入时，聚合物溶液首先进入中心通道，溶液流经中间套管进入具有梭形波纹结构的第二阀内套、第二阀外套中。

进一步，所述梭形波纹结构是由梭形波纹体集成装置与弹簧连接，且梭形波纹体集成装置是由电机、梭形波纹体结构组成，并通过电机旋转带动梭形波纹体作上、下移动，调整梭形结构的相对距离，能够实现不同排量聚合物的注入，且该梭形结构设置在边部扩流通道处。

进一步，所述中间套管与内套管之间是由第一阀内套、第一阀外套连接；聚合物通过中心通道流入调节槽体与固定阻尼套间的开口内；该开口主要指中间套管、第二阀内套、第二阀外套之间的结构装置，流体由中间套管流入第二阀内套、第二阀外套之间；并通过开口注入到外筒的上接头、下接头处的芯座内，以实现向地层的注入。

进一步，所述上接头、短外套管、调节轴套、长外套管、中间套管、内套管、下接头均设有中心通道。

进一步，所述四笔尖与上接头的尾部相连，且四笔尖与电机相连，并由电机提供动力，使四笔尖发生旋转，从而带动梭形波纹体产生轴向位移，实现流量的调节；该四笔尖为四角凸起，并带有螺旋上升的倾斜面结构。

本实用新型的用于海上非均质油藏大排量多层段抗剪切分层注聚装置具有以下优点：

(1)本实用新型能够在海上油田注聚井分层注入中，根据油藏配注需求，在不同层位、注入不同注入量的聚合物，不仅满足了注聚井聚合物分层注入的需求，弥补了现有海上注聚工艺在地面多管分注工艺存在的不足，提高了海上油田注聚工艺应用的范围，而且，还为海上聚合物驱技术的推广，提供了有利支持；

(2)本实用新型不仅实现了大排量、分注层数大于三层的聚合物注入，而且，其配合地面多管分注工艺可覆盖海上油田水、聚分层注入的需求，解决了注聚粘损大、分注层数受限的问题；

(3)本实用新型能够分层测调下入电缆与测调仪器，电缆下入到位时，与四笔尖连接进行测调，使用一趟电缆作业，便可完成所有层位调配，不仅大大提高了测调效率，降低了作业成本；而且，还提高了聚合物的实施效果。

附图说明

图1为本实用新型结构剖视示意图；

图2为本实用新型结构第二阀内套、第二阀外套与内套管之间放大示意图。

图中标记说明：

1、上接头；2、四笔尖；2-1、第一阀外套；2-2、第一阀内套；3、短外套管；4、调节轴套；5、弹簧；6、上配注芯座；7、长外套管；8、中间套管；9、第二阀内套；10、第二阀外套；11、内套管；12、下配注芯座；13、下接头。

具体实施方式

为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型一种用于海上非均质油藏大排量多层段抗剪切分层注聚装置做进一步详细的描述。

如图1，图2所示，本实用新型包括：外筒、套装在外筒上的上接头1、由上至下依次连接的上接头1、短外套管3、长外套管7、中间套管8、内套管11、下接头13，其中，上接头1、短外套管3、调节轴套4、长外套管7、中间套管8、内套管11、下接头13均设有中心通道；外筒上设置有中心流道与边部扩流通道，且中心通道中间部位的开孔与边部扩通道连通；上接头1、短外套管3内部之间设置具有传动功能的四笔尖2；四笔尖2的下面安装有调节轴套4；且调节轴套4的中心通道分别与上接头1的中心通道和下接头13的中心通道密封连接；

短外套管3、长外套管7内部之间设置有梭形波纹结构、能够具有带动梭形螺纹体和上、下移动的弹簧5以及具有聚合物流出功能的上配注芯座6；

中间套管8、内套管11之间设置具有梭形波纹结构的第二阀内套9、第二阀外套10；

内套管11、下接头13之间设置具有聚合物流出功能的下配注芯座12。

上述外筒内部通过中间套管8连接，并通过位于中部的调节轴套4实现整个装置的衔接；且外筒和中间套管8相连接的螺纹均为梯形螺纹。

上述上接头1的中心通道、调节轴套4的中心通道、下接头13的中心通道分别与边部扩流通道连通，并构成一注聚主通道；且上接头1的中心通道内部设置有定位结构，该定位结构上设置有用于流体导入的导流通道。

上述上接头1的尾部与四笔尖2相连，并由电机提供动力，使四笔尖2发生旋转，从而带动梭形波纹体产生轴向位移，实现流量的调节。

上述上接头1的上部内侧、下接头13的下部外侧均设置有油管扣连接结构。

上述调节轴套4的中心通道分别与上接头1的中心通道和下接头13的中心通道密封连接。

上述中间套管8的中心通道分别与上接头1的中心通道和下接头13的中心通道密封连接；且中间套管8与固定阻尼套相连接，且该中间套管8与固定阻尼套间相连接的螺纹均为梭形波纹结构，聚合物溶液流经梭形波纹体时，聚合物与其接触面积更大，缓冲距离更长，减少了对聚合物剪切，因此，粘度保留大幅度提高。

上述边部扩流通道分别与上配注芯座6、下配注芯座12连通，注入聚合物沿上配注芯座6和下配注芯座12出口注入所对应的层段；即：当实施聚合物注入时，聚合物溶液首先进入中心通道，溶液流经中间套管8进入具有梭形波纹结构的第二阀内套9、第二阀外套10中，且注入聚合物沿配注芯座出口，注入所对应的层段。

上述四笔尖2与上接头1的尾部相连，且四笔尖2与电机相连，并由电机提供动力，使四笔尖2发生旋转，从而带动梭形波纹体产生轴向位移，实现流量的调节；该四笔尖2为四角凸起，并带有螺旋上升的倾斜面结构，主要用于实现与测调仪的对接与关闭。四笔尖2的主要作用是：当测调仪的支撑臂碰到笔尖时，会沿着笔尖的螺旋斜面旋转，并进入到笔尖的卡槽里面，此时，测调仪将会处于对接状态。

上述边部扩流通道设置有梭形波纹结构(即：短外套管3、长外套管7内部之间位置)，该梭形波纹结构是由梭形波纹体集成装置与弹簧5连接，梭形波纹体集成装置是由电机、梭形波纹体等结构组成，并通过电机旋转带动梭形波纹体作上、下移动，调整梭形结构的相对距离，能够实现不同排量聚合物的注入。且该梭形波纹结构对聚合物的节流作用降低，通过环形阻尼结构增加对聚合物的缓冲，起到降低聚合物剪切的作用。当下入电缆进行测调时，通过电机产生轴向力，使四笔尖2受到旋转力张开，带动弹簧5产生往复运动从而使第二阀内套9、第二阀外套10相对距离发生改变，调整两者之间开口的大小，实现对注聚量的调节，使单层聚合物的注入量满足油藏需求。

上述中间套管8与内套管11之间是由第一阀内套2-2、第一阀外套2-1连接；聚合物通过中心通道流入调节槽体与固定阻尼套间的开口内；该开口主要指中间套管8、第二阀内套9、第二阀外套10之间的结构装置，流体由中间套管8流入第二阀内套9、第二阀外套10之间；并通过开口注入到外筒的上接头1、下接头13处的芯座内，以实现向地层的注入。

上述中心通道作为注聚通道，且中心通道的注入口作为注聚入口；

上述上配注芯座6与下配注芯座13作为注聚通道，且上配注芯座6与下配注芯座13的出口作为注聚出口。

本实用新型在实施过程中，由中心通道中间部位开孔与边部扩通道连通；位于中间的调节套管8的中心通道分别与上接头1的中心通道和下接头13的中心通道密封连接；边部扩流通道分别与上配注芯座6、下配注芯座12连通；当实施聚合物注入时，聚合物溶液首先进入中心通道，溶液流经位于中间的调节套管8进入具有梭形波纹结构的第二阀内套9、第二阀外套10中，该梭形波纹结构对聚合物的节流作用降低，通过环形阻尼结构增加对聚合物的缓冲，起到降低聚合物剪切的作用。

当下入电缆进行测调时，通过电机产生的轴向力，使四笔尖2受到旋转力张开，并带动弹簧5产生往复运动，从而使第一阀内套2-2、第一阀外套2-1相对距离发生改变，调整两者之间开口的大小，实现了对注聚量的调节，使单层聚合物的注入量满足油藏需求。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

上述弹簧、接头、梭形波纹体集成装置、测调仪为现有技术，未作说明的技术为现有技术，故不再赘述。

可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种用于海上非均质油藏大排量多层段抗剪切分层注聚装置，其特征在于，包括：外筒、套装在外筒上的上接头、由上至下依次连接的上接头、短外套管、长外套管、中间套管、内套管、下接头，其中，

外筒上设置有中心流道与边部扩流通道，且中心通道中间部位的开孔与边部扩通道连通；

上接头、短外套管内部之间设置有能够进行传动的四笔尖；该四笔尖的下面安装有调节轴套；且调节轴套的中心通道分别与上接头的中心通道和下接头的中心通道密封连接；

短外套管、长外套管内部之间设置有梭形波纹结构、能够带动梭形螺纹体和进行上、下移动的弹簧以及令聚合物流出的上配注芯座；中间套管、内套管之间设有梭形波纹结构的第二阀内套、第二阀外套；

内套管、下接头之间设有令聚合物流出的下配注芯座。

2.根据权利要求1所述的用于海上非均质油藏大排量多层段抗剪切分层注聚装置，其特征在于，所述外筒内部通过中间套管连接，并通过位于中部的调节轴套实现整个装置的衔接；且外筒和中间套管相连接的螺纹均为梯形螺纹。

3.根据权利要求1所述的用于海上非均质油藏大排量多层段抗剪切分层注聚装置，其特征在于，所述上接头的中心通道、调节轴套的中心通道、下接头的中心通道分别与边部扩流通道连通，并构成一注聚主通道；且上接头的中心通道内部设置有定位结构，该定位结构上设置有用于流体导入的导流通道。

4.根据权利要求1所述的用于海上非均质油藏大排量多层段抗剪切分层注聚装置，其特征在于，所述调节轴套的中心通道分别与上接头的中心通道和下接头的中心通道密封连接。

5.根据权利要求1所述的用于海上非均质油藏大排量多层段抗剪切分层注聚装置，其特征在于，所述中间套管的中心通道分别与上接头的中心通道和下接头的中心通道密封连接；且中间套管与固定阻尼套相连接，该中间套管与固定阻尼套间相连接的螺纹均为梭形波纹结构。

6.根据权利要求1所述的用于海上非均质油藏大排量多层段抗剪切分层注聚装置，其特征在于，所述边部扩流通道分别与上配注芯座、下配注芯座相连通，该上配注芯座与下配注芯座作为注聚通道，且上配注芯座与下配注芯座的出口作为注聚出口；注入聚合物沿上配注芯座和下配注芯座出口注入所对应的层段；即：当实施聚合物注入时，聚合物溶液首先进入中心通道，溶液流经中间套管进入具有梭形波纹结构的第二阀内套、第二阀外套中。

7.根据权利要求1所述的用于海上非均质油藏大排量多层段抗剪切分层注聚装置，其特征在于，所述梭形波纹结构是由梭形波纹体集成装置与弹簧连接，且梭形波纹体集成装置是由电机、梭形波纹体结构组成，并通过电机旋转带动梭形波纹体作上、下移动，调整梭形结构的相对距离，能够实现不同排量聚合物的注入，且该梭形结构设置在边部扩流通道处。

8.根据权利要求1或5所述的用于海上非均质油藏大排量多层段抗剪切分层注聚装置，其特征在于，所述中间套管与内套管之间是由第一阀内套、第一阀外套连接；聚合物通过中心通道流入调节槽体与固定阻尼套间的开口内；该开口主要指中间套管、第二阀内套、第二阀外套之间的结构装置，流体由中间套管流入第二阀内套、第二阀外套之间；并通过开口注入到外筒的上接头、下接头处的芯座内，以实现向地层的注入。

9.根据权利要求1、3、4或5所述的用于海上非均质油藏大排量多层段抗剪切分层注聚装置，其特征在于，所述上接头、短外套管、调节轴套、长外套管、中间套管、内套管、下接头均设有中心通道。

10.根据权利要求1所述的用于海上非均质油藏大排量多层段抗剪切分层注聚装置，其特征在于，所述四笔尖与上接头的尾部相连，且四笔尖与电机相连，并由电机提供动力，使四笔尖发生旋转，从而带动梭形波纹体产生轴向位移，实现流量的调节；该四笔尖为四角凸起，并带有螺旋上升的倾斜面结构。

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