專利名稱:同心雙管分層注水工藝的制作方法
本發(fā)明是關于在油田上為提高原油采收率，對油井注水以維持地層壓力實現(xiàn)原油穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的一種新工藝-同心雙管分層注水工藝。本工藝特別適用于深度在1500米～2500米的中深注水井。
為了增產(chǎn)原油，目前大多數(shù)油田都是采用單一油管柱完井的油田注水工藝。這種注水工藝雖然也可以實現(xiàn)多級分層注水，但配注合格率很低。這主要是因為，這種工藝注水量的大小是靠節(jié)流水嘴來控制，可是水嘴是否能夠?qū)⒆⑷胨靠刂频接媱澴⑷肓?，則需要受到注水壓力的穩(wěn)定程度、注入水量的大小、水質(zhì)的好壞，以及注水時間的長短等多種外來因素的影響。為了保持必要的配注合格率，這種工藝投撈測試工作量很大，而且容易出現(xiàn)卡、掉事故。采用這種工藝注水平均每年要修一次井，設備的使用期僅有1～1.5年。由于這種管柱投撈困難，所以不宜用于較深的注水井。
本發(fā)明的目的在于提供一種同心雙管分層注水工藝，改單一油管柱為同心的雙層油管柱，用高壓計量儀表取代節(jié)流水嘴，以克服上述工藝的不足。
附圖1是同心雙管管柱結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2是地面配注管匯的結(jié)構(gòu)，流程以渦輪流量計計量方式示意圖。
附圖3是高壓水表計量方式示意圖。
從附圖1可以看出同心雙層油管柱(1)(2)，采用兩個靜液壓自鎖式封隔器(3)(8)和一個插管密封總成(5)封堵密封，形成三條相互獨立的注水通道。這樣既可以同時分注三層，也可以選注其中任意一層或兩層，
還可以在指定的壓力范圍內(nèi)(井口泵壓小于250個大氣壓)對單層進行強化作業(yè)。連接在同心管柱尾部的定壓座封單流凡爾(10)在220個大氣壓時，可以正向阻流以達到座封封隔器之目的，當壓力高于220個大氣壓時，定壓座封單流凡爾(10)上的滑套(12)下行讓出注水孔，以實現(xiàn)下層注水。定壓座封單流凡爾還可以反向循環(huán)洗井。
從附圖2可以看出井口(22)、頂絲四通(21)、高壓計量儀表(23)等組成地面配注管匯。井口(22)與頂絲四通(21)疊放連接，構(gòu)成三條注水管線(15)、(17)、(19)，分注下、中、上三層。用高壓計量儀表(23)取代節(jié)流水嘴來調(diào)配注入水量的大小。地面配注管匯連接簡單、施工方便。
同心管柱最佳組合方式為1.66″×2 1/2 ″;若1.66″管材短缺時，也可采用1 1/2 ″×3″組合方式。以上兩種組合方式所適用的套管均為5 1/2 ″～5 3/4 ″。高壓計量儀表有高壓水表和渦輪流量計兩種，用戶可根據(jù)具體情況選擇使用。
在具體實施過程中，第一步是沖砂洗井后下通井規(guī)通井，然后換頂絲四通。再將連接有定壓座封單流凡爾(10)755靜液壓自鎖式封隔器(8)、插管密封總成(5)和751靜液壓自鎖式封隔器(8)的外層油管柱(1)下到設計深度，再坐上井口。第二步座封井口接水泥車的高壓管線，打壓150～220個大氣壓，脹封封隔器。當油管內(nèi)壓力高于200個大氣壓時封隔器座封，定壓座封單流凡爾(10)上的控制銷釘(11)被剪斷，滑套(12)下行，讓出注水孔套(13)上的注水孔。這時座封動作完成。第三步試壓進行正反籠統(tǒng)試壓。合格后卸下井口，準備下內(nèi)層油管柱(2)。第四步下內(nèi)層油管柱內(nèi)層油管柱(2)尾部接密封插管(7)，下至插管密封總成(5)位置。然后配短節(jié)，留5～8cm壓距，加壓重。打開插管密封總成(5)上的滑套(6)，使中層注水通道暢通。密封插管(7)將中、下層環(huán)形通道封死。這時內(nèi)層油管柱(2)下完。第五步試壓重新坐好井口，從內(nèi)層油管柱(2)內(nèi)試壓。觀察密封插管(7)是否漏失。再從外層油管(1)與內(nèi)層油管(2)的環(huán)形空間試壓。通過觀察井口上、下層有無壓力變化與外溢水，來驗證上、下兩級封隔器是否密封。第六步投注試壓合格后，按照附圖2或附圖3連接好地面注水管線，開始正常注水。地面上排注水管線(15)通過內(nèi)層油管(2)注下層;中排注水管線(17)通過內(nèi)、外層油管之間的環(huán)形通道注中層;下排注水管線(19)通過外層油管(1)與套管(14)之間的環(huán)形通道注上層。有時為了改善吸水層的吸水性能，需對分層擠活性劑或高壓水破堵等強化作業(yè)。這時可卸下井口一側(cè)的三個絲堵(16)(18)(20)，連接強化作業(yè)管線，進行單層施工。第七步解封若試壓不合格或使用過程中需要修整時，要進行解封作業(yè)。其施工過程如下首先卸下井口，提出內(nèi)層油管柱。在提出的內(nèi)層油管柱上接解封工具后，再將其下至預定位置。墩下755封隔器(8)上的解封滑套(9)，向上提出751封隔器(3)上的解封滑套(4)。然后提出解封工具后，再上提外層油管柱。這時封隔器自鎖裝置脫鎖。靜液壓缸進水失效，封隔器解封。
本發(fā)明的優(yōu)點如下1.井下有三條相互獨立的注水通道，地面管匯有三條注水管線與其對應，既可同時分注三層，又可以選注其中任意一層或兩層，并且還可以在規(guī)定的壓力范圍內(nèi)對任意單層進行強化作業(yè)。
2.采用兩個靜液壓自鎖式封隔器密封，使整套工藝能夠適用于深井注水，而且密封效果良好，解封容易。
3.注水量由地面管匯的高壓計量儀表來調(diào)配，不受地層壓力變化的影響。資料準確可靠。配注合率的高低取決于計量儀表的精度，一般高達90%以上。而且操作和維修都很方便。
4.取消了節(jié)流水嘴，注水量由地面高壓計量儀表調(diào)配，這樣還避免了大量的井下段撈測試作業(yè)，成倍的延長了管柱的使用壽命，一般可達4～5年。
權利要求
1.一種同心雙管分層注水工藝，其特征是井下油管是同心的雙層油管管柱，并采用兩個靜液壓自鎖式封隔器和一個插管密封總成來封隔地層，形成三條相互獨立的注水通道。
2.按照權利要求
1所述的工藝，其特征是地面配注管匯有三條配注管線分注上、中、下三層。
3.按照權利要求
1所述的工藝，其特征是注水量的調(diào)配是由地面配注管匯的高壓計量儀表來控制。
專利摘要
一種同心雙管分層注水工藝，其特征是同心的雙層油管管柱，采用兩個靜液壓自鎖式封隔器和一個插管密封總成來封隔地層，形成三條相互獨立的注水通道。地面配注管匯有三條注水管線，可以同時分注三層，也可以選注其中任意一層或兩層，需要時還可以在指定的壓力范圍內(nèi)對單層進行強化作業(yè)。注水量由地面配注管匯的高壓計量儀表來調(diào)配.本工藝管理方便、資料準確，配注合格率高達90％以上。
文檔編號E21B43/16GK87101671SQ87101671
公開日1988年9月14日 申請日期1987年3月6日
發(fā)明者祝松榮, 馬集敏, 張瑞生, 孟新, 黃璜, 山俊 申請人:新疆石油管理局油田工藝研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan