專利名稱:一種分層注入管柱的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種分層注入管柱，它包括：第一油管，第二油管，第二油管和第一油管之間形成有第二油管環(huán)形空間，第二油管環(huán)形空間內(nèi)設(shè)有第一油管第一密封器，第二油管管壁上開設(shè)有位于第一油管第一密封器上方的第二油管第一通孔；第三油管，第三油管和第二油管之間形成有第三油管環(huán)形空間，第三油管環(huán)形空間內(nèi)設(shè)有第二油管第一密封器和第二油管第二密封器，在第三油管管壁上開設(shè)有第三油管第一通孔，在第三油管管壁上開設(shè)有第三油管第二通孔，在第三油管外套設(shè)有第一封隔器、第二封隔器和第三封隔器。該分層注入管柱在聚合物隨油管注入時(shí)，不會(huì)發(fā)生任何擠壓剪切，大大降低了注入聚合物有效黏度損失。
【專利說明】一種分層注入管柱

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及油田完井【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種分層注入管柱。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國(guó)的大型油田，如大慶油田、勝利油田等東部油田都已進(jìn)入開發(fā)末期，產(chǎn)量都有不同程度的遞減，而新增儲(chǔ)量又增加越來越緩慢，并且勘探成本和難度也越來越大，因此采用了各種不同技術(shù)，以達(dá)到控制含水，穩(wěn)定目前原油產(chǎn)量，最大程度的提高最終采收率。而聚合物驅(qū)技術(shù)是在目前三次采油技術(shù)中化學(xué)驅(qū)技術(shù)中較為成熟的一種，其機(jī)理為在注入水中加入高分子聚合物，增加驅(qū)替相粘度，調(diào)整吸水剖面，增大驅(qū)替相波及體積，從而提尚最終米收率。
[0003]為了更加進(jìn)一步提高聚合物驅(qū)技術(shù)的采收率，在聚合物驅(qū)替的過程中需要針對(duì)不同油層的物性，從而相對(duì)的注入不同濃度的、不同注入量的聚合物以進(jìn)行驅(qū)替原油。目前，在油井管柱中進(jìn)行分層注入一般都依賴梭型桿偏心配注器來實(shí)現(xiàn)，但該種方法存在如下缺點(diǎn):在對(duì)聚合物進(jìn)行注入時(shí)，由于梭型桿偏心配注器具有梭型桿的結(jié)構(gòu)，使其存在一定的節(jié)流壓差，在聚合物通過梭型桿時(shí)，梭型桿對(duì)聚合物造成了擠壓剪切，使得聚合物的有效黏度降低，聚合物有效黏度的降低影響了原油的采收率。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供了一種分層注入管柱，其能夠?qū)崿F(xiàn)降低聚合物分層注入時(shí)有效黏度損失的問題。
[0005]本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案是:
[0006]一種分層注入管柱，其特征在于，它包括:第一油管，所述第一油管具有第一油管第一空間；第二油管，其套設(shè)于所述第一油管外部，所述第二油管和所述第一油管之間形成有第二油管環(huán)形空間，所述第二油管環(huán)形空間內(nèi)設(shè)有第一油管第一密封器，所述第二油管管壁上開設(shè)有位于所述第一油管第一密封器上方的第二油管第一通孔；第三油管，其套設(shè)于所述第二油管外部，所述第三油管和所述第二油管之間形成有第三油管環(huán)形空間，所述第三油管環(huán)形空間內(nèi)設(shè)有第二油管第一密封器和第二油管第二密封器，所述第二油管第一密封器位于所述第二油管第一通孔的上方，所述第二油管第二密封器位于所述第二油管第一通孔的下方，在所述第二油管第一密封器上方的所述第三油管管壁上開設(shè)有第三油管第一通孔，在所述第二油管第一密封器和所述第二油管第二密封器之間的所述第三油管管壁上開設(shè)有第三油管第二通孔，在所述第三油管第一通孔上方的所述第三油管外套設(shè)有第一封隔器，在所述第三油管第一通孔與所述第三油管第二通孔之間的所述第三油管外套設(shè)有第二封隔器，在所述第三油管第二通孔下方的所述第三油管外套設(shè)有第三封隔器。
[0007]優(yōu)選地，所述第一封隔器、所述第二封隔器和所述第三封隔器中任意之一為Y211型封隔器。
[0008]優(yōu)選地，所述第一油管第一密封器、所述第二油管第一密封器和所述第二油管第二密封器中任意之一為插入式密封器。
[0009]優(yōu)選地，所述第二油管第一通孔繞所述第二油管的軸向中心線均勻分布于所述第二油管的管壁上，所述第三油管第一通孔和所述第三油管第二通孔繞所述第三油管的軸向中心線均勻分布于所述第三油管的管壁上。
[0010]優(yōu)選地，所述第二油管第一通孔和所述第三油管第二通孔處于同一水平高度。
[0011]優(yōu)選地，適用于具有T個(gè)射孔井段的油井的所述分層注入管柱具有如下規(guī)律，第N油管，其套設(shè)于第N-1油管外部，所述第N油管和所述第N-1油管之間設(shè)有N-1個(gè)密封器，所述第N-1油管第一密封器位于所述第N-1油管第一通孔的上方，所述第N-1油管第M密封器位于所述第N-1油管第M-1通孔與所述第N-1油管第M通孔之間，所述第N-1油管第N-1密封器位于所述第N-1油管第N-2通孔下方，在第N-1油管第I密封器上方的所述第N油管上開設(shè)有第N油管第I通孔，在所述第N-1油管第M密封器和所述第N-1油管第M-1密封器之間的第N油管上開設(shè)有第N油管第M通孔，其中1〈N< T，N、T為正整數(shù)，M=U
2、-,N-1o
[0012]優(yōu)選地，所述封隔器中任意之一為Y211型封隔器。
[0013]優(yōu)選地，所述密封器中任意之一為插入式密封器。
[0014]本實(shí)用新型具有以下顯著優(yōu)點(diǎn):
[0015]1、該分層注入管柱通過油管依次同心套設(shè)的方式形成了單獨(dú)的油管注入通道，在聚合物隨油管注入時(shí)，不會(huì)發(fā)生任何擠壓剪切，大大降低了注入聚合物有效黏度損失，提高了注入聚合物的效果，進(jìn)一步提高了化學(xué)驅(qū)注入的經(jīng)濟(jì)效益。
[0016]2、該分層注入管柱通過封隔器以及密封器實(shí)現(xiàn)了各通道之間無連通，操作人員可以在地面同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同油層進(jìn)行不同配注量的聚合物注入，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同注入聚合物的濃度黏度進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整，可以有效的提高精細(xì)注入的開發(fā)效果。

【附圖說明】

[0017]在此描述的附圖僅用于解釋目的，而不意圖以任何方式來限制本實(shí)用新型公開的范圍。另外，圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的，用于幫助對(duì)本實(shí)用新型的理解，并不是具體限定本實(shí)用新型各部件的形狀和比例尺寸。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的教導(dǎo)下，可以根據(jù)具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來實(shí)施本實(shí)用新型。
[0018]圖1為本實(shí)用新型分層注入管柱的結(jié)構(gòu)示意圖
[0019]以上附圖的附圖標(biāo)記:
[0020]1、第一油管；2、第二油管；3、第三油管；4、第一封隔器；5、第二封隔器；6、第三封隔器；7、第三油管第一通孔；8、第三油管第二通孔；9、第二油管第一通孔；10、第一射孔井段；11、第二射孔井段；12、第三射孔井段；13、第二油管第一密封器；14、第一油管第一密封器；15、第二油管第二密封器；16、第一油管第一空間；17、第二油管環(huán)形空間；171、第二油管第一空間；172、第二油管第二空間；18、第三油管環(huán)形空間；181、第三油管第一空間；182、第三油管第二空間；183、第三油管第三空間。

【具體實(shí)施方式】
[0021]結(jié)合附圖和本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】的描述，能夠更加清楚地了解本實(shí)用新型的細(xì)節(jié)。但是，在此描述的本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，僅用于解釋本實(shí)用新型的目的，而不能以任何方式理解成是對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本實(shí)用新型的教導(dǎo)下，技術(shù)人員可以構(gòu)想基于本實(shí)用新型的任意可能的變形，這些都應(yīng)被視為屬于本實(shí)用新型的范圍。
[0022]圖1為本實(shí)用新型分層注入管柱的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，一種分層注入管柱，它包括:第一油管1，第一油管I具有第一油管第一空間16 ;第二油管2，其套設(shè)于第一油管
I外部，第二油管2和第一油管I之間形成有第二油管環(huán)形空間17，第二油管環(huán)形空間17內(nèi)設(shè)有第一油管第一密封器14，第二油管2管壁上開設(shè)有第二油管第一通孔9，第二油管第一通孔9位于第一油管第一密封器14上方；第三油管3，其套設(shè)于第二油管2的外部，第三油管3和第二油管2之間形成有第三油管環(huán)形空間18，第三油管環(huán)形空間18內(nèi)設(shè)有第二油管第一密封器13和第二油管第二密封器15，第二油管第一密封器13位于第二油管第一通孔9的上方，第二油管第二密封器15位于第二油管第一通孔9的下方，在第二油管第一密封器13上方的第三油管3管壁上開設(shè)有第三油管第一通孔7，在第二油管第一密封器13和第二油管第二密封器15之間的第三油管3管壁上開設(shè)有第三油管第二通孔8，在第三油管第一通孔7上方的第三油管3外套設(shè)有第一封隔器4，在第三油管第一通孔7與第三油管第二通孔8之間的第三油管3外套設(shè)有第二封隔器5，在第三油管第二通孔8下方的第三油管3外套設(shè)有第三封隔器6。
[0023]具體而言，第二油管2套設(shè)于第一油管I外部，第一油管I與第二油管2之間形成有第二油管環(huán)形空間17，在第二油管2和第一油管I之間的第二油管環(huán)形空間17中設(shè)有第一油管第一密封器14，第一油管第一密封器14將第二油管環(huán)形空間17分為沿第二油管2軸向分布的第二油管第一空間171和第二油管第二空間172，在第一油管第一密封器14上方的第二油管2管壁上開設(shè)有第二油管第一通孔9。第三油管3套設(shè)于第二油管2外部，第三油管3與第二油管2之間形成第三油管環(huán)形空間18，第三油管環(huán)形空間18中設(shè)有第二油管第一密封器13和第二油管第二密封器15，第二油管第一密封器13和第二油管第二密封器15將第三油管環(huán)形空間18分成沿第三油管3軸向分布的第三油管第一空間181、第三油管第二空間182和第三油管第三空間183。在第二油管第一密封器13上方的第三油管3管壁上開設(shè)有第三油管第一通孔7，在第二油管第一密封器13和第二油管第二密封器15之間的第三油管3管壁上開設(shè)有第三油管第二通孔8。在第三油管第一通孔7上方的第三油管3上連接有第一封隔器4，在第三油管第一通孔7與第三油管第二通孔8之間的第三油管3上連接有第二封隔器5，在第三油管第二通孔8下方的第三油管3上連接有第三封隔器6。
[0024]本實(shí)用新型分層注入管柱的工作原理如下:
[0025]根據(jù)第一射孔井段10、第二射孔井段11、第三射孔井段12在油井內(nèi)的深度，連接完成分層注入管柱，使得分層注入管柱中第一封隔器4和第二封隔器5之間的距離大于第一射孔井段10的長(zhǎng)度，第二封隔器5和第三封隔器6之間的距離大于第二射孔井段11的長(zhǎng)度；
[0026]將分層注入管柱下入油井中，使得第一封隔器4、第二封隔器5和第三封隔器6的深度位置與第一射孔井段10、第二射孔井段11和第三射孔井段12相對(duì)應(yīng)，油井內(nèi)的第一射孔井段10位于第一封隔器4與第二封隔器5之間，第二射孔段11位于第二封隔器5與第三封隔器6之間，第三射孔段12位于第三封隔器6下方，第一油管I底部與油井底部相連通；
[0027]將分層注入管柱的第一封隔器4、第二封隔器5和第三封隔器6坐封，第一封隔器4、第二封隔器5和第三封隔器6分隔第三油管3與油井套管之間的間隙；
[0028]完成上述操作步驟后開始進(jìn)行聚合物注入，通過向第一油管I中的第一油管第一空間16注入聚合物，聚合物經(jīng)第一油管第一空間16進(jìn)入油井底部，隨后流入第三射孔井段12 ;通過向第二油管第一空間171注入聚合物，聚合物依次經(jīng)過第二油管第一空間171、第二油管第一通孔9、第三油管第二空間182和第三油管第二通孔8，隨后流入第二射孔井段
11;通過向第三油管第一空間181注入聚合物，聚合物依次經(jīng)過第三油管第一空間181、第三油管第一通孔7，隨后流入第一射孔井段10。
[0029]通過上述方式分別完成對(duì)第一射孔井段10、第二射孔井段11和第三射孔井段12進(jìn)行聚合物注入。
[0030]本實(shí)用新型分層注入管柱具有以下顯著優(yōu)點(diǎn):
[0031]本分層注入管柱是通過油管依次同心套設(shè)的方式形成多條單獨(dú)的注入通道，由于油管本身內(nèi)部都呈豎直通道，所以在聚合物通過油管注入時(shí)，不會(huì)發(fā)生任何擠壓剪切，這樣就大大降低了注入聚合物有效黏度的損失，提高了注入聚合物的效果，進(jìn)一步提高了化學(xué)驅(qū)注入的經(jīng)濟(jì)效益。
[0032]其次，該分層注入管柱通過使用封隔器以及密封器實(shí)現(xiàn)各通道之間無連通，相互不影響，所以可以同時(shí)對(duì)不同油層進(jìn)行不同配注量的聚合物注入，也可以對(duì)不同注入聚合物的濃度黏度進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整，還可以單獨(dú)對(duì)某一油層進(jìn)行聚合物注入。這些不同的聚合物注入方式可以滿足不同的實(shí)際注入情況的需求，有效的提高精細(xì)注入的發(fā)開效果。
[0033]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，第一封隔器4、第二封隔器5和第三封隔器6中任意之一為Y211型封隔器。
[0034]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，第一油管第一密封器14、第二油管第一密封器13和第二油管第二密封器15中任意之一為插入式密封器。
[0035]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，第二油管第一通孔9和第三油管第二通孔8處于同一水平高度，如此，聚合物在通過第二油管第一空間171向第二射孔井段11注入時(shí)，聚合物可以從第二油管第一空間171直接沿水平直線流經(jīng)第二油管第一通孔9和第三油管第二通孔8進(jìn)入第二射孔井段11，避免聚合物繞流而造成有效黏度的損失。
[0036]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，第二油管第一通孔9沿第二油管2軸向中心環(huán)向均勻分布于第二油管2的管壁上，第三油管第一通孔7和第三油管第二通孔8沿第三油管3的軸向中心環(huán)向分布于第三油管3的管壁上。
[0037]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，第二油管第一通孔9緊接著位于第一油管第一密封器14上方，第三油管第二通孔8緊接著位于第二油管第二密封器15上方，如此，在對(duì)第二射孔井段11進(jìn)行聚合物注入時(shí)，聚合物不會(huì)大量滯留在第二油管第一空間171和第三油管第二空間182中，以避免影響到下一次不同聚合物的注入。同理，第三油管第一通孔7緊接著位于第二油管第一密封器13上方，如此，在對(duì)第一射孔井段10進(jìn)行聚合物注入時(shí)，聚合物不會(huì)大量滯留在第三油管第一空間181中。
[0038]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，油管的套設(shè)級(jí)數(shù)以及相應(yīng)油管上的通孔、密封器、分隔器可以不斷的增加，以此類推，形成更加多層的分層注入管柱，以滿足具有多個(gè)射孔井段的油井。假設(shè)某種油井具有T個(gè)射孔井段，適用于該油井的分層注入管柱的結(jié)構(gòu)具有如下規(guī)律:第N油管，其套設(shè)于第N-1油管外部，第N油管和第N-1油管之間設(shè)有第N-1油管的N-1個(gè)密封器，第N-1油管第一密封器位于第N-1油管第一通孔的上方，第N-1油管第M密封器位于第N-1油管第M-1通孔與第N-1油管第M通孔之間，第N-1油管第N-1密封器位于第N-1油管第N-2通孔下方，在第N-1油管第I密封器上方的第N油管上開設(shè)有第N油管第I通孔，在第N-1油管第M密封器和第N-1油管第M-1密封器之間的第N油管上開設(shè)有第N油管第M通孔，其中1〈N彡T，N、T為正整數(shù)，M = 1、2、…、N-1。封隔器中任意之一可以為Y211型封隔器，密封器中任意之一可以為插入式密封器。
[0039]本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。
[0040]上述實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種分層注入管柱，其特征在于，它包括: 第一油管，所述第一油管具有第一油管第一空間； 第二油管，其套設(shè)于所述第一油管外部，所述第二油管和所述第一油管之間形成有第二油管環(huán)形空間，所述第二油管環(huán)形空間內(nèi)設(shè)有第一油管第一密封器，所述第二油管管壁上開設(shè)有位于所述第一油管第一密封器上方的第二油管第一通孔； 第三油管，其套設(shè)于所述第二油管外部，所述第三油管和所述第二油管之間形成有第三油管環(huán)形空間，所述第三油管環(huán)形空間內(nèi)設(shè)有第二油管第一密封器和第二油管第二密封器，所述第二油管第一密封器位于所述第二油管第一通孔的上方，所述第二油管第二密封器位于所述第二油管第一通孔的下方，在所述第二油管第一密封器上方的所述第三油管管壁上開設(shè)有第三油管第一通孔，在所述第二油管第一密封器和所述第二油管第二密封器之間的所述第三油管管壁上開設(shè)有第三油管第二通孔，在所述第三油管第一通孔上方的所述第三油管外套設(shè)有第一封隔器，在所述第三油管第一通孔與所述第三油管第二通孔之間的所述第三油管外套設(shè)有第二封隔器，在所述第三油管第二通孔下方的所述第三油管外套設(shè)有第三封隔器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分層注入管柱，其特征在于:所述第一封隔器、所述第二封隔器和所述第三封隔器中任意之一為Y211型封隔器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分層注入管柱，其特征在于:所述第一油管第一密封器、所述第二油管第一密封器和所述第二油管第二密封器中任意之一為插入式密封器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分層注入管柱，其特征在于:所述第二油管第一通孔繞所述第二油管的軸向中心線均勻分布于所述第二油管的管壁上，所述第三油管第一通孔和所述第三油管第二通孔繞所述第三油管的軸向中心線均勻分布于所述第三油管的管壁上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分層注入管柱，其特征在于:所述第二油管第一通孔和所述第三油管第二通孔處于同一水平高度。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分層注入管柱，其特征在于:適用于具有T個(gè)射孔井段的油井的所述分層注入管柱具有如下規(guī)律，第N油管，其套設(shè)于第N-1油管外部，所述第N油管和所述第N-1油管之間設(shè)有N-1個(gè)密封器，所述第N-1油管第一密封器位于所述第N-1油管第一通孔的上方，所述第N-1油管第M密封器位于所述第N-1油管第M-1通孔與所述第N-1油管第M通孔之間，所述第N-1油管第N-1密封器位于所述第N-1油管第N-2通孔下方，在第N-1油管第I密封器上方的所述第N油管上開設(shè)有第N油管第I通孔，在所述第N-1油管第M密封器和所述第N-1油管第M-1密封器之間的第N油管上開設(shè)有第N油管第M通孔，其中1〈N彡T，N、T為正整數(shù)，M = 1、2、…、N-1。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分層注入管柱，其特征在于:所述封隔器中任意之一為Y211型封隔器。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分層注入管柱，其特征在于:所述密封器中任意之一為插入式密封器。
【文檔編號(hào)】E21B43-14GK204283385SQ201420703440
【發(fā)明者】賀夢(mèng)琦, 曲紹剛, 王智博, 馬薇, 趙吉成, 宋陽, 王玲, 寇微, 馬振, 戚勇, 王文剛, 沈閩, 賈純真, 余訓(xùn)兵, 鄭亮, 匡韶華 [申請(qǐng)人]中國(guó)石油天然氣股份有限公司