專利名稱：空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及采油機(jī)械領(lǐng)域，涉及一種空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱。
背景技術(shù)：
空氣泡沫驅(qū)是利用注入井把空氣泡沫注入油層，它不僅具有調(diào)剖和驅(qū)油的雙重功能，還能利用氧化產(chǎn)物煙道氣驅(qū)效應(yīng)、氧化生熱效應(yīng)采油的一種措施。目前，油田應(yīng)用于注泡沫的工藝管柱，有以下兩種形式(1)永久式封隔器加氣密封油管的結(jié)構(gòu)，注入方式大多采用氣液交替注入達(dá)到地層內(nèi)混合成泡，這種注入方式的缺點(diǎn)是①氣液交換時(shí)需要倒換井口閥門(mén)，容易造成注入井筒內(nèi)的液體返流進(jìn)入壓縮機(jī)，對(duì)壓縮機(jī)造成致命傷害；也有可能造成氣體返流進(jìn)入注液泵降低泵效；②由于地層內(nèi)的非均質(zhì)性，容易造成形成泡沫的不均勻性，且實(shí)驗(yàn)表明，空氣和泡沫劑兩者混合式注入比兩者交替式注入方式下泡沫的封堵能力強(qiáng)。( 另外一種形式就是采用采用國(guó)外進(jìn)口的永久式封隔器加氣密封油管的結(jié)構(gòu)，地面氣和液分別通過(guò)單流閥后匯聚到一個(gè)三通(或泡沫發(fā)生器) 以后直接注入。這種注入方式的缺點(diǎn)是由于是地面成泡，泡沫的穩(wěn)定性有限，泡沫在井筒內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間剪切且重力分異作用下，更容易形成氣泡在到達(dá)井底注入地層時(shí)性能變差。另外，無(wú)論上述哪種注入方式，①空氣和液體走同一個(gè)通道，空氣在存在水的環(huán)境下對(duì)管柱的腐蝕非常嚴(yán)重；②根據(jù)油田實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)，即使使用氣密封管柱，也存在氣體滲漏的風(fēng)險(xiǎn)，氣體滲漏到油套環(huán)空之間，容易造成套管承壓和套管內(nèi)壁腐蝕風(fēng)險(xiǎn)；③氣密封油管價(jià)格昂貴。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在提供一種具有雙管的空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱，以解決目前的空氣和液體走同一個(gè)通道對(duì)空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱腐蝕嚴(yán)重的問(wèn)題。本實(shí)用新型還可以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的其他上述問(wèn)題。為此，本實(shí)用新型提出一種空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱，所述空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱至少包括內(nèi)管和外管，兩管呈同心分布。進(jìn)一步的，所述內(nèi)管與所述外管之間形成環(huán)空，所述內(nèi)管為空氣通道，所述環(huán)空為液體通道。進(jìn)一步的，所述空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱還包括設(shè)置在油層上方的封隔器， 封隔在套管與所述外管之間。進(jìn)一步的，所述空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱輔助通過(guò)水力錨錨定。進(jìn)一步的，所述空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱還包括所述空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱還包括第一油管頭和第二油管頭，兩油管頭疊置；所述第一油管頭具有兩個(gè)側(cè)翼端口和一個(gè)頂端測(cè)試端口 C，所述兩個(gè)側(cè)翼端口與所述空氣通道連接，所述兩個(gè)側(cè)翼端口分別為A端口和B端口，所述A端口與所述空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱的進(jìn)氣管線相連； 所述第二油管頭具有側(cè)向設(shè)置的D端口和E端口，所述D端口和E端口與所述液體通道相連，所述D端口與所述空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱的進(jìn)液管線相連。進(jìn)一步的，所述空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱還包括第一單流閥，設(shè)置在所述進(jìn)氣管線上。進(jìn)一步的，所述空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱還包括第二單流閥，設(shè)置在所述進(jìn)液管線上。進(jìn)一步的，所述空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱還包括連接在所述泡沫發(fā)生器底端的油管短接，連接在所述油管短接底端的密封插管。進(jìn)一步的，所述空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱還包括連接在所述內(nèi)管的底部的泡沫發(fā)生器。進(jìn)一步的，所述泡沫發(fā)生器為孔隙式泡沫發(fā)生器，所述泡沫發(fā)生器包括依次排布的進(jìn)口孔、進(jìn)液孔、玻璃珠形成的填充層和出口孔。由于采用了內(nèi)管和外管的雙管注入，空氣和液體各走獨(dú)立通道，所以降低了管柱腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)。進(jìn)一步的，內(nèi)管注空氣，內(nèi)管和外管環(huán)空注液體，內(nèi)管有滲漏現(xiàn)象時(shí)，氣體能夠馬上被內(nèi)外管環(huán)空注入的液體帶到井底，且由于外管的存在，相當(dāng)于管柱對(duì)空氣的雙重密封，氣體不會(huì)滲漏到外管和套管之間的環(huán)空造成油套環(huán)空承壓和腐蝕，在雙重密封條件下， 選用普通油管就能達(dá)到很好的防漏效果，節(jié)省了利用氣密封管柱的昂貴投資。由于采用了單流閥，井口閥門(mén)處于常開(kāi)狀態(tài)，簡(jiǎn)化了常規(guī)管柱注入時(shí)氣液交換時(shí)需要倒換井口閥門(mén)的操作，也避免了氣體或液體返流壓縮機(jī)和注液泵，對(duì)壓縮機(jī)造成致命傷害和注液泵降低泵效的風(fēng)險(xiǎn)。在井底安裝了泡沫發(fā)生器，在井底附近成泡，保證了注入前地面的泡沫性能，使得泡沫更好地起到驅(qū)油和調(diào)剖作用；井底安裝泡沫發(fā)生器，既能避免氣液交替注入造成的泡沫生成不均勻，又能避免氣液同注或井口成泡后注入時(shí)井筒剪切對(duì)泡沫穩(wěn)定性的影響。

圖1為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱的整體結(jié)構(gòu)；圖2為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的泡沫發(fā)生器的結(jié)構(gòu)。附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明1、第一單流閥2、第二單流閥3、第一油管頭4、第二油管頭5、套管頭6、內(nèi)管 7、外管8、套管9、水力錨10、封隔器11、泡沫發(fā)生器12、密封插管13、油層14、油層 15、油層111、進(jìn)口節(jié)箍112、出口節(jié)箍113、進(jìn)液孔114、進(jìn)口孔板115、出口孔板117、填充物16、短接頭31、閥門(mén)32、閥門(mén)41、閥門(mén)42、閥門(mén)51、閥門(mén)52、閥門(mén)
具體實(shí)施方式
為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖1所示，本實(shí)用新型提出一種空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱，所述空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱至少包括內(nèi)管6和套在所述內(nèi)管6之外的外管7，二者形成同心管柱。這樣，本實(shí)用新型的工藝管柱就有兩個(gè)通道，分別經(jīng)過(guò)內(nèi)管和內(nèi)管與所述外管之間形成的環(huán)空，氣體和液體之間相互分隔，空氣和液體各走獨(dú)立通道，所以降低了管柱腐蝕的風(fēng)
4[0025]進(jìn)一步的，所述內(nèi)管6與所述外管7之間形成環(huán)空，所述內(nèi)管為空氣通道，所述環(huán)空為液體通道。內(nèi)管注空氣，內(nèi)管和外管之間的環(huán)空注液體，內(nèi)管有滲漏現(xiàn)象時(shí)，氣體能夠馬上被內(nèi)外管環(huán)空注入的液體帶到井底，且由于外管的存在，相當(dāng)于管柱對(duì)空氣的雙重密封，氣體不會(huì)滲漏到外管和套管之間的環(huán)空造成油套環(huán)空承壓和腐蝕。所述空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱通過(guò)封隔器10穿設(shè)在套管8中。套管8深入到井下不同深度的油層中，例如，套管8深入到油層13、油層14和油層15中，所述封隔器 10套在外管7與套管8之間，外管7通過(guò)封隔器10上方的水力錨9輔助錨定在所述套管8 中。進(jìn)一步的，所述空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱還包括第一油管頭3和第二油管頭4，第一油管頭3和第二油管頭4為四通結(jié)構(gòu)，兩油管頭疊置，例如，兩油管頭連通。第一油管頭3和第二油管頭4疊置，內(nèi)管6懸掛在第一油管頭3上，外管7懸掛在第二油管頭4 上；所述第一油管頭具有側(cè)翼A端口、B端口和頂部測(cè)試端口 C，所述A端口設(shè)置在所述第一油管頭的側(cè)向并與所述空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱的進(jìn)氣管線相連，所述A端口處設(shè)有與進(jìn)氣管線相連的閥門(mén)31，所述B端口的一側(cè)設(shè)有閥門(mén)32，以作備用；所述第二油管頭具有 D端口和E端口，所述兩端口與所述環(huán)空的液體通道相連，所述D端口設(shè)置在所述第二油管頭的側(cè)向并與所述空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱的進(jìn)液管線相連，所述D端口處設(shè)有與進(jìn)氣管線相連的閥門(mén)41，所述E端口的一側(cè)設(shè)有閥門(mén)42，以作備用。套管頭5設(shè)置在套管8 的井口，套管頭5的兩翼設(shè)有閥門(mén)51和閥門(mén)52。套管頭5為四通結(jié)構(gòu)，與第一油管頭3和第二油管頭2相連。上述結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)管注空氣，內(nèi)管和外管之間的環(huán)空注液體。進(jìn)一步的，所述空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱還包括內(nèi)管最下端連接密封插管 12，將密封插管插入連接在外管上的密封筒(圖中未顯出)，避免了環(huán)空內(nèi)液體繼續(xù)下流， 保證液體從泡沫發(fā)生器11上進(jìn)液孔113進(jìn)入泡沫發(fā)生器和內(nèi)管進(jìn)入泡沫發(fā)生器11的氣體混合形成泡沫。進(jìn)一步的，所述空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱還包括第一單流閥1，設(shè)置在所述進(jìn)氣管線上。第一單流閥1起單向?qū)ǖ淖饔?，避免了液體返流空氣壓縮機(jī)，降低了對(duì)空氣壓縮機(jī)損壞的風(fēng)險(xiǎn)。進(jìn)一步的，所述空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱還包括第二單流閥2， 設(shè)置在所述進(jìn)液管線上，避免了氣體返流注液泵而造成的降低泵效，本實(shí)用新型同時(shí)采用了第一單流閥1和第二單流閥2，這樣，對(duì)工藝管柱的兩個(gè)通道都單向?qū)?，井口閥門(mén)處于常開(kāi)狀態(tài)，簡(jiǎn)化了常規(guī)管柱注入時(shí)氣液交換時(shí)需要倒換井口閥門(mén)的操作，也避免了氣體或液體返流壓縮機(jī)和注液泵，避免了對(duì)壓縮機(jī)造成致命傷害和注液泵降低泵效的風(fēng)險(xiǎn)。進(jìn)一步的，所述空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱還包括泡沫發(fā)生器11，連接在所述內(nèi)管的底部。泡沫發(fā)生器安裝在井底，在井底附近成泡，保證了注入前地面的泡沫性能， 使得泡沫更好地起到驅(qū)油和調(diào)剖作用。進(jìn)一步的，所述泡沫發(fā)生器為孔隙式泡沫發(fā)生器，如圖2所示，所述泡沫發(fā)生器包括包括進(jìn)口節(jié)箍111、進(jìn)口孔板114、進(jìn)液孔113、填充物117、出口孔板115和出口節(jié)箍 112，泡沫發(fā)生器11串聯(lián)安裝在內(nèi)管6上，進(jìn)口節(jié)箍111與內(nèi)管6連接，油管短接16連接出口節(jié)箍112，密封插管12與油管短接16連接，并且位于內(nèi)管6與外管7之間，用于密封內(nèi)管6與外管7之間的環(huán)空，以便在泡沫發(fā)生器11中形成泡沫。在泡沫發(fā)生器11進(jìn)口孔板114前設(shè)有進(jìn)液孔113，氣體可以直接從內(nèi)管6通過(guò)進(jìn)口孔板進(jìn)入泡沫發(fā)生器11，外管7設(shè)置在泡沫發(fā)生器11之外液體可以通過(guò)進(jìn)液孔113從內(nèi)外油管環(huán)空進(jìn)入，進(jìn)口孔板114和出口孔板115之間是填充物117，氣體和液體在泡沫發(fā)生器11內(nèi)充分混合成泡，泡沫從油管短接16出來(lái)，進(jìn)入到井下各處。在本實(shí)用新型的泡沫發(fā)生器主體結(jié)構(gòu)可以采用現(xiàn)有的合適結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型采用玻璃珠作為填充物117，可以耐腐蝕。本實(shí)用新型可用于氮?dú)狻⒍趸?、天然氣泡沫?qū)，也可以實(shí)現(xiàn)氣液交替注入。1)本實(shí)用新型采用了地面配套的單流閥，簡(jiǎn)化了地面倒換閥門(mén)操作，降低了對(duì)注液泵和空氣壓縮機(jī)損壞的風(fēng)險(xiǎn)；2)在井底安裝了泡沫發(fā)生器，在井底附近成泡，保證了注入前地面的泡沫性能，使得泡沫更好地起到驅(qū)油和調(diào)剖作用；3)由于采用了雙管注入，空氣和液體各走獨(dú)立通道，降低了管柱腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)；4)由于采用了雙管注入，內(nèi)管注空氣，內(nèi)管和外管環(huán)空注液體，內(nèi)管有滲漏現(xiàn)象時(shí)，氣體能夠馬上被內(nèi)外管環(huán)空注入的液體帶到井底，且由于外管的存在，相當(dāng)于管柱對(duì)空氣的雙重密封，氣體不會(huì)滲漏到外管和套管之間的環(huán)空造成油套環(huán)空承壓和腐蝕；5)泡沫發(fā)生器為孔隙式泡沫發(fā)生器，使用耐腐蝕材料，并且填充物為耐腐蝕的玻璃珠，降低了泡沫發(fā)生器腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)；6)可用于氮?dú)狻⒍趸?、天然氣泡沫?qū)，也可以實(shí)現(xiàn)氣液交替注入。以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的具體實(shí)施方式
，并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。為本實(shí)用新型的各組成部分在不沖突的條件下可以相互組合，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員， 在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱，其特征在于，所述空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱至少包括內(nèi)管和設(shè)置在在所述內(nèi)管之外的外管，所述內(nèi)管與所述外管呈同心分布。
2.如權(quán)利要求1所述的空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱，其特征在于，所述內(nèi)管與所述外管之間形成環(huán)空，所述內(nèi)管為空氣通道，所述環(huán)空為液體通道。
3.如權(quán)利要求1所述的空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱，其特征在于，所述空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱還包括設(shè)置在油層上方的封隔器，封隔在套管與所述外管之間。
4.如權(quán)利要求3所述的空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱，其特征在于，所述空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱輔助利用水力錨錨定。
5.如權(quán)利要求2所述的空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱，其特征在于，所述空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱還包括第一油管頭和第二油管頭，兩油管頭疊置；所述第一油管頭具有兩個(gè)側(cè)翼端口和一個(gè)頂端測(cè)試端口 C，所述兩個(gè)側(cè)翼端口與所述空氣通道連接，所述兩個(gè)側(cè)翼端口分別為A端口和B端口，所述A端口與所述空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱的進(jìn)氣管線相連；所述第二油管頭具有側(cè)向設(shè)置的D端口和E端口，所述D端口和E端口與所述液體通道相連，所述D端口與所述空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱的進(jìn)液管線相連。
6.如權(quán)利要求5所述的空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱，其特征在于，所述空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱還包括第一單流閥，設(shè)置在所述進(jìn)氣管線上。
7.如權(quán)利要求5或6所述的空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱，其特征在于，所述空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱還包括第二單流閥，設(shè)置在所述進(jìn)液管線上。
8.如權(quán)利要求1所述的空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱，其特征在于，所述空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱還包括連接在所述內(nèi)管的底部的泡沫發(fā)生器。
9.如權(quán)利要求8所述的空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱，其特征在于，所述泡沫發(fā)生器為孔隙式泡沫發(fā)生器，所述泡沫發(fā)生器包括依次排布的進(jìn)口孔、進(jìn)液孔、玻璃珠形成的填充層和出口孔。
10.如權(quán)利要求8所述的空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱，其特征在于，所述空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱還包括連接在所述泡沫發(fā)生器底端的油管短接，連接在所述油管短接底端的密封插管。
專利摘要本實(shí)用新型提出一種空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱，所述空氣泡沫驅(qū)井底發(fā)泡工藝管柱至少包括內(nèi)管和設(shè)置在所述內(nèi)管之外的外管。本實(shí)用新型還采用了地面配套的單流閥，簡(jiǎn)化了地面倒換閥門(mén)操作，降低了對(duì)注液泵和空氣壓縮機(jī)損壞的風(fēng)險(xiǎn)；由于采用了雙管注入，空氣和液體各走獨(dú)立通道，降低了管柱腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)；本實(shí)用新型在井底安裝了泡沫發(fā)生器，在井底附近成泡，保證了注入泡沫的性能，使得泡沫更好地起到驅(qū)油和調(diào)剖作用。
文檔編號(hào)E21B43/22GK202165067SQ201120289219
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月10日
發(fā)明者于斌, 關(guān)文龍, 劉雙卯, 卞小強(qiáng), 張志遠(yuǎn), 李曉玲, 李秀巒, 梁金中, 王伯軍, 王冰, 王春雨, 王紅莊, 羅建華, 蔣有偉, 陳亞平, 韓靜, 馬德勝 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司