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      一種治理sagd注采水平井前端汽竄的管柱及工藝方法

      文檔序號(hào):5394982閱讀:440來源:國知局
      一種治理sagd注采水平井前端汽竄的管柱及工藝方法
      【專利摘要】一種治理SAGD注采水平井前端汽竄的管柱及工藝方法,屬于油田【技術(shù)領(lǐng)域】。第一上接頭與中心管連接,第一上接頭與中心管之間連接有第一密封圈,中心管的外圓連接膠筒、壓環(huán),中心管的另一端連接鎖環(huán),鎖環(huán)連接鎖環(huán)套,連接套的內(nèi)孔連接鎖環(huán)套、壓環(huán),連接套與壓環(huán)之間連接有第五密封圈,中心管與壓環(huán)之間連接有第六密封圈,防坐封剪釘穿過壓環(huán)與中心管連接,連接套與鎖環(huán)套之間連接有第三密封圈。本發(fā)明通過改變井下流體流動(dòng)特征,可達(dá)到高溫流體對(duì)中后段低溫油藏區(qū)域加熱,縮小注采井沿水平井井段壓差分布差異,降低產(chǎn)出液溫度多方面優(yōu)點(diǎn)。大大緩減了由前端直接產(chǎn)出蒸汽所帶來的諸多問題。
      【專利說明】—種治理SAGD注采水平井前端汽竄的管柱及工藝方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明涉及一種治理SA⑶注采水平井前端汽竄的管柱及工藝方法,屬于油田【技術(shù)領(lǐng)域】。具體地通過該管柱改變SAGD生產(chǎn)水平井井下流體流動(dòng)特征,降低SAGD注采井局部汽竄對(duì)生產(chǎn)影響程度,達(dá)到提高水平井段油藏動(dòng)用程度與增產(chǎn)目的。
      【背景技術(shù)】
      [0002]SA⑶是國外唯一商業(yè)化用于超稠油開采的技術(shù)。雙水平井SA⑶開發(fā)過程,由于舉升方式、油藏物性非均質(zhì)性,注采參數(shù)與注采管柱不合理等因素影響,易于造成井間局部汽竄現(xiàn)象,影響油藏動(dòng)用程度并增大生產(chǎn)控制難度。
      [0003]國內(nèi)雙水平井SAGD開發(fā)工藝起步較晚,由于引起局部汽竄影響因素多且較為復(fù)雜,目前,關(guān)于抑制或治理SAGD井組井間汽竄方面的研究甚少。前期為主要通過生產(chǎn)調(diào)控優(yōu)化注采參數(shù),控制井下液面,降低汽竄發(fā)生可能性,而對(duì)于已發(fā)生井間汽竄(尤其是中前段)的井組尚無有效治理方法與工藝。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種治理SAGD注采水平井前端汽竄的管柱及工藝方法。一種SAGD水平井局部汽竄治理管柱工藝,以解決注采水平井間由于生產(chǎn)壓差、預(yù)熱不均勻、油藏非均質(zhì)性引起的局部汽竄對(duì)生產(chǎn)造成的影響。
      [0005]一種治理SAGD注采水平井前端汽竄的工藝方法,含有以下步驟;
      [0006]采用平行雙水平井布井方式,注采水平井垂向距離5米;
      [0007]采用耐高溫大通徑懸掛生產(chǎn)襯管,在套管內(nèi)下入至水平井井段設(shè)計(jì)深度后,懸掛器坐封于技術(shù)套管上;生產(chǎn)過程,從注汽井泄至生產(chǎn)井的高溫流體經(jīng)水平井段前端襯管與環(huán)空通道繞流至襯管管鞋位置,再由襯管流動(dòng)至抽油泵被采出地面;通過改變井下流體流動(dòng)特征,可達(dá)到高溫流體對(duì)中后段低溫油藏區(qū)域加熱,縮小注采井沿水平井井段壓差分布差異,降低產(chǎn)出液溫度;
      [0008]下入井下溫度測(cè)試儀器用于生產(chǎn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及連通狀況分析;
      [0009]水平井前端為汽竄井段,將懸掛器及襯管下入井內(nèi)后,懸掛器與套管形成密封,前端高溫流體繞流至襯管管鞋,再經(jīng)襯管流動(dòng)至有桿泵被舉升至地面;
      [0010]工具及管柱入井到位后,從油管中投入鋼球,候沉到位后,從油管打壓,活塞工作,通過調(diào)節(jié)壓套推動(dòng)上接頭下行;懸掛器上的上接頭和壓環(huán)共同推動(dòng)膠筒變形,以密封鋼體與套管之間的環(huán)空,完成坐封過程;
      [0011]一旦坐封過程完成,中心管、鎖環(huán)及鎖環(huán)套將自鎖在一起,防止液壓力停止后中心管的回彈,保證長久安全工作。
      [0012]一種治理SA⑶注采水平井前端汽竄的管柱,第一上接頭與中心管連接,第一上接頭與中心管之間連接有第一密封圈,中心管的外圓連接膠筒、壓環(huán),中心管的另一端連接鎖環(huán),鎖環(huán)連接鎖環(huán)套,連接套的內(nèi)孔連接鎖環(huán)套、壓環(huán),連接套與壓環(huán)之間連接有第五密封圈,中心管與壓環(huán)之間連接有第六密封圈,防坐封剪釘穿過壓環(huán)與中心管連接,連接套與鎖環(huán)套之間連接有第三密封圈,連接套的另一端連接下接頭,連接套與下接頭之間連接有第四密封圈,下接頭的內(nèi)孔連接丟手環(huán);
      [0013]第二上接頭的外圓周連接活塞,第二上接頭的內(nèi)孔連接第二中心管,活塞的內(nèi)孔連接第二中心管,活塞的外圓周連接調(diào)節(jié)壓套,第二上接頭與活塞之間連接有第七密封圈,第二中心管與活塞之間連接有第八密封圈,第二中心管的另一端連接轉(zhuǎn)換接頭,轉(zhuǎn)換接頭的另一端內(nèi)孔連接連接管,調(diào)節(jié)壓套的另一端外圓周連接調(diào)節(jié)頭,調(diào)節(jié)頭的另一端內(nèi)孔連接連接管,連接管的另一端外圓周連接球座,球座的外圓周連接調(diào)節(jié)環(huán)。
      [0014]本發(fā)明采用耐高溫大通徑懸掛生產(chǎn)襯管,在套管內(nèi)下入至水平井井段設(shè)計(jì)深度后,懸掛器坐封于技術(shù)套管上。生產(chǎn)過程,從注汽井泄至生產(chǎn)井的高溫流體經(jīng)水平井段前端襯管與環(huán)空通道繞流至襯管管鞋位置,再由襯管流動(dòng)至抽油泵被采出地面。通過改變井下流體流動(dòng)特征,可達(dá)到高溫流體對(duì)中后段低溫油藏區(qū)域加熱,縮小注采井沿水平井井段壓差分布差異,降低產(chǎn)出液溫度多方面優(yōu)點(diǎn)。大大緩減了由前端直接產(chǎn)出蒸汽所帶來的諸多問題。
      【專利附圖】

      【附圖說明】
      [0015]當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí),通過參照下面的詳細(xì)描述,能夠更完整更好地理解本發(fā)明以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點(diǎn),但此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本發(fā)明的一部分,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定,如圖其中:
      [0016]圖1為某生產(chǎn)井井下溫度分布曲線;
      [0017]圖2為SAGD水平井汽竄治理管柱示意圖;
      [0018]圖3為耐高溫大通徑襯管懸掛器;
      [0019]圖4為懸掛器坐封工具;
      [0020]圖5為懸掛器與坐封工具配合示意圖;
      [0021]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
      【具體實(shí)施方式】
      [0022]顯然,本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本發(fā)明的宗旨所做的許多修改和變化屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
      [0023]實(shí)施例1:如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示,
      [0024]一種治理SA⑶注采水平井前端汽竄的管柱,如圖3所示,第一上接頭11與中心管13連接,第一上接頭11與中心管13之間連接有第一密封圈12,中心管13的外圓連接膠筒
      14、壓環(huán)15,中心管13的另一端連接鎖環(huán)20,鎖環(huán)20連接鎖環(huán)套22,連接套19的內(nèi)孔連接鎖環(huán)套22、壓環(huán)15,連接套19與壓環(huán)15之間連接有第五密封圈16,中心管13與壓環(huán)15之間連接有第六密封圈17,防坐封剪釘18穿過壓環(huán)15與中心管13連接,連接套19與鎖環(huán)套22之間連接有第三密封圈21,連接套19的另一端連接下接頭24,連接套19與下接頭24之間連接有第四密封圈23,下接頭24的內(nèi)孔連接丟手環(huán)25。
      [0025]如圖4所示,第二上接頭31的外圓周連接活塞32,第二上接頭31的內(nèi)孔連接第二中心管35,活塞32的內(nèi)孔連接第二中心管35,活塞32的外圓周連接調(diào)節(jié)壓套36,第二上接頭31與活塞32之間連接有第七密封圈33,第二中心管35與活塞32之間連接有第八密封圈34,第二中心管35的另一端連接轉(zhuǎn)換接頭37,轉(zhuǎn)換接頭37的另一端內(nèi)孔連接連接管39,調(diào)節(jié)壓套36的另一端外圓周連接調(diào)節(jié)頭38,調(diào)節(jié)頭38的另一端內(nèi)孔連接連接管39,連接管39的另一端外圓周連接球座40,球座40的外圓周連接調(diào)節(jié)環(huán)41。
      [0026]縮略語和關(guān)鍵術(shù)語定義:
      [0027]SAGD:Steam Assisted Gravity Drainage-蒸汽輔助重力泄油。
      [0028]一種治理SAGD注采水平井前端汽竄的工藝方法,含有以下步驟;
      [0029]采用平行雙水平井布井方式,注采水平井垂向距離5米;
      [0030]采用耐高溫大通徑懸掛生產(chǎn)襯管,在套管內(nèi)下入至水平井井段設(shè)計(jì)深度后,懸掛器坐封于技術(shù)套管上;生產(chǎn)過程,從注汽井泄至生產(chǎn)井的高溫流體經(jīng)水平井段前端襯管與環(huán)空通道繞流至襯管管鞋位置,再由襯管流動(dòng)至抽油泵被采出地面;通過改變井下流體流動(dòng)特征,可達(dá)到高溫流體對(duì)中后段低溫油藏區(qū)域加熱,縮小注采井沿水平井井段壓差分布差異,降低產(chǎn)出液溫度;緩減了由前端直接產(chǎn)出蒸汽所帶來的諸多問題;
      [0031]參照?qǐng)D1所示,為某SAGD生產(chǎn)井井下溫度測(cè)試曲線。SAGD生產(chǎn)井通常下入井下溫度測(cè)試儀器用于生產(chǎn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及連通狀況分析。該例表明水平井段已發(fā)生較為明顯汽竄,水平井段中后段溫度較低,因前端汽竄導(dǎo)致低溫段油藏難以有效動(dòng)用。
      [0032]如圖2,水平井前端為汽竄井段,將懸掛器及襯管下入井內(nèi)后,懸掛器與套管形成密封,前端高溫流體繞流至襯管管鞋,再經(jīng)襯管流動(dòng)至有桿泵被舉升至地面。通過改變井下流體流動(dòng)特征,產(chǎn)出液溫度大幅度降低,水平井段中后段環(huán)境溫度提高,達(dá)到治理汽竄目的。
      [0033]圖3、圖4分別為懸掛器及坐封工具,其工作方式為,坐封工具與懸掛器配合完成后的圖5。工具及管柱入井到位后,從油管中投入鋼球,候沉到位后,從油管打壓,活塞工作,通過調(diào)節(jié)壓套推動(dòng)上接頭下行。懸掛器上的上接頭和壓環(huán)共同推動(dòng)膠筒變形,以密封鋼體與套管之間的環(huán)空,完成坐封過程。
      [0034]一旦坐封過程完成,中心管、鎖環(huán)及鎖環(huán)套將自鎖在一起,防止液壓力停止后中心管的回彈,保證長久安全工作。
      [0035]一種治理SAGD注采水平井前端汽竄的管柱,包括:
      [0036]生產(chǎn)襯管,所述襯管包括斜直井段及水平井段,斜直井段位于懸掛器下方與之連接至水平井段入口處部分,均在技術(shù)套管內(nèi),所述水平進(jìn)那個(gè)段位于篩管內(nèi)的水平部分,襯管末端為井下產(chǎn)液入口位置。
      [0037]襯管懸掛器,坐封于技術(shù)套管,用于懸掛生產(chǎn)襯管及實(shí)現(xiàn)襯管與技術(shù)套管環(huán)空密封,促使流通流動(dòng)通道只能向襯管管鞋位置流動(dòng),以此改變之前流動(dòng)方向。
      [0038]滿足排液速度要求,內(nèi)部可下測(cè)試儀器,為產(chǎn)出液水平段及懸掛器后端流動(dòng)通道。
      [0039]懸掛生產(chǎn)襯管,密封襯管與技術(shù)套管環(huán)空空間,確保井下產(chǎn)液流動(dòng)通道為水平井段前端至襯管管鞋,再由襯管內(nèi)流向抽油泵,被舉升至地面。
      [0040]襯管尺寸需要滿足排液速度要求,需要結(jié)合該井產(chǎn)液能力設(shè)計(jì),原則上該尺寸越大,水平井段內(nèi)流動(dòng)阻力越小,越有利于生產(chǎn)。
      [0041]襯管管鞋位置需要根據(jù)該井汽竄位置,出砂情況,產(chǎn)液量要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。[0042]SAGD井井下長期為高溫環(huán)境,風(fēng)城油田SAGD井下溫度為160?230°C,襯管密封件需要滿足耐高溫要求,
      [0043]襯管懸掛器具有長期有效密封,避免因密封失效造成前端流體通過懸掛器與技術(shù)套管環(huán)空通道直接產(chǎn)出,影響該管柱治理汽竄效果。
      [0044]襯管管鞋為通孔,用于提供流體流向襯管內(nèi)通道,及測(cè)試儀器可以從管鞋下至水平井段后端。
      [0045]如上所述,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)地說明,但是只要實(shí)質(zhì)上沒有脫離本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)及效果可以有很多的變形,這對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此,這樣的變形例也全部包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
      【權(quán)利要求】
      1.一種治理SAGD注采水平井前端汽竄的工藝方法,其特征在于含有以下步驟; 采用平行雙水平井布井方式,注采水平井垂向距離5米; 采用耐高溫大通徑懸掛生產(chǎn)襯管,在套管內(nèi)下入至水平井井段設(shè)計(jì)深度后,懸掛器坐封于技術(shù)套管上;生產(chǎn)過程,從注汽井泄至生產(chǎn)井的高溫流體經(jīng)水平井段前端襯管與環(huán)空通道繞流至襯管管鞋位置,再由襯管流動(dòng)至抽油泵被采出地面;通過改變井下流體流動(dòng)特征,可達(dá)到高溫流體對(duì)中后段低溫油藏區(qū)域加熱,縮小注采井沿水平井井段壓差分布差異,降低產(chǎn)出液溫度; 下入井下溫度測(cè)試儀器用于生產(chǎn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及連通狀況分析; 水平井前端為汽竄井段,將懸掛器及襯管下入井內(nèi)后,懸掛器與套管形成密封,前端高溫流體繞流至襯管管鞋,再經(jīng)襯管流動(dòng)至有桿泵被舉升至地面; 工具及管柱入井到位后,從油管中投入鋼球,候沉到位后,從油管打壓,活塞工作,通過調(diào)節(jié)壓套推動(dòng)上接頭下行;懸掛器上的上接頭和壓環(huán)共同推動(dòng)膠筒變形,以密封鋼體與套管之間的環(huán)空,完成坐封過程; 一旦坐封過程完成,中心管、鎖環(huán)及鎖環(huán)套將自鎖在一起,防止液壓力停止后中心管的回彈,保證長久安全工作。
      2.根據(jù)權(quán)利 要求1所述的一種治理SAGD注采水平井前端汽竄的工藝方法,其特征在于: 生產(chǎn)襯管包括斜直井段及水平井段,斜直井段位于懸掛器下方與之連接至水平井段入口處部分,均在技術(shù)套管內(nèi),水平進(jìn)那個(gè)段位于篩管內(nèi)的水平部分,襯管末端為井下產(chǎn)液入口位置; 襯管懸掛器坐封于技術(shù)套管,用于懸掛生產(chǎn)襯管及實(shí)現(xiàn)襯管與技術(shù)套管環(huán)空密封,促使流通流動(dòng)通道只能向襯管管鞋位置流動(dòng),以此改變之前流動(dòng)方向; 襯管滿足排液速度要求,內(nèi)部下測(cè)試儀器,為產(chǎn)出液水平段及懸掛器后端流動(dòng)通道;懸掛生產(chǎn)襯管在密封襯管與技術(shù)套管環(huán)空空間,確保井下產(chǎn)液流動(dòng)通道為水平井段前端至襯管管鞋,再由襯管內(nèi)流向抽油泵,被舉升至地面; 襯管尺寸需要滿足排液速度要求,需要結(jié)合該井產(chǎn)液能力設(shè)計(jì),原則上該尺寸越大,水平井段內(nèi)流動(dòng)阻力越小,越有利于生產(chǎn); 生產(chǎn)襯管,襯管管鞋位置需要根據(jù)該井汽竄位置,出砂情況,產(chǎn)液量要求進(jìn)行設(shè)計(jì); 襯管懸掛器具有長期有效密封,避免因密封失效造成前端流體通過懸掛器與技術(shù)套管環(huán)空通道直接產(chǎn)出; 襯管管鞋為通孔用于提供流體流向襯管內(nèi)通道,測(cè)試儀器可以從管鞋下至水平井段后端。
      3.—種治理SA⑶注采水平井前端汽竄的管柱,其特征在于:第一上接頭與中心管連接,第一上接頭與中心管之間連接有第一密封圈,中心管的外圓連接膠筒、壓環(huán),中心管的另一端連接鎖環(huán),鎖環(huán)連接鎖環(huán)套,連接套的內(nèi)孔連接鎖環(huán)套、壓環(huán),連接套與壓環(huán)之間連接有第五密封圈,中心管與壓環(huán)之間連接有第六密封圈,防坐封剪釘穿過壓環(huán)與中心管連接,連接套與鎖環(huán)套之間連接有第三密封圈,連接套的另一端連接下接頭,連接套與下接頭之間連接有第四密封圈,下接頭的內(nèi)孔連接丟手環(huán); 第二上接頭的外圓周連接活塞,第二上接頭的內(nèi)孔連接第二中心管,活塞的內(nèi)孔連接第二中心管,活塞的外圓周連接調(diào)節(jié)壓套,第二上接頭與活塞之間連接有第七密封圈,第二中心管與活塞之間連接有第八密封圈,第二中心管的另一端連接轉(zhuǎn)換接頭,轉(zhuǎn)換接頭的另一端內(nèi)孔連接連接管,調(diào)節(jié)壓套的另一端外圓周連接調(diào)節(jié)頭,調(diào)節(jié)頭的另一端內(nèi)孔連接連接管,連接管的另一端外圓 周連接球座,球座的外圓周連接調(diào)節(jié)環(huán)。
      【文檔編號(hào)】E21B17/00GK103775044SQ201310356359
      【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
      【發(fā)明者】陳森, 袁新生, 竇升軍, 韓光耀, 游紅娟, 宋曉, 郭文德 申請(qǐng)人:中國石油天然氣股份有限公司
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