支撐式注水管柱的製作方法

2023-10-27 14:36:02

本實用新型涉及一種油田用油氣開採管柱，特別是一種支撐式注水管柱。

背景技術：

低滲透油藏具有油藏埋深大、地層溫度高、儲層物性差、滲透率小，且不同層間物性差異較大等特點。目前，水驅開發是一種重要的開發低滲透油藏的技術。隨著油田開發進入特高含水開發期，層間矛盾更加突出，分層注水實現層內、層間均衡驅替是提高注水開發效果的重要措施。

目前常用的注水技術為懸掛式分層注水技術，常規懸掛管柱在使用中，由於管柱整體受力不平衡，管柱整體受一個上頂力，並且下層注水壓力越高，其上頂力越大，嚴重影響分層注水有效期；同時，分注管柱在注水、洗井、動停過程中層間壓差、溫度變化時，井下管柱發生伸縮，易引起管柱與封隔器蠕動、局部蠕變、膨大，管柱伸縮導致的端部撕裂破壞性狀明顯，易造成封隔器密封失效。

技術實現要素：

針對現有技術中所存在的上述技術問題，本實用新型提出了一種支撐式注水管柱。通過本實用新型的支撐式注水管柱，能有效防止管柱、封隔器蠕動，延長密封器的使用壽命，提高注水效果。

為解決上述技術問題，本實用新型的支撐式注水管柱，包括油管，該注水管柱還包括依次連接的補償器、接頭、至少一個第一注水單元、卡瓦及第二注水單元；所述補償器一端與油管相連，另一端與所述接頭相連；其中，所述第一注水單元由第一配水器、扶正器及封隔器依次連接而成，所述第二注水單元由第二配水器及洗井閥依次連接而成。

作為本實用新型的一種改進，所述接頭為反扣接頭。

所述封隔器為壓縮式可洗井封隔器或擴張式密閉封隔器。

作為本實用新型的又一種改進，所述第一配水器為軌道式配水器。

所述第二配水器為軌道式配水器。

所述洗井閥為定壓沉砂洗井閥。

所述卡瓦為水力卡瓦。

與現有技術相比，本實用新型的優點在於：通過補償器的設置能夠補償管柱伸縮，避免封隔器隨管柱上下蠕動，從而有效提高封隔器的密封壓力和使用壽命；同時，通過定壓沉砂洗井閥實現了定壓開啟，有效防止封隔器中途坐封以及閥球被埋；此外，通過反扣接頭的使用，便於在起管柱作業時分段處理、逐級打撈，降低起管柱作業時上大修的風險；通過設置水力卡瓦，實現了對管柱進行下部支撐，克服管柱蠕動。

附圖說明

圖1為本實用新型的支撐式注水管柱結構示意圖。

具體實施方式

有關本實用新型的詳細說明及技術內容，配合附圖說明如下，然而附圖僅提供參考與說明之用，並非用來對本實用新型加以限制。

圖1示出的是含有一個第一注水單元的注水管柱示意圖，如圖1所示：該支撐式注水管柱，由油管9、補償器1、接頭2、第一注水單元、卡瓦6及第二注水單元依次連接而成，第一注水單元由第一配水器3、扶正器4及封隔器5依次連接而成，第二注水單元由第二配水器7及洗井閥8依次連接而成；補償器1的上端與油管9下端相連，補償器1的下端與接頭2相連；接頭2將補償器1與第一注水單元的第一配水器3連接在一起，第一注水單元的封隔器5通過卡瓦6與第二注水單元的第二配水器7相連。

在一優選實施例中，接頭2為反扣接頭，便於在起管柱作業時分段處理、逐級打撈，降低起管柱作業時上大修的風險。封隔器5可以為壓縮式可洗井封隔器或擴張式密閉封隔器；在又一優選實施例中，第一配水器3可以為軌道式配水器，第二配水器7也可為軌道式配水器，軌道式配水器工作原理為：當從油管9內打壓時，軌道式配水器的活塞能在液壓作用下進入短軌道的上死點，當油管9卸壓時，軌道配水器的活塞能在彈簧力的作用下沿軌道換向；之後，需要注水時，打開注水閘門，軌道配水器的活塞在注水壓力下沿長軌道上移，打開注水通道，從而順利實現注水。洗井閥8可為定壓沉砂洗井閥。卡瓦6可為水力卡瓦。

圖1示出的僅是含有一個第一注水單元的注水管柱示意圖，在其它實施例中，可根據所需分隔油層數，設置不同數量的第一注水單元，第一注水單元數量＝所需分隔油層數-1，各第一注水單元之間依次連接即可，各第一注水單元連接後的最下端與卡瓦6連接，最上端與接頭2相連。

現場實施時，主要工序為：

1、組裝、下井：首先根據所需分隔油層數，選定第一注水單元的數量，將各第一注水單元依次連接。然後，將補償器1、接頭2、第一注水單元、卡瓦6及第二注水單元依次連接好，之後將連接好的管柱與油管9相連，按工程設計要求下入套管10內。

2、坐封：管柱下入設計深度後，從油管9內打壓，當達到一定壓力時，卡瓦6在液壓作用下撐開，注水管柱被卡瓦6支撐錨定。封隔器5在液壓作用下坐封。之後，油管9卸壓，封隔器5仍然保持密封狀態，完成坐封。

3、注入：打開注水閘門，第一配水器3、第二配水器7在注水壓力下打開注水通道，順利實現注水。注入水進入對應的注水層段，注水量由配水器芯子上的水嘴控制。補償器1處於自由伸縮狀態，能夠補償管柱蠕動引起的長度變化，保證封隔器5位置固定不動，從而改善封隔器5的受力，提高封隔器5的工作壽命。

4、洗井：洗井液從油套環空進入，當達到一定壓力時，封隔器5解封，洗井液進入封隔器5以下層位，反洗通道被打開，注入水將沿此通道，經底部洗井閥8從油管9中返出，達到清洗油層和管柱的目的。洗井完成轉入正常注水後，封隔器5在液壓作用下重複坐封，實現注入過程中有效分隔油層。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，非用以限定本實用新型的專利範圍，其他運用本實用新型的專利精神的等效變化，均應俱屬本實用新型的專利範圍。