可熱洗保護油層和不壓井作業的氣舉管柱的製作方法

2023-10-27 01:34:52 1

專利名稱：可熱洗保護油層和不壓井作業的氣舉管柱的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及油田氣舉採油技術領域，特別涉及一種油田氣舉採 油的生產管柱。是一種適用於低壓油藏氣舉開採的油層保護，可熱洗保 護油層和不壓井作業的管柱，同時也是完井的生產管柱。
背景技術：
在低壓油藏對油井進行修井作業或熱洗時，壓井液或熱洗液會大量 進入地層， 一方面會影響壓井措施或熱洗質量；另一方面作業後油井排 液周期長、產能恢復較慢；更嚴重的是入井液對油藏造成一定程度的汙 染，影響油井作業後的正常生產。對於氣舉採油為主要舉升方式的油田， 隨著油田的高速開發，地層能量不能得到及時補充，維持地層壓力水平 較低，若不採取油層保護措施，入井液會大量進入地層，造成油層的傷 害。傳統的氣舉採油管柱只具備氣舉採油功能，沒有考慮不壓井作業和 油層保護。當管柱結蠟或其它原因需要熱洗時，洗井液會大量進入地層； 當管柱檢修時，壓井液同樣會大量漏入地層。因此，對於氣舉開採的油 田，迫切需要一種可熱洗保護油層和不壓井作業的氣舉管柱。中國專利公告號為CN2758471Y，提供了一種壓裂氣舉一體化管柱。 由油管接箍、短油管、偏心工作筒、氣舉閥及單向閥、內六角螺釘、定 位銷及護罩組成，由於採用了油管接箍與短油管、偏心工作筒、短油管 依次連接，偏心工作筒內有氣舉閥及單向閥、內六角螺釘、定位銷及護 罩。能適用於常規壓裂及各種大型壓裂的油氣井也適用於酸化酸壓油氣 井的施工，由壓裂酸化酸壓狀態轉氣舉排液狀態，不需動管柱，提高壓 裂效果，不傷害油氣層，提高壓裂，酸化酸壓液的返排速度，無環境溫度限制，施工操作簡便，安全可靠。 實用新型內容本實用新型的目的是提供一種可熱洗保護油層和不壓井作業的氣 舉管柱，不僅可熱洗保護油層，還能利用本管柱進行不壓井作業，並且 利用本管柱進行氣舉採油。通過本管柱可避免入井液漏失，提高熱洗質 量，縮短排液時間，最重要的是降低了油層汙染。本實用新型採用的技術方案是可熱洗保護油層和不壓井作業的氣 舉管柱主要由帶有氣舉閥的偏心氣舉工作筒、滑套、密封插管、永久式 封隔器、座放短節和喇叭口和油管組成，其特徵在於管柱上部連接有5— 10級帶有氣舉閥的偏心氣舉工作筒，每個偏心氣舉工作筒之間連接有油 管。偏心氣舉工作筒的分布主要由系統供氣啟動壓力、壓井液梯度、注 氣量、地層供液等因素來確定。偏心氣舉工作筒下部通過油管連接有滑 套，滑套下部通過油管連接有密封插管，密封插管下部連接有封隔器， 滑套與封隔器之間的距離為20—40米。封隔器下部依次連接油管、座放短節和油管，管柱最下端連接喇叭口。本實用新型各配套工具的作用是1) 帶有氣舉閥的偏心氣舉工作筒作用是為氣舉閥提供工作載體， 二者構成一個整體控制氣流，達到舉升井下液體的目的。2) 滑套作用為管柱提供循環通道，用於壓井或洗井，通過鋼絲絞 車下入專用移位工具可以實現其反覆開關。3) 永久式封隔器密封油套環空，生產時阻隔環空氣體從管腳直接 進入油管，避免管腳進氣；同時避免入井液從油套環空進入地層，阻隔 地層油氣體上湧，實現不壓井作業。4) 密封插管連接上下管柱，同時實現鎖定和密封。5) 座放短節為單流閥和堵塞器提供載體，阻隔入井液從油管進入 地層或防止地層油氣體上湧。本實用新型具備三種作業方式，簡述作業過程一、 下入管柱，氣舉完井投產1) 按附圖所示下入封隔器及以下管柱，封隔器下至設計位置後，投 球坐封封隔器並丟手，起出丟手以上管柱；2) 按附圖所示下入密封插管及以上管柱，管柱下到位後下探5噸， 再上提2噸，證實密封插管插入封隔器，再下探2噸，坐入油管掛，安 裝井口；3) 連接地面供氣管線和系統管線，準備氣舉投產；4) 從油套環空注氣，並控制注氣速度，使環空液面下降，井下氣舉 閥逐級暴露出來，並向油管中注氣，由於氣體注入油管後與井筒中流體 混合，降低流體密度，將井液舉升至地面。待環空液面下降到最後一級 閥位置即工作閥位置後，氣舉卸荷結束，保持穩定生產。二、 油井熱洗油井在生產過程中因結蠟會導致油管內徑局部縮小，從而影響生產 效果，熱洗是清蠟常用的一種方法。本實用新型熱洗時可避免熱洗液進 入地層，既提高了熱洗效率，又避免了油層汙染，主要通過以下歩驟實 現1) 通過鋼絲作業在座放短節內投入單流閥，可阻隔熱洗液進入地層.,2) 通過鋼絲作業下入專用移位工具打開滑套，提供洗井通道；3) 熱洗從油套環空注入熱洗液，熱洗液由滑套進入油管，經過油 管流入地面流程，由於單流閥和封隔器的阻隔作用，熱洗液不會進入地 層，有效提高熱洗效率和保護油層；4) 通過鋼絲作業撈出單流閥和關閉滑套，恢復油井氣舉生產。三、 不壓井作業油井工作一定期限後，由於油藏地質的變化，工作閥的位置需要重 新確定，這就需要修井作業更換管柱。本實用新型修井作業可實現不壓 井作業，避免油層傷害，主要通過以下步驟實現1) 通過鋼絲作業在座放短節內投入堵塞器，關閉地層與瓶管的過流 通道；2) 從油套環空和油管同時放空，放空結束後，從環空灌入清水，液 體由氣舉閥流入油管，直至油管返液，關閉採油樹主閘閥，從環空憋壓 至10MPa，穩壓30分鐘，若壓降小於0.5MPa，說明堵塞器和封隔器密封 良好，並卸壓。由於堵塞器和封隔器的阻隔作用，入井液不會進入地層， 地層液體或氣體也不會上湧，實現不壓井作業，有效保護油層和提高產 能恢復速度。3) 起出密封插管及以上管柱，保留封隔器及以下管柱；4) 根據設計要求下入更新後的管柱，將密封插管插入封隔器，安裝 井口和地面管線；5) 通過鋼絲作業撈出堵塞器，氣舉投產完井。 本實用新型的有益效果是可熱洗保護油層和不壓井作業的氣舉管柱，不僅能熱洗保護油層，還能利用本管柱進行不壓井作業，還可以利 用本管柱進行氣舉採油，十分適合低壓油藏氣舉開採油田。通過鋼絲作 業打開滑套和在座放短節內投入單流閥，可提供洗井通道和阻隔熱洗液 進入地層，實現熱洗保護油層；通過鋼絲作業在座放短節內投入堵塞器， 關閉地層與油管的過流通道，實現不壓井作業。通過本管柱可避免入井 液漏失，提高熱洗質量，縮短排液時間，最重要的是。封隔器使用壽命長，可達到8年；密封壓差大，達到50MPa。通過本 管柱可避免入井液漏失，提高熱洗質量，縮短排液時間。


圖1是可熱洗保護油層和不壓井作業的氣舉管柱結構示意圖。 圖中，l.油管，2.偏心氣舉工作筒，3.滑套，4.密封插管，5.封隔 器，6.座放短節，7.喇叭口。
具體實施方式
實施例1:參閱圖1。以一個適應套管規格為139.7mm的可熱洗保護 油層和不壓井作業的氣舉管柱為例，進一步說明。本管柱是由帶有氣舉閥的KPX-108偏心氣舉工作筒2，滑套3、密封 插管4、永久式封隔器5、座放短節6和喇叭口 7和油管1組成。管柱上 部連接有7級帶有氣舉閥的偏心氣舉工作筒2，每個帶有氣舉閥的偏心氣 舉工作筒2之間連接有油管1，氣舉閥的偏心氣舉工作筒2的間距由氣舉 工藝設計決定。最末級偏心氣舉工作筒2下部通過60米的油管1連接有 一個滑套3，滑套3下部通過20米油管1連接有密封插管4，密封插管4 直接插入Y453-115永久式封隔器5。封隔器5下部依次連接20米油管、 一個座放短節6和20米油管1，管柱最下端連接一個喇叭口 7。最後， 將封隔器5座封在距油層射孔頂界50米的位置上。封隔器5座封在距油 層射孔頂界距離在30-80米之間比較合適。本實用新型自開發以來在現場試用多口井次，施工成功率100%。熱 洗前後油井產液量基本無變化，熱洗液用量整體下降30%以上，避免了熱 洗液對油層的傷害；管柱檢修實現不壓井作業，有效縮短了油井排液周 期，迅速恢復了油井產能。
權利要求1、一種可熱洗保護油層和不壓井作業的氣舉管柱主要由偏心氣舉工作筒(2)、滑套(3)、密封插管(4)、封隔器(5)、座放短節(6)和喇叭口(7)和油管(1)組成，其特徵在於管柱上部連接有5-10級帶有氣舉閥的偏心氣舉工作筒(2)，每個帶有氣舉閥的偏心氣舉工作筒(2)之間連接有油管(1)，偏心氣舉工作筒(2)下部通過油管(1)連接有滑套(3)，滑套(3)下部通過油管(1)連接有密封插管(4)，密封插管(4)下部連接有永久式封隔器(5)，滑套(3)與永久式封隔器(5)之間的距離為20-40米，封隔器(5)下部依次連接油管、座放短節(6)和油管(1)，管柱最下端連接喇叭口(7)。
2、根據權利要求1所述的可熱洗保護油層和不壓井作業的氣舉管 柱，其特徵在於封隔器(5)座封在距油層射孔頂界距離為30-80米。
專利摘要一種可熱洗保護油層和不壓井作業的氣舉管柱，應用於油田氣舉採油井。特徵是管柱上部連接有5-10級帶有氣舉閥的偏心氣舉工作筒，每個帶有氣舉閥的偏心氣舉工作筒之間連接有油管。偏心氣舉工作筒下部通過油管連接有滑套，滑套下部通過油管連接有密封插管，密封插管下部連接有封隔器，滑套與封隔器之間的距離為20-40米。封隔器下部依次連接油管、座放短節和油管，管柱最下端連接喇叭口。效果是具備氣舉生產、熱洗保護油層及不壓井作業等三項功能，能降低油層汙染，還可進行連續氣舉生產，十分適合低壓油藏氣舉開採油田。
文檔編號E21B43/00GK201095977SQ20072017393
公開日2008年8月6日 申請日期2007年11月1日 優先權日2007年11月1日
發明者伍正華, 兵 劉, 徐志敏, 勇 李 申請人:吐哈石油勘探開發指揮部工程技術研究院