分層注入井的定位酸化裝置的製作方法

2023-09-20 03:34:15 2

本發明涉及石油開採領域，尤其是一種油田分層注入井的定位酸化裝置。

背景技術：

目前酸化技術是油田注入井主要的增注手段，而對於已下入分層注入管柱的井，如果要對某一層段進行酸化處理，就必須提前將其他層段的配水器關閉，已確保高壓酸液能順利進入到預酸化層段，採用的方法是在井口利用高壓泵將高壓酸液注入井下油管內，並填滿全井油管才能到達預酸化層段，會對井口採油樹、全井油管及井下工具產生一定程度的腐蝕作用，同時關閉和重新打開其他層段配水器的工作量也是比較大的。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術中之不足，提供一種酸化時保持全井各分注層段配水器的工作狀態不變，高壓酸液不與井口採油樹、井下油管及不酸化層段井下工具接觸的分層注入井的定位酸化裝置。

本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：一種分層注入井的定位酸化裝置，由井口下放至分層注入管柱內，所述分層注入管柱包括上油管和下油管，所述的上油管與下油管之間依次連接有上封隔器、定壓配水器和下封隔器，所述的定壓配水器對應待酸化油層位置設置，上油管與下油管之間貫穿設有分段式的注酸鋼管，注酸鋼管與泵入高壓酸液的高壓柱塞泵管路連接；位於上油管內的注酸鋼管之間、下油管內的注酸鋼管之間分別連接有內封隔器，所述的內封隔器具有受壓後向外膨脹而密封上油管、下油管內腔的膠筒；位於定壓配水器內的注酸鋼管之間連接有定壓注入器，定壓注入器具有將注酸鋼管內高壓酸液通過定壓配水器注入待酸化油層的單向閥。

進一步的，注酸鋼管最下端螺紋連接有導向絲堵。

內封隔器上下兩端分別通過接箍與注酸鋼管固定，所述的內封隔器包括固定在膠筒內的膠筒中接管和以膠筒為中心分別對稱設置在膠筒上下兩側的膠筒組件，膠筒中接管與注酸鋼管管路連通且上對應膠筒上下端分別對稱開有將高壓酸液壓至膠筒內壁的膨脹孔。

進一步的，為了便於膠筒膨脹封堵，膠筒組件包括膠筒接頭和膠筒中心管，膠筒接頭套設在接箍外，膠筒中心管設置在膠筒接頭和膠筒中接管之間，所述的膠筒上下兩端分別外延至膠筒接頭與膠筒中接管之間並與膠筒中心管模壓連接。

進一步的，膠筒接頭與接箍螺紋連接，所述的接箍與膠桶接頭之間、接箍與膠筒中接管之間密封設有o型圈，可有效提高各個連接件之間的密封性能。

定壓注入器包括頂端與注酸鋼管螺紋連接並貫通的注入器上接頭和底端與注酸鋼管螺紋連接並貫通的注入器下接頭，所述注入器上接頭與注入器下接頭之間螺紋連接有注入器中接頭，注入器中接頭具有軸向內孔。單向閥設置在軸向內孔內，包括調節堵頭。軸向內孔下端通過o型圈與調節堵頭密封固定，所述注酸孔開設在注入器中接頭長度方向中點處，注酸孔連接並與定壓配水器貫通，調節堵頭上固定有彈簧，彈簧頂端則連接有頂部無向下壓力時由彈簧頂升堵住注酸孔上方的軸向內孔的鋼球，所述注酸孔下方的軸向內孔直徑大於鋼球直徑，注酸孔上方的軸向內孔直徑小於鋼球直徑，所述的調節堵頭、彈簧、鋼球與軸向內孔配合組成單向閥。

進一步的，為了有效提高定壓注入器內部各個接頭之間的密封性，注入器上接頭與注入器中接頭之間、注入器下接頭與注入器中接頭之間分別密封設有o型圈。

本發明的有益效果是：本發明提供的分層注入井的定位酸化裝置，酸化時保持全井各分注層段配水器的工作狀態不變，高壓酸液不與井口採油樹、井下油管及不酸化層段井下工具接觸。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖圖1是本發明注入高壓酸液前的結構示意圖。

圖2是本發明注入高壓酸液後的結構示意圖。

圖3是本發明內封隔器的軸向剖視圖。

圖4是本發明定壓注入器的軸向剖視圖。

圖中1-1.上油管1-2.下油管2.上封隔器3.定壓配水器4.下封隔器5.注酸鋼管6.內封隔器6-1.膠筒6-2.膠筒接頭6-3.膠筒中心管6-4.膠筒中接管6-5.膨脹孔7.定壓注入器7-1.上接頭7-2.下接頭7-3.中接頭7-4.軸向內孔7-5.調節堵頭7-6.注酸孔7-7.彈簧7-8.鋼球8.導向絲堵9.接箍10.o型圈11.待酸化油層

具體實施方式

現在結合附圖和優選實施例對本發明作進一步的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。

如圖1至圖4所示的一種分層注入井的定位酸化裝置，由井口下放至分層注入管柱內，所述分層注入管柱包括上油管1-1和下油管1-2，所述的上油管1-1與下油管1-2之間依次連接有上封隔器2、定壓配水器3和下封隔器4，所述的定壓配水器3對應待酸化油層11位置設置。

上油管1-1與下油管1-2之間貫穿設有分段式的注酸鋼管5，注酸鋼管5最下端螺紋連接有導向絲堵8。注酸鋼管5與泵入高壓酸液的高壓柱塞泵管路連接；位於上油管1-1內的注酸鋼管5之間、下油管1-2內的注酸鋼管5之間分別連接有內封隔器6，所述的內封隔器6具有受壓後向外膨脹而密封上油管1-1、下油管1-2內腔的膠筒6-1。內封隔器6上下兩端分別通過接箍9與注酸鋼管5固定，所述的內封隔器6包括固定在膠筒6-1內的膠筒中接管6-4和以膠筒6-1為中心分別對稱設置在膠筒6-1上下兩側的膠筒組件，膠筒中接管6-4與注酸鋼管5管路連通且上對應膠筒6-1上下端分別對稱開有將高壓酸液壓至膠筒6-1內壁的膨脹孔6-5。

進一步的，為了便於膠筒6-1膨脹封堵，膠筒組件包括膠筒接頭6-2和膠筒中心管6-3，膠筒接頭6-2套設在接箍9外，膠筒中心管6-3設置在膠筒接頭6-2和膠筒中接管6-4之間，所述的膠筒6-1上下兩端分別外延至膠筒接頭6-2與膠筒中接管6-4之間並與膠筒中心管6-3模壓連接。膠筒接頭6-2與接箍9螺紋連接，所述的接箍9與膠桶接頭之間、接箍9與膠筒中接管6-4之間密封設有o型圈10，可有效提高各個連接件之間的密封性能。

定壓配水器3內的注酸鋼管5之間連接有定壓注入器7，定壓注入器7上另設有供酸液通過連通定壓注入器7兩端注酸鋼管5的通道。定壓注入器7內還具有將注酸鋼管5內高壓酸液通過定壓配水器3注入待酸化油層11的單向閥。

定壓注入器7包括頂端與注酸鋼管5螺紋連接並貫通的注入器上接頭7-1和底端與注酸鋼管5螺紋連接並貫通的注入器下接頭7-2，所述注入器上接頭7-1與注入器下接頭7-2之間螺紋連接有注入器中接頭7-3，注入器中接頭7-3具有軸向內孔7-4，單向閥設置在軸向內孔7-4內，包括調節堵頭7-5，軸向內孔7-4下端通過o型圈10與調節堵頭7-5密封固定。所述注酸孔7-6開設在注入器中接頭7-3長度方向中點處，注酸孔7-6連接並與定壓配水器3貫通，調節堵頭7-5上固定有彈簧7-7，彈簧7-7頂端則連接有頂部無向下壓力時由彈簧7-7頂升堵住注酸孔7-6上方的軸向內孔7-4的鋼球7-8，所述注酸孔7-6下方的軸向內孔7-4直徑大於鋼球7-8直徑，注酸孔7-6上方的軸向內孔7-4直徑小於鋼球7-8直徑。調節堵頭7-5、彈簧7-7、鋼球7-8與軸向內孔7-4配合組成單向閥結構。為了有效提高定壓注入器7內部各個接頭之間的密封性，注入器上接頭7-1與注入器中接頭7-3之間、注入器下接頭7-2與注入器中接頭7-3之間分別密封設有o型圈10。

在定位酸化時，將上述分層注入井的定位酸化裝置下方至分層注入管柱內，使定壓注入器7與設置在井下待酸化油層11位置的定壓配水器3位置對應。而後通過高壓柱塞泵向注酸鋼管5內泵入高壓酸液。

高壓酸液流經上油管1-1內的內封隔器6，並通過定壓注入器7兩端管路連通的分段式鋼管的貫通管路繼續流向下油管1-2內的內封隔器6。當上油管1-1和下油管1-2內的內封隔器6處的壓力(即內壓)大於其外部井下油管1-2內壓力時，高壓酸液通過膨脹孔6-5逐漸向膠筒6-1內壁加壓，膠筒6-1向外膨脹直至將上油管1-1和下油管1-2內腔密封。此時繼續向注酸鋼管5內泵入高壓酸液，注酸鋼管5在單向閥鋼球7-8處的壓力增大，鋼球7-8被壓向下，注酸孔7-6處管路導通，高壓酸液可通過注酸孔7-6流出定壓注入器7並擠入至上油管1-1和下油管1-2內的內封隔器6膨脹後形成的密封環形空間。在壓力作用下，高壓酸液則通過定壓配水器3進入待酸化油層11內，實現定位酸化目的。

如此設計的分層注入井的定位酸化裝置，通過在油管內另外加裝注酸鋼管5、內封隔器6和定壓注入器7，相對於傳統酸化時在井口直接向油管內注入高壓酸液，高壓酸液用量小，有利於環境保護。酸化時不用改變全井各層段配水器的工作狀態。其他各層可配水器可正常工作。高壓酸液不與井口採油樹、井下油管1-2和其他層段井下工具接觸，減少酸化操作對其的影響，大大延長井口採油樹、井下油管1-2和其他層段井下工具的使用壽命，減少油田開採成本。

上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容並加以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍，凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍內。