[實用新型]井下配水自由起下分注裝置

無效

• 申請號: 200620158608.8
• 申請日: 2006-11-29
• 公開（公告）號: CN201013332Y
• 公開（公告）日: 2008-01-30
• 發明（設計）人: 向瑜章;孫明克;趙美剛;張志豪
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/20
• 分類號: E21B43/20
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 謝小延

技術領域

本實用新型涉及一種石油開采過程中用于水井井下二、三、四級分注的井下配水自由起下分注裝置。

背景技術

目前油田采用的注水井井下分注技術有：一級兩層地面分注、液力投撈分注(空配、同心)、輪流注水、偏心配水分注，連續計量分注。一級兩層地面分注：該技術主要存在問題是只能分注兩層分注層位少、套管注水對套管的壽命受的影響，不能測吸水剖面資料，優點是地面配水準確度高、不需井下水量調配。液力投撈分注(空配、同心)：該技術主要存在問題是反沖井下配水器時需要排出的水量大、地層反吐臟物、正常注水時井下水嘴易堵(井口沒過濾裝置)，配水器與工作筒的密封采用的是O型圈密封不可靠，井口撲捉器采用的是卡瓦式作用力太大易損配水器撈頭部分，優點是投撈井下配水器的方式簡化，分注可分三層以上。輪流注水工藝：該技術雖然采用了密度小于水的密度材料配水器，其缺點是一次只能注一單層其它層停注，為了克服上升的浮力及配水器密封圈的正過盈量，在配水器內裝了多個節流嘴增大節流壓差，目的是配水器能在大壓差、大流量下坐入工作筒內，瞬時造成系統壓力不穩定影響，由于配水器在設計上沒考慮浮力平衡問題，造成配水器上浮與油管摩擦阻力大不能自浮，需要反沖至井口，井口捕捉器采用的是卡瓦式，作用力太大易損配水器撈頭部分常發生捕捉不上問題。優點是投撈井下配水器的方式簡化。偏心配水分注：投撈井下配水器工作量大、井下分層水量調試難度大、掉卡事故多，優點是可多級分注。井下連續計量分注：工藝結構復雜，兩級三層的結構與偏配井結構數量相同，需兩個封隔器、三個工作筒、三個配水器，投撈工作量大。

實用新型內容

本實用新型的目的是設計一種其配水器靠注水壓差下入、密度小于水自浮上升分層注水的井下配水自由起下分注裝置。

注水井井下配水自由起下分注裝置包括：套管、油管、捕捉器、井口過濾器、配水封隔器、配水器、封隔器、定壓滑套、死堵，其特征為：配水封隔器和封隔器分別安裝在油管的外壁上套管和油管之間，定壓滑套安裝在封隔器的下方油管內，死堵安裝在油管的底端口，定壓滑套和死堵之間的油管管壁上設有篩孔；

配水器安裝在封隔器上方的配水封隔器處的油管內，3個水嘴分別裝在配水器內中部、下部和底部，在底部水嘴的上方裝有浮力平衡器，在水嘴的上部設有傳壓孔和空氣腔，三個壓縮式密封圈裝在配水器外殼上，撈頭設在配水器的頂部，與中心管連接，撈頭內裝有調節壓差凡，定位臺階裝在配水器外殼上；

捕捉器裝在防噴管內上部，中心帶孔的堵頭裝在防噴管頂端口，堵頭上面部裝一閥門，堵頭管內端與捕捉器外套的上端部連接，捕捉頭的封頭端位于捕捉器外套內，用套有壓縮彈簧的固定螺絲固定在捕捉器外套的上端部，捕捉器外套的下內壁上開有一圈內槽，捕捉頭的外壁上嵌有與內槽相匹配的鋼珠，井口過濾器裝在防噴管下端。

在進行分注時能自浮的配水器可同時配注三層，下兩個配水器可分注四層，配水器內安裝了自浮浮力平衡器，使配水器上升的過程中，在油管內始終保持垂直，減少與油管的摩擦力，通過實踐在油管壓力平衡的條件下配水器易離開工作筒作上升運動，克服了打撈配水器撈不出造成掉、卡事故及上修作業。井下配水自由起下分注裝置的優點是：(1)與機械投撈對比，配水器的注入、自浮性能好、免投撈、可靠性強，工作量及勞動強度小；(2)與輪注對比一個配水器分注層數增多(輪注只能注一層，適用于全井日注水量40～300m³/d、注水節流壓差＜14MPa、溫度＜60℃的分注井配水)；(3)配水器上行垂直，與油管的摩擦減輕；(4)密封性能好于液力投撈分注、輪流注水工藝，井下一次測試分層水量合格率達95％；(5)配水器具有抗腐蝕、抗結垢的能力；(6)新型捕捉器容易捕捉到上浮到井口的配水器，捕捉力小于1N；井口過濾器能夠有效阻止地面管線內的大顆粒臟物入井堵塞配水器。

附圖說明：

圖1為井下配水自由起下分注裝置結構示意圖。

圖2為配水器結構示意圖。

圖3為井口捕捉器結構示意圖

其中：

1捕捉器、2井口過濾器、3套管、4油管、5撈頭、6配水器、7水嘴、8配水封隔器、9封隔器、10定壓滑套、11篩孔、12死堵、13調節壓差凡、14定位臺階、15傳壓孔、16空氣腔、17滑套、18壓縮式密封圈、20、壓縮式密封圈、21壓縮式密封圈、22浮力平衡器、23閥門、24堵頭、25防噴管、26撲捉器外套、27固定螺絲、28壓縮彈簧、29密封墊、30捕捉頭、31內槽、32鋼珠。

具體實施方式