[發(fā)明專利]單管同井抽注工藝系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710056482.2
• 申請日: 2007-01-18
• 公開（公告）號: CN101187305A
• 公開（公告）日: 2008-05-28
• 發(fā)明（設計）人: 羅昌華;李貴川;蘭衛(wèi)家;孟偉斌;劉敏
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海石油基地集團有限責任公司
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;E21B43/20
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所
• 代理人: 李素蘭

技術領域

本發(fā)明涉及一種油田注采水系統(tǒng)，尤其涉及一種同井抽注工藝系統(tǒng)。

背景技術

目前，在油田注采水系統(tǒng)中所應用的同井抽注工藝采用的是雙管柱結構，該系統(tǒng)中的注水管柱和采水管柱是并列下入井中，其作業(yè)復雜，而且由于受到井下空間的限制，采用該雙管柱同井抽注工藝系統(tǒng)只能下入小排量的電潛泵，不能適應大排量采水的需要，現(xiàn)有技術所存在的不足之處是：由于只能采用小排量的電潛泵，因此造成水源井供水不足而影響生產(chǎn)的問題。為了滿足油田注水穩(wěn)產(chǎn)的需要，應充分利用現(xiàn)有水井的水資源，運用大排量的電潛泵采出高含水層的水，因此，急需開發(fā)一種單管大排量同井抽注工藝系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

為了在同一口井中注水的同時能最大限度的抽取水層中的水，其關鍵之處就是要建立一個能滿足大排量采水的通道。利用該通道，一方面能把排量為2000m³/d的電潛泵放下去，另一方面，在通道的任何一點都不能有影響大排量的節(jié)流。針對上述技術問題，本發(fā)明提供了一種單管同井抽注工藝系統(tǒng)。在本發(fā)明單管同井抽注工藝系統(tǒng)的具體實施過程中，電潛泵需要被設計置于特殊的大通徑鋼管內(nèi)，在油管和大通徑鋼管之間需要有一個變扣，這個變扣上部連接油管，下部連接電泵機組和大通徑鋼管，并且提供電纜穿越通道和電纜密封裝置，但由于大排量的電泵機組，例如：排量大于1500m³/d的電泵機組，加上小扁電纜，其最大投影直徑為186mm，特殊的大通徑鋼管內(nèi)徑為190.5mm，電纜與大通徑鋼管之間的距離很小，在連接變扣和大通徑鋼管之間的扣的過程中，如果電泵機組和大通徑鋼管之間相互轉動會導致小扁電纜的損壞，因此，在本發(fā)明中需要設計一個結構新穎，并可以用于單管柱環(huán)境下的活動接頭。與此同時，電潛泵還需要被設計置于特殊的大通徑鋼管內(nèi)，水層的水經(jīng)電潛泵增壓后必定是由油管內(nèi)部流至井口，注入水也必定是從環(huán)空注入的。而所選同井抽注工藝應用的目標井是水層在上而注水層在下，注入水需要自通過水層的油管注入到油層中。因此，在大通徑鋼管下部需要有一個機構，此機構以上注入水自環(huán)空注入，水層的水由油管內(nèi)流至井口；此機構以下注入水自由管內(nèi)部注入油層，而水層的水可以從環(huán)空流到該機構。

本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案是：單管同井抽注工藝系統(tǒng)包括與油管配合的封隔器和插入密封，用于連接油管和電泵機組的活動接頭，為大排量電泵建立采水通道的大通徑鋼管，所述大通徑鋼管將大排量電泵包在里面，讓采水通道從大通徑鋼管里通過，注入水從大通徑鋼管外面通過，實現(xiàn)大排量采水電泵的下入，而在所述大通徑鋼管的下端，注入水從中間通過，采出水在外面通過，以達到采上層注下層，其采注水的通道與大通徑鋼管出的注采水通道相反；所述接頭采用活動接頭，以保證大通徑鋼管和電泵同時下入井中，所述活動接頭包括連接頭，所述連接頭的上端設置有端蓋部件，所述連接頭的下端與所述大通徑鋼管螺紋連接，所述連接頭內(nèi)設置有旋轉套，所述旋轉套的軸向設置有第一偏心階梯孔和第二偏心階梯孔，所述第一偏心階梯孔的上端與油管連接，其下端與電泵機組連接，電泵機組的動力電纜穿過上述第二偏心階梯孔；從而實現(xiàn)不用旋轉電泵與大通徑鋼管的對接；所述封隔器包括定位封隔器和分層封隔器，所述定位封隔器分為上、下兩段，所述大通徑鋼管和電泵設置在定位封隔器上部，所述定位封隔器上設置有轉換分流裝置以實現(xiàn)注采水通道的交叉轉換，定位封隔器以上采水在中間，注水在外面，定位封隔器以下采水在外面，注水在里面；所述轉換分流裝置包括設置在大通徑鋼管下方的芯管、及與芯管貫通的旁通孔、芯管與大通徑鋼管之間的環(huán)空結構的橋式通道；所述旁通孔的高度位于定位封隔器之上；所述橋式通道的下端與采水層系連通，所述芯管的下端連接有通向注水層系的油管；在注、采水層系統(tǒng)的分界面處設置有分層封隔器和插入密封，從而將通道隔開。

本發(fā)明單管同井抽注工藝系統(tǒng)，其中，所述旁通孔為徑向單孔或多孔與所述芯管的貫通。所述大通徑鋼管的承壓能力為15MPa。所述電泵的排水量為1500m³/d～2000m³/d。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

(1)采用便于修井的單管柱結構，管柱能夠承受注水高壓，而且產(chǎn)水量大，滿足油田實際要求。

(2)在本發(fā)明中，活動接頭的上部連接油管，其下部連接大通徑鋼管和電泵機組。由于外套和連接頭之間不能相互脫開但可以相對轉動，因此在連接活動接頭與大通徑鋼管時可以保持電泵機組和大通徑鋼管不轉動而只轉動活動接頭的外套，這樣就有效地避免了電泵機組和大通徑鋼管內(nèi)壁之間的相對轉動而保證小扁電纜不被損壞。