[發明專利]三層分注管柱及油井三層分注的方法

無效

• 申請號: 201310534640.6
• 申請日: 2013-11-01
• 公開（公告）號: CN103806884A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 何建中;潘建華;高本成;茅惠忠;李嘉慶;趙云峰
• 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: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 董惠石

技術領域

本發明關于一種注水管柱，尤其是涉及一種實現三層分層注水并且大大提高注水效果的三層分注管柱及油井三層分注的方法。

背景技術

油田注水開發具有補充地層能量，提高油井采收率的效果，已經成為大多數油田后期開采的主要手段。目前國內三層注水主要采用地面調控、同心配水管柱和偏心配水管柱。但同心配水管柱具有投撈水嘴成功率的問題，已被逐漸淘汰；而偏心配水管柱在使用前必須對井底油層的壓力和配水器進行測試，并配置專門的堵塞器和投撈工具，所以偏心配水器工序復雜、作業困難，因此在四層以下注水井中基本不用。目前國內有多種分注管柱均能實現三層分注，但均為偏心配水管柱，存在結構復雜，投撈困難的問題；其中的部分管柱能實現三層分注，但結構復雜，且使用了多個封隔器易造成施工過程中管柱失效，且密封性有待進一步考證。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供一種三層分注管柱及油井三層分注的方法，結構簡單，操作方便，不僅能夠實現三層分層注水和洗井，而且大大提高了注水效果和注水洗井部署的靈活性。

本發明的技術解決方案是：

一種三層分注管柱，其中，包括外管組合及內管組合；

所述外管組合包括：大尺寸油管、第一擴張式封隔器、分流配水器、小尺寸油管、第二擴張式封隔器、定壓開關及球座，并由上至下依次固定連接；

所述內管組合包括：小尺寸油管及分流插入管；所述分流插入管能夠對應抵靠于所述分流配水器內部的滑套上，并且所述分流插入管的非插入段與所述分流配水器的筒體之間留有間隙；

所述管柱下入至一套管內的指定位置，一鋼球放置于所述球座上；所述第一擴張式封隔器及第二擴張式封隔器的坐封壓力小于所述定壓開關的剪切銷釘的剪斷壓力。

上述的三層分注管柱，其中，所述第一擴張式封隔器及第二擴張式封隔器為可洗擴張式封隔器，其中所述第二擴張式封隔器套設于所述分流配水器及定壓開關之間的小尺寸油管上，所述分流配水器安裝于所述第一級第二擴張式封隔器之間。

上述的三層分注管柱，其中，所述分流配水器的所述筒體上端設有上接頭，所述上接頭與所述第一擴張式封隔器連接；所述筒體下部設有注水孔及滑套銷釘，其下端固定至一連接接箍的內側上部，一下接頭上部內側設有密封段，所述密封段連接至所述連接接箍的內側下部；所述下接頭下端與一小尺寸油管連接；

所述分流插入管包括非插入段及插入段，所述非插入段的外徑大于所述插入段的外徑，且所述非插入段底部與一滑套抵頂接觸，所述插入段穿過所述滑套并與所述密封段內側的密封圈密封配合，所述滑套銷釘固定所述滑套及筒體。

上述的三層分注管柱，其中，所述筒體與所述密封段之間固定有鎖簧，所述鎖簧能夠鎖緊所述滑套；所述滑套貼近所述筒體的外側壁上設有密封圈，該滑套的底面能夠抵頂所述下接頭的頂面。

上述的三層分注管柱，其中，所述鎖簧為單向鎖簧機構，所述插入管的非插入段與分流配水器的筒體之間的間隙為5mm至8mm。

上述的三層分注管柱，其中，所述定壓開關設有上接頭，所述上接頭與該定壓開關的筒體固定連接，并經由限位銷釘相互固定；該筒體內設有彈簧，所述彈簧的頂端抵頂所述上接頭的底部階梯部上，其底端套設于一柱塞的上，并抵頂該柱塞的外側臺階部；一滑套穿過所述柱塞，該滑套的中部凸緣對應抵頂所述柱塞底面的臺階部，所述滑套的底面積大于其頂面積；該筒體底部經由限位銷釘與一下接頭固定連接，所述下接頭設有注水孔，所述注水孔對應所述滑套設置；所述滑套與所述下接頭及上接頭之間設有密封圈。

上述的三層分注管柱，其中，所述柱塞經由一剪切銷釘固定于該筒體內，所述滑套的中部凸緣底面抵頂于所述下接頭的頂面。

上述的三層分注管柱，其中，所述定壓開關與所述球座之間還設有沉砂油管，所述沉砂油管及球座的長度之和小于所述定壓開關至人工井底的距離。

一種油井三層分注的方法，其中，該方法采用如上所述的三層分注管柱進行注水；包括：

將外管組合下入套管中的指定位置，投放鋼球至球座；

打壓至所述第一及第二擴張式封隔器坐封，經由套管和大尺寸油管之間的空間向上層注水；

繼續打壓至剪斷所述定壓開關的滑套的剪斷銷釘，由小尺寸油管內部經過定壓開關的注水孔向下層注水；

下入所述內管組合至分流配水器位置，增加壓重至剪斷所述分流配水器的滑套銷釘，由分流配水器的筒體與非插入段之間的空隙經過該分流配水器的注水孔向中層注水。