[發(fā)明專利]分層注水管柱

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610703317.0
• 申請日: 2016-08-22
• 公開（公告）號: CN107762459B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖國華;黃曉蒙;王金忠;王芳;張昊;陳雷
• 申請（專利權(quán)）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;E21B34/08
• 代理公司: 北京三高永信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11138
• 代理人: 董亞軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及采油工程領(lǐng)域，特別涉及一種分層注水管柱。

背景技術(shù)

油田投入生產(chǎn)后，為了保持或提高油層壓力，實現(xiàn)油田高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，必須對油層進行注水。具體地，油田生產(chǎn)過程中，可以通過注水井向油層注水，實際應(yīng)用中，注水井通常采用分層注水的方式進行注水，即利用分層注水管柱向注水井中注水。其中，分層注水管柱一般包括多個注水封隔器，該多個注水封隔器可以將與注水井連通的各個油層分隔開，形成多個注水段，以保證各油層注水的均勻性。在實際應(yīng)用中，分層注水管柱除了進行注水作業(yè)外，還需要能夠?qū)崿F(xiàn)反洗井作業(yè)。

相關(guān)技術(shù)中提供的分層注水管柱在下入注水井之前和后期起出時，需要先向注水井中注入壓井液，以平衡地層壓力。或是在井口放壓，釋放地層壓力后再進行起下管柱作業(yè)。相關(guān)技術(shù)中提供的分層注水管柱不能實現(xiàn)不壓井下入管柱。

在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：相關(guān)技術(shù)提供的分層注水管柱在下入和起出時，為了平衡地層壓力，必須向注水井中注入壓井液，而這不僅會對地層造成污染，而且還會堵塞地層的液流通道，從而影響注水的效果；或者，相關(guān)技術(shù)提供的分層注水管柱在下入和起出時，必須先進行放壓而后再進行下入或起出作業(yè)，這樣，因注水補充的地層能量被浪費，同時井口返出的流體易造成地面環(huán)境污染。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明實施例提供了一種分層注水管柱。所述分層注水管柱包括：至少兩個注水管柱段和底部封堵管柱段；

所述至少兩個注水管柱段由上至下通過油管依次連接，所述底部封堵管柱 段與最下方的注水管柱段連接，所述至少兩個注水管柱段中的每一個注水管柱段包括由上至下連接的注水封隔器和偏心配水器；

所述底部封堵管柱段包括雙作用閥，所述雙作用閥包括上接頭、接箍、皮碗閥組、下接頭、堵頭和銷釘，所述下接頭為筒狀，所述堵頭通過所述銷釘固定于所述下接頭內(nèi)，用于封堵所述分層注水管柱，所述下接頭與所述接箍的一端連接，所述接箍為筒狀，所述皮碗閥組設(shè)置于所述接箍內(nèi)，所述皮碗閥組能夠在所述接箍內(nèi)做上下運動，所述接箍的另一端與所述上接頭連接；

在所述分層注水管柱下入注水井后，所述銷釘能夠在向所述分層注水管柱內(nèi)加壓后剪斷，使得所述堵頭從所述雙作用閥中脫離，并使得所述皮碗閥組在所述接箍內(nèi)向下運動，直至所述皮碗閥組進入所述下接頭中對所述分層注水管柱進行封堵。

在第一種可能的實施方式中，所述雙作用閥還包括擋環(huán)，所述擋環(huán)固定于所述接箍和所述上接頭之間；

在所述分層注水管柱進行反洗井作業(yè)時，所述皮碗閥組在從所述分層注水管柱下端流入的液體的壓力下在所述接箍內(nèi)向上運動，直至所述皮碗閥組與所述擋環(huán)接觸，所述液體能夠通過銷釘孔的液流通道及所述擋環(huán)與所述皮碗閥組形成的液流通道進入所述分層注水管柱內(nèi)。

在第二種可能的實施方式中，所述底部封堵管柱段還包括第一預(yù)置工作筒，所述第一預(yù)置工作筒的一端與所述上接頭連接，所述第一預(yù)置工作筒的另一端與所述最下方的注水管柱段的偏心配水器連接，在所述分層注水管柱進行起管作業(yè)時，所述第一預(yù)置工作筒用于固定向所述分層注水管柱內(nèi)投入的第一堵塞芯，使得所述第一堵塞芯封堵所述第一預(yù)置工作筒。

在第三種可能的實施方式中，所述每一個注水管柱段還包括第二預(yù)置工作筒，所述第二預(yù)置工作筒與所述注水封隔器連接，在所述分層注水管柱進行起管作業(yè)時，所述第二預(yù)置工作筒用于固定向所述分層注水管柱內(nèi)投入的第二堵塞芯，使得所述第二堵塞芯封堵所述第二預(yù)置工作筒。

在第四種可能的實施方式中，所述第一預(yù)置工作筒的上段內(nèi)徑小于所述第一預(yù)置工作筒的下段內(nèi)徑，所述第一堵塞芯包括第一堵塞桿、第一堵塞滑套、第一密封圈、第一彈簧定位裝置、第一限位銷和第一固定銷，所述第一堵塞桿的一端通過所述第一限位銷和所述第一固定銷固定于所述第一堵塞滑套內(nèi)，所 述密封圈固定于所述第一堵塞桿的另一端，所述第一彈簧定位裝置設(shè)置于所述第一堵塞滑套和所述第一堵塞桿之間，所述第一堵塞桿的外徑等于所述第一預(yù)置工作筒的上段內(nèi)徑；

所述第一彈簧定位裝置，用于在通過所述第一預(yù)置工作筒的上段時收縮，并用于在通過所述第一預(yù)置工作筒的下段時張開以對所述第一堵塞芯進行固定，使得所述第一堵塞桿固定于所述第一預(yù)置工作筒的上段以封堵所述第一預(yù)置工作筒。