[發明專利]一種海上油田雙管注水管柱及方法

有效

• 申請號: 201710302687.8
• 申請日: 2017-05-02
• 公開（公告）號: CN108222853B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 任從坤;安百新;郭勝;張劍;魏新晨;聶文龍;李德忠;許玲玲;周景彩;王殿鑫
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司石油工程技術研究院
• 主分類號: E21B17/00
• 分類號: E21B17/00;E21B34/06;E21B43/08;E21B33/10
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所 37224
• 代理人: 董慶田

本發明公開了一種海上油田雙管注水管柱及方法，在海上油田雙管注水管柱中，所述內管柱包括上下相連接的內管和光桿，所述外管柱包括外管，所述外管上還設置有定壓篩管、雙級內密封工具、可洗井密封工具，所述定壓篩管位于穿越型環空安全封隔器下方，連通內外管環空與上油層，所述雙級內密封工具位于定壓篩管下方，與所述光桿配合密封，封堵內外管環空，所述可洗井密封工具位于外管外管下端，與位于上、下油層中的防砂套管之間設置防砂套管密封筒配合密封，所述光桿下端連通至下油層。該管柱能夠簡化施工步驟，提高分層效果及使用壽命，符合海上油田開發的較高的環保安全要求。

技術領域

本發明涉及石油開采井下注水管柱，具體地說是一種海上油田雙管注水管柱及方法。

背景技術

目前的同心雙管注水雖然可以地面調配，具有測調簡單、配注精確、省去大量的工作量的特點，實現大壓差油層的有效分層注水。但是該工藝在應用中同樣受井斜限制、井底壓力大、溫度高等條件的約束，內外管之間分層效果較差，容易出現串層現象。此外,液控式雙控安全閥易失效，安全可靠性較低，不符合海上高安全標準的要求。

經過檢索，發現公開(公告)號101775977A，公開(公告)日2010-07-14的公開文獻公開了一種雙管分注井安全生產管柱，包括地面控制系統、液控管線、環空安全閥、環空封隔器、定位注入閥、密封插頭、管柱、注入安全閥、注入分層封隔器、注入閥、絲堵、底部濾砂管、錨定器、防砂封隔器、防砂篩管、防砂管柱、套管柱和注水管柱。所述注水管柱上部安裝于套管柱中，下部安裝于防砂管柱中。防砂管柱安裝于套管柱內。防砂管柱上部安裝有懸掛封隔器，中部順次安裝連接有防砂篩管、防砂封隔器、防砂篩管，下部順次與錨定裝置、底部濾砂管、絲堵相連接。注水管柱上順次安裝有環空安全閥、環空封隔器、定位注入閥、注入安全閥、注入分層封隔器、注入閥和絲堵，環空安全閥與地面液壓控制系統之間由液控管線相連接。這個公開文獻中的分注雙管以及下方的注水管柱均為一體式結構，這樣不但本身載荷很大，尤其注水壓力發生變化時，所安裝的錨定裝置或者封隔器所受載荷很大，使用不穩定，一體式結構也容易損壞影響各部件壽命；在使用過程中下端的密封插頭不容易插到位，而且分流后徑向、軸向、斜向的流動路線造成了分流不穩定，影響了管柱整體壽命。

經過檢索，發現公開(公告)號204877405U，公開(公告)日2015-12-16的公開文獻公開了一種獨立式安全長效生產管柱，包括地面控制系統、環空安全閥、內管安全閥、環空安全封隔器、內壓縮封隔器、內外平衡封隔器、內外篩管以及內外絲堵等等。環空安全閥、內管安全閥以及內外壓縮(或平衡)封隔器分別由三根不同的管線與地面控制系統連接。

通過比較，公開的文獻存在以下缺陷：

1、內管與外管之間的定位較難，在精細夾層注水井中適應性較差；

2、單純靠液控管線坐封的環空安全封隔器，在7in套管內受尺寸限制，沒有錨定機構，在使用時外管管柱蠕動較大，使用壽命較短；

3、外管上內平衡封隔器、外平衡封隔器、下分層封隔器、內壓縮封隔器、上分層封隔器、環空安全封隔器等分層工具與地面控制系統均用一根液控管線連接，液控管線串聯的封隔器較多，導致風險點較多，而且這些分層封隔器長期承受地面的高壓驅動液壓力，一旦有一處液控通道失效，封隔器隨即解封，便失去分層效果。

4、液控封隔器膠筒老化，加之液控管線內液壓油的存在，封隔器不能正常解封，便失去反洗井功能。

發明內容