[發明專利]套破井卡封分層注水設備與工藝

在審

• 申請號: 201710342733.7
• 申請日: 2017-05-15
• 公開（公告）號: CN108301814A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 馬珍福;張衛衛;郭慧;劉晉偉;崔玉海;李永康;王宏萬;戴群;孫金峰;咸國旗
• 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: E21B43/20
• 分類號: E21B43/20
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所 37224
• 代理人: 董慶田

本發明公開了套破井卡封分層注水設備與工藝，設備包括井口組件、上卡封封隔器、雙注管、下卡封封隔器、配水器、洗井閥以及連接各配件之間的油管。所述井口組件包括來水管匯、洗井管匯，所述來水管匯連通至油管，所述洗井管匯連通至油管外側與套管內側的油套環空。本發明的上、下卡封封隔器配套使用，分別卡封在套破段的上、下頂界，實現套破段的完全卡封，且在注水或反洗井時，實現了封隔器受力均衡，延長了封隔器的壽命；卡封封隔器與雙注管均設計為內外管雙層，正常注水時水流走內管，反洗井時洗井液走外管，實現了洗井液不與套破段接觸。雙注管組配在上、下卡封封隔器中間。

技術領域

本發明涉及油田套損井分層注水開發技術，具體地說是套破井卡封分層注水設備與工藝。

背景技術

隨著油田開發年限的增長，受腐蝕結垢、出砂、高壓注水等的綜合作用，水井套管損壞現象不斷加劇，套損井數量逐年增加。套損井破壞了油田井網完善程度，在很大程度上制約了油田綜合經濟效益的提高和生產的發展：一方面，部分套損井帶病生產，不能滿足水井生產的特殊工藝措施需求；另一方面，套損井如不能及時修復，會造成層間水串、泥巖層吸水變形，進一步加劇套損程度，繼而形成惡性循環，同時，影響水驅生產狀況，造成失控儲量增多，影響了水驅開發效果。

套破井屬于套損井中的一種，目前，針對套破井的分注技術主要有：注灰封堵套破段與封隔器卡封套破段。(1)針對套破段較深的井，利用換取套管的方式，在經濟上不可行，絕大部分此類井只能采用注灰封堵的方式實現套破段的修復，進而實現分層注水。為保護封堵段，通常在封堵段上部或者下部下一級封隔器，但此封隔器在注水過程中長期受到單方面壓力，易蠕動失效。封隔器失效后，高壓水會進入到承壓能力較低的封堵段，導致封堵失效，分注失敗。(2)針對不可修復的套破井，要想實現分層注水，只能采用封隔器卡封套破段的技術方式，這種方式雖然能實現暫時的分層注水，但其存在兩方面的缺陷：一是頂封封隔器，在注水過程中同樣是受到單方面的注水壓力，易蠕動失效，進而導致分注失敗；二是此種工藝無法實現反洗井，反洗井過程中，洗井液會從套破段漏失進入地層，無法建立真正有效的反洗井循環，達不到清洗注水層與井筒的目的。

針對上述問題，我們研究設計了針對套破井的卡封分注設備與工藝，實現套破井有效卡封的同時，實現有效分層注水與反洗井。此設備與工藝也可應用于水井動停層的卡封。

經過檢索專利庫，公開號103939067B，公開日2016-03-09公開一種套管補貼井分層注水裝置，套管上有射開的上聯通孔和下聯通孔，在其破損段打入補貼管，密封筒先安裝在補貼管內后隨補貼管下入套管內，分注體連接在注水管的下部后隨其下入密封筒內，分注體與密封筒之間有外密封裝置，在分注體上開設聯通槽，聯通槽處于外密封裝置之上，在配水芯子上的中部橫向安裝上水嘴，在配水芯子的下部安裝下水嘴，上水嘴、下水嘴與配水芯子的內部相通，在配水芯子上安裝上密封裝置、下密封裝置，上密封裝置處于上水嘴之上，下密封裝置處于上水嘴之下，配水芯子投入分注體內后，上密封裝置處于聯通槽之上，下密封裝置處于聯通槽之下，通過配水芯子和上水嘴、下水嘴的節流控制實現分層注水，使注水層達到配注要求。

經過對比發現，以上公開技術并不能解決本申請所要解決的技術問題。而且與本申請的技術方案、發明效果等均不相同。

發明內容

本發明的目的在于提供套破井卡封分層注水設備與工藝，上、下封隔器配套使用，分別卡封在套破段的上、下頂界，實現套破段的完全卡封，且在注水或反洗井時，實現了封隔器受力均衡，延長了封隔器的壽命；卡封封隔器與雙注管均設計為內外管雙層，正常注水時水流走內管，反洗井時洗井液走外管，實現了洗井液不與套破段接觸。雙注管組配在上、下卡封封隔器中間。

為了達成上述目的，本發明采用了如下技術方案，套破井卡封分層注水設備，包括井口組件、上卡封封隔器、雙注管、下卡封封隔器、配水器、洗井閥以及連接上述各配件之間的油管。

所述井口組件包括來水管匯、洗井管匯，所述來水管匯連通至油管，所述洗井管匯連通至油管外側與套管內側的油套環空。