[發明專利]一種水平井智能分層注水與分層采油管柱及工藝方法

有效

• 申請號: 201910044010.8
• 申請日: 2019-01-17
• 公開（公告）號: CN109751020B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 胡改星;于九政;王守虎;楊玲智;畢福偉;王子建;劉延青;王勇;王俊濤;隋蕾
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/14
• 分類號: E21B43/14;E21B43/20;E21B43/12;E21B33/122
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 吳倩倩

1.一種水平井智能分層注水與分層采油管柱，包括管柱以及套接在管柱內的油管，其特征在于：所述管柱和油管之間形成環空注水間隙，所述油管內側向內依次固定有抽油泵（3）、用于控制油管通斷的開關（4）和底閥（9），底閥（9）螺紋連接在油管的最下端，開關（4）和底閥（9）之間的油管上還間隔設置有多個水平井封隔器和多個智能開關器，開關（4）與位于地面的地面控制器（1）電信號連接；所述開關（4）控制油管斷開時，水平井的環空注水間隙形成環空注水注上段、油管內注中段以及下段分層環空注水通道；開關（4）控制油管開通時，油管是分層采油通道；所述開關（4）下端還螺紋連接有篩管（5）；所述開關（4）是電動開關，開關（4）通過電纜（2）與地面控制器（1）電信號連接；篩管（5）為繞絲篩管或割縫篩管。

2.根據權利要求1所述的一種水平井智能分層注水與分層采油管柱，其特征在于：所述水平井封隔器為兩個分別是水平井封隔器一（7）和水平井封隔器二（7-1），所述智能開關器為兩個分別是智能開關器一（8）和智能開關器二（8-1）；所述管柱由豎直井段和水平井段組合固定形成L?形結構，其中抽油泵（3）和開關（4）位于豎直井段管柱內，水平井封隔器一（7）、水平井封隔器二（7-1）、智能開關器一（8）和智能開關器二（8-1）均位于水平井段管柱內。

3.根據權利要求2所述的一種水平井智能分層注水與分層采油管柱，其特征在于：所述水平井段管柱內沿遠離豎井井段的方向依次固定有水平井封隔器一（7）、智能開關器一（8）、水平井封隔器二（7-1）和智能開關器二（8-1），其中水平井封隔器一（7）、智能開關器一（8）、水平井封隔器二（7-1）和智能開關器二（8-1）采用油管依次連接。

4.根據權利要求3所述的一種水平井智能分層注水與分層采油管柱，其特征在于：所述水平井封隔器一（7）前方設置有扶正器一（6），水平井封隔器二（7-1）前方設置有扶正器二（6-1）。

5.根據權利要求3所述的一種水平井智能分層注水與分層采油管柱，其特征在于：所述智能開關器一（8）和智能開關器二（8-1）通過蓄電池供電。

6.根據權利要求1所述的一種水平井智能分層注水與分層采油管柱，其特征在于：所述電纜（2）通過油管外預置電纜的方式與油管連接，電纜（2）一端與開關（4）電信號連接，電纜（2）另一端與地面控制器（1）電信號連接。

7.根據權利要求1或5所述的一種水平井智能分層注水與分層采油管柱，其特征在于：所述多個智能開關器均用智能配水器替代，所述篩管（5）和靠近篩管（5）的一個智能配水器之間設置有過電纜安全接頭，每個智能配水器通過貫穿過電纜安全接頭的電纜（2）與地面控制器（1）電信號連接或間隔設置的多個水平井封隔器和多個智能開關器均通過貫穿過電纜安全接頭的電纜（2）與地面控制器（1）電信號連接。

8.根據權利要求1-7任意一項一種水平井智能分層注水與分層采油管柱的工藝方法，其特征在于：具體包括如下步驟：

下入管柱：篩管下端與扶正器一、水平井封隔器一、智能開關器一、扶正器二、水平井封隔器二、智能開關器二、底閥采用油管連接，篩管上端與電動開關采用絲扣連接，開關與油管采用管外預置電纜方式連接至井口，引出井口的電纜與地面控制器連接，抽油泵在油管內下入，位置在開關上面；

注水過程：通過電纜控制開關狀態，當電纜控制開關關閉時，水平井從環空注水間隙環空注水注上段、油管內注中段及下段的分層注水工藝過程；

采油過程：當電纜控制開關開啟時，實現水平井從油管分層采油的工藝過程；

起出管柱：首先起出采油泵，然后拆卸注水井口，依次起出電纜、開關、篩管、扶正器一、水平井封隔器一、智能開關器一、扶正器二、水平井封隔器二、智能開關器二、底閥。