[發明專利]一種雙管數字化分層注水系統及方法

在審

• 申請號: 202010423329.4
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111594114A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 雷宇;趙春;李佰濤;樊松;梁毅;辛宏;韓二濤;郭靖
• 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;E21B43/14
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 李新苗

本發明提供了一種雙管數字化分層注水系統及方法，包括兩根平行設于套管內的注水管柱，注水管柱包括注水管和數字化配水器，數字化配水器與注水管下端連接，套管內設有封隔器，封隔器用于隔離不同層系的上油層和下油層，一根注水管柱通入上油層，另一根注水管柱穿過封隔器后通入下油層。本發明采用兩根互相獨立的注水管柱對不同層系同時進行數字化分層注水，避免了不同層系的流體不配伍造成結垢，從而堵塞地層及井筒的問題。采用非金屬連續包敷電纜復合管為注水通道及控制電纜載體的作用，通過將電纜插接在數字式配水器上，由電控柜控制其注水的壓力和流量，從而實現智能化數字化分注，相較于普通鋼制油管分注技術，更加高效智能且節能環保。

技術領域

本發明屬于油田注水采油工程技術領域，具體涉及一種雙管數字化分層注水系統及方法。

背景技術

鄂爾多斯盆地“滿盆氣、半盆油”，資源豐富且多層系疊合，如南梁西區、姬塬、環江等油田，由上至下，同時發育侏羅系、三疊系（主要長2、3、長4+5、長6、長8，部分區域還發育了長7、長9、長10）。

目前油田常用一套井網開發一個油層，但是由于侏羅系和三疊系產出液流體不配伍，籠統注水容易結垢，造成地層和井筒堵塞，影響注水和采油的效果，增加油井生產運行成本。

發明內容

本發明的目的在于提供一種雙管數字化分層注水系統，克服現有技術中存在的上述技術問題。

本發明的另一個目的在于提供一種雙管數字化分層注水方法，適用于油田同時發育和開發不同層系，且層間不配伍的注水井。

為此，本發明提供的技術方案如下：

一種雙管數字化分層注水系統，包括兩根平行設于套管內的注水管柱，所述注水管柱包括注水管和數字化配水器，所述數字化配水器與注水管下端連接，所述套管內設有封隔器，所述封隔器用于隔離不同層系的上油層和下油層，一根注水管柱通入上油層，另一根注水管柱穿過封隔器后通入下油層。

所述注水管中包覆有電纜，所述數字式配水器通過電纜與地面的接線盒、配水間內的電控柜電連接，所述電控柜用于發送電信號給數字式配水器，所述數字式配水器用于根據該電信號調節水嘴開度。

所述注水管為非金屬連續包敷電纜復合管，所述非金屬連續包敷電纜復合管包括從內至外依次設置的內襯層、骨架層、抗拉層和外保護層，所述抗拉層包覆有電纜。

所述數字式配水器內設有壓力傳感器和流量傳感器，所述壓力傳感器和流量傳感器均與電控柜電連接。

所述電纜包括動力電纜、檢測壓力電纜和檢測流量電纜，三股電纜在注水管中均延軸向延伸且均布在橫切面中。

所述骨架層由玻璃鋼纖維和凱夫拉纖維編織而成，所述抗拉層由玻璃鋼纖維和凱夫拉纖維編織而成。

所述內襯層采用聚乙烯UHMWPE，所述外保護層采用聚偏氟乙烯PVDF。

一種雙管數字化分層注水方法，使用雙管數字化分層注水系統，在井筒內下入兩根注水管柱，一根注水管柱通入上油層，另一根注水管柱通入下油層，在隔夾層的位置使封隔器坐封，然后通過控制柜按照配注要求控制各配水器的注水量，實現對上油層和下油層分層注水。

在注水過程中，壓力傳感器和流量傳感器分別測量壓力和流量，并將壓力信號和流量信號發送給電控柜，電控柜與設定值進行比較后，對水壓進行調整，并發送信號給數字式配水器，數字式配水器根據該信號調節水嘴開度，使配注量滿足配注需求。

本發明的有益效果是：

本發明提供的這種雙管數字化分層注水系統，采用兩根互相獨立的注水管柱對不同層系同時進行數字化分層注水，避免了不同層系的流體不配伍造成結垢，從而堵塞地層及井筒的問題。