[發(fā)明專利]油氣田分層注水裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011392815.0
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN114592836A
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王文韜;張宏偉;朱恩永;楊繼軍;舒暢;王和平;楊天成;胡金銅;楊學東;王明燕
• 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;E21B43/14;E21B23/00;E21B47/00;E21B47/06;H02J7/32
• 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: 寧立存

本申請?zhí)峁┝艘环N油氣田分層注水裝置及方法，屬于油氣田開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域。本申請實施例提供的技術(shù)方案，通過發(fā)電子單元將其他能量轉(zhuǎn)化為直流電，并在供電控制器的控制下，將上述直流電中的一部分輸送至逆變器，逆變器將直流電逆變?yōu)榻涣麟姾螅瑸樽⑺刂破饕约白⑺畣卧╇姡欢绷麟娭杏嘞碌牟糠郑瑒t通過蓄電池儲存起來，在發(fā)電子單元發(fā)電能力不足時，將蓄電池中的直流電輸送至逆變器，為注水控制器以及注水單元供電，從而即使是在位于沙漠地區(qū)或偏遠地區(qū)的井場，上述裝置中的注水單元也能正常進行分層注水工作。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及油氣田開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種油氣田分層注水裝置及方法。

背景技術(shù)

對于非均質(zhì)油藏，由于其各個油層之間的滲透率差異較大，因此，需要采用分層注水的方式來緩解層間矛盾，分層注水是加強弱吸水層，控制強吸水層，實現(xiàn)有效注水、改善開發(fā)效果的重要手段。

目前通常使用的油氣田分層注水裝置包括多級注水器、錨定器以及供電單元，將多級注水器和錨定器分別套裝在油管上，組成管柱，通過錨定器將上述管柱錨定于套管內(nèi)壁上，且采用供電單元為多級注水器分別供電，從而實現(xiàn)向各個油層分別注水。

然而，上述油氣田分層注水裝置中的供電單元需要依靠油田現(xiàn)場的市電電源才能供電，對于許多位于沙漠地區(qū)或偏遠地區(qū)的井場，現(xiàn)場無法提供持續(xù)電力，使上述裝置無法使用，影響分層注水工作的進行。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例提供了一種油氣田分層注水裝置及方法，即使是位于沙漠地區(qū)或偏遠地區(qū)的井場，上述裝置中的配水器也能正常進行分層注水工作。該技術(shù)方案如下：

一方面，提供了一種油氣田分層注水裝置，該裝置包括：供電單元、雙向錨定器、至少兩個注水單元、油管、絲堵、篩管和鋼管電纜；

該供電單元包括：發(fā)電子單元、供電控制器、蓄電池、逆變器和注水控制器，該發(fā)電子單元與該供電控制器電性耦接，該供電控制器、該蓄電池和該逆變器兩兩之間電性耦接，該逆變器和該注水控制器電性耦接；

該雙向錨定器和至少兩個注水單元均套裝在油管上，該雙向錨定器用于錨定于井下套管的內(nèi)壁上；

該絲堵位于該油管的端部，該篩管位于該絲堵與該至少兩個注水單元之間；

至少兩個注水單元用于分別對應于不同的油層設(shè)置，該注水單元包括封隔器和配水器，該封隔器用于封隔該油管與套管之間的環(huán)形空間；

該鋼管電纜穿過該雙向錨定器以及該注水單元中的封隔器，且該注水控制器通過該鋼管電纜與該配水器電性耦接。

在一種可能設(shè)計中，該發(fā)電子單元包括至少一個太陽能電池板。

在一種可能設(shè)計中，該發(fā)電子單元包括至少一個風能發(fā)電機。

在一種可能設(shè)計中，該蓄電池為膠體蓄電池。

在一種可能設(shè)計中，該裝置還包括控制柜，供電控制器、蓄電池、逆變器、注水控制器集成到該控制柜內(nèi)。

在一種可能設(shè)計中，該裝置還包括三通管；

該三通管用于安裝在井口的四通上，以使該鋼管電纜通過該三通管穿入該四通內(nèi)，并沿該四通與套管之間的通道延伸至井下。

在一種可能設(shè)計中，該裝置還包括：球座和球體；

該球座位于該篩管和該至少兩個注水單元之間；

該球體用于封堵該球座。

在一種可能設(shè)計中，該配水器內(nèi)設(shè)有流量計，該流量計通過該鋼管電纜與該注水控制器電性耦接。

在一種可能設(shè)計中，該流量計包括多個孔板、第一壓力傳感器和第二壓力傳感器；