[发明专利]注空气及蒸汽自动选配注管柱

说明书

技术领域

本发明涉及稠油注空气催化氧化开采领域的一种注气(汽)管柱，具体是涉及一种注空气及蒸汽自动选配注管柱。

背景技术

目前稠油注空气催化氧化采油技术在辽河油田应用取得了较理想开采效果，注空气催化氧化采油技术是对层能量不足的重要补充方式。目前注空气采油主要采取笼统的注气方式，不同的油层吸气能力不同，导致油藏的动用层度不均，影响原油的开采效果。目前分层配注技术主要采用封隔器和配注阀(投球式)配套技术，该技术存在以下几方面的不足：

第一、由于不能同时给两个层注汽，只能先注下层或上层，必然造成注汽层焖井不均衡，使得先注汽层的热损失增大，热采效果变差；

第二、由于上下两层的注汽量是依靠人工井口投球来实现的，所以在一些情况下由于人为误差，造成上下两层的实际注汽量与设计注汽量之间的误差较大；

第三、分层配注投球时，需要热注炉放空配合，因此，每次配注投球都要造成蒸汽的浪费。

第四、注汽时通过热采井口投球实现配注，由于井口高温高压，操作存在重大不安全隐患，同时也增加了操作人员的劳动强度。

第五、现场应用的衡量配汽阀存在以下几个方面的问题：

①结构不合理，注入气(汽)量分配不准，因地层吸气能力不同，所以分配的气(汽)量不同，气(汽)量的分配不仅与注气(汽)孔的面积有关系，同时还与注入压力，地层的吸气(汽)能力有关。

②在注气(汽)初始由于井内压力较低，注入气(汽)液混合液的的流速过快，导致调整阀关闭注通道，导致无法注气(汽)。

③现有配气(汽)装置由于设计不合理导致不能进行批量现场使用，该装置只能根据油井每个注气(汽)单元注气(汽)量才能进行设计加工，而油井注气(汽)量的设计要在旬度运行排定，排定后可立即施工，该配气(汽)装置又不能马上加工出来，使稠油井定量分注不能实现规模实施；

具有衡量配汽阀但一直没有形成规模主要有以下几方面原因：

①根据它工作原理上分析，因地层各层间的压力不同，各层吸气(汽)能力不同，单靠注气(汽)孔的面积来分配注汽量，汽量分配上存在一定的误差。

②它工作原理是根据注汽孔的面积来分配注汽量，所以只有把井选好后，在根据各层配汽气(汽)量去加工，这样可能会因加工时间不够而耽误现场施工，所以它不能形成规模生产。

③由于设计存在问题造成油井注气(汽)初始时，在高速、高压气(汽)液混合液的作用下调整活塞关闭注汽孔，不能实现注汽，浪费了大量的人力和物力。

发明内容

本发明的目的是，提供一种注空气及蒸汽自动选配注管柱，其根据地层压力自动配气(汽)能更加精确的给油层配气(汽)，避免了人为的操作误差，增加了油藏动用层度。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

一种注空气及蒸汽自动选配注管柱，所述管柱包括：伸缩管；安全转向阀，其上端与所述伸缩管相连接；热采封隔器，其上端通过丝扣与所述安全转向阀的下端相连接，其下端通过丝扣与定量分注阀的上端相连接；所述定量分注阀，其下端通过丝堵堵塞，所述定量分注阀包括：内衬套；外套，其套设在所述内衬套的外部；上接头和下接头，分别位于定量分注阀的上、下端，且所述上、下接头均设置在所述外套和内衬套之间；滑套，其位于所述外套和内衬套之间，所述滑套可上下运动地设置在所述上、下接头之间；注气通道，所述内衬套、外套和滑套分别设有对应的注气孔，这些注气孔形成注气通道，随着所述滑套的上下运动，所述注气通道的面积发生改变。

如上所述的注空气及蒸汽自动选配注管柱，所述内衬套设有第一注气孔，所述滑套设有第二注气孔，所述外套设有第三注气孔，所述第一、三注气孔相互对应，所述第一、二、三注气孔形成注气通道。

如上所述的注空气及蒸汽自动选配注管柱，所述滑套的上端设置有上平衡弹簧，滑套的下端设置有下平衡弹簧，所述上、下平衡弹簧均位于所述外套和内衬套之间；所述内衬套上设有内平衡孔，所述内平衡孔位于所述滑套的上方，且内平衡孔位于所述上平衡弹簧的一侧；所述外套上设有外平衡孔，所述外平衡孔位于所述滑套的下方，且外平衡孔位于所述下平衡弹簧的一侧。

如上所述的注空气及蒸汽自动选配注管柱，所述滑套与下接头之间设有定位套，所述定位套通过销钉连接在所述外套上，所述下平衡弹簧的两端分别顶抵于滑套和定位套。