[发明专利]水平井注采一体化装置及方法

说明书

本发明涉及一种油田用油气开采装置，特别是一种水平井注采一体化装置。本发明还涉及使用这种注采一体化装置实现注汽、采油的方法。本发明公开的注采一体化装置由第一隔热油管、隔热井下补偿器、第二隔热油管、注采一体化泵、第三隔热油管、封隔器、油管及至少一个注汽采油单元依次连接而成，通过将注汽、采油装置一体化的设计，实现了一套管柱进行水平井注汽和生产，不仅简化了工艺程序，避免了复杂情况的发生，而且其在注汽和生产阶段都能够缓解水平井动用不均的矛盾。

技术领域

本发明涉及一种油田用油气开采装置，特别是一种水平井注采一体化装置。本发明还涉及使用这种注采一体化装置实现注汽、采油的方法。

背景技术

水平井技术是目前稠油油藏热采挖潜及产能建设的主要技术之一，但是随着稠油水平井吞吐轮次的增多，受油藏非均质性、水平井段流动阻力等因素的影响，使注入蒸汽沿高渗透带突进，甚至形成蒸汽突破，不仅造成蒸汽热量浪费，而且会使动用不均的程度加剧，最终降低采收率。

为了解决水平井热采过程中出现的注汽受热不均的问题，近年来先后出现了水平井双管注汽、多点注汽、分段注汽等技术，缓解了水平段吸汽不均的矛盾，然而以上水平井注汽管柱在水平段流动阻力和油藏非均质性的影响下会造成各出汽点蒸汽干度分配不均，蒸汽分配的热焓比与蒸汽流量比不匹配，从而造成蒸汽热量分配上的误差。随着蒸汽的不断注入，油藏内部温度场不断发生变化，影响着油藏流体的渗流规律，在生产阶段，采用常规的抽油泵笼统生产使得水平段存在一个压力降汇场，加之稠油的高粘度及冷凝作用，容易造成水平段趾端与跟端流动阻力分布不均，导致油藏动用不均衡，影响开发效果；以上问题已成为稠油水平井热采工艺中急需解决的问题。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题，本发明提出了水平井注采一体化装置。通过本发明的一体化装置，在开采过程中能同时实现注汽及采油功能，并且能实现注汽过程各出汽点的蒸汽流量等干度分配及采油过程水平段均衡泄油。本发明还涉及使用这种注采一体化装置进行注汽、采油的方法。

根据本发明的第一方面，提出了水平井注采一体化装置，该一体化装置由第一隔热油管、隔热井下补偿器、第二隔热油管、注采一体化泵、第三隔热油管、封隔器、油管及至少一个注汽采油单元依次连接而成，其中，所述注汽采油单元由等干度配注器与均衡泄油装置连接而成，所述油管的上端与所述封隔器下端相连，所述油管的下端与所述等干度配注器相连。

作为本发明的一种改进，该一体化装置包括多个注汽采油单元，相邻的注汽采油单元之间通过插入密封相连接。

作为本发明的又一种改进，所述均衡泄油装置由上接头、中心管及下接头依次连接而成，该中心管的侧壁设置有泄油阀，所述上接头上端与所述等干度配注器相连。

所述中心管的外壁套设有控液罩，该控液罩的两端分别由上护罩与下护罩固定；所述上护罩与所述中心管通过螺纹连接固定，所述下护罩与所述中心管通过销钉固定定位。所述控液罩上设置有泄油孔。

所述泄油阀为单流阀，在所述下护罩下端、中心管外围套设有扶正器。

所述封隔器为自补偿热敏封隔器。

作为本发明的又一种改进，所述等干度配注器由结箍与注汽本体连接而成，该注汽本体的一侧还设置有中空的注汽支管，该注汽本体内腔还设置有管内相分隔器，该管内相分隔器将所述注汽本体的内腔分隔成两部分内腔，其中一部分内腔与所述注汽支管的内腔相连通，构成第一注汽通道，另一部分内腔则构成第二注汽通。

所述注汽支管内腔还设置有注汽阀、挡环与临界流喷嘴。

所述注汽本体内腔还设置有整流器，该整流器为螺旋状旋流片。

根据本发明的第二方面，提出了使用注采一体化装置进行注汽、采油的方法，包括以下步骤：

步骤1：组装、下入一体化装置