[发明专利]一种海上油田双管注水管柱及方法

说明书

本发明公开了一种海上油田双管注水管柱及方法，在海上油田双管注水管柱中，所述内管柱包括上下相连接的内管和光杆，所述外管柱包括外管，所述外管上还设置有定压筛管、双级内密封工具、可洗井密封工具，所述定压筛管位于穿越型环空安全封隔器下方，连通内外管环空与上油层，所述双级内密封工具位于定压筛管下方，与所述光杆配合密封，封堵内外管环空，所述可洗井密封工具位于外管外管下端，与位于上、下油层中的防砂套管之间设置防砂套管密封筒配合密封，所述光杆下端连通至下油层。该管柱能够简化施工步骤，提高分层效果及使用寿命，符合海上油田开发的较高的环保安全要求。

技术领域

本发明涉及石油开采井下注水管柱，具体地说是一种海上油田双管注水管柱及方法。

背景技术

目前的同心双管注水虽然可以地面调配，具有测调简单、配注精确、省去大量的工作量的特点，实现大压差油层的有效分层注水。但是该工艺在应用中同样受井斜限制、井底压力大、温度高等条件的约束，内外管之间分层效果较差，容易出现串层现象。此外,液控式双控安全阀易失效，安全可靠性较低，不符合海上高安全标准的要求。

经过检索，发现公开(公告)号101775977A，公开(公告)日2010-07-14的公开文献公开了一种双管分注井安全生产管柱，包括地面控制系统、液控管线、环空安全阀、环空封隔器、定位注入阀、密封插头、管柱、注入安全阀、注入分层封隔器、注入阀、丝堵、底部滤砂管、锚定器、防砂封隔器、防砂筛管、防砂管柱、套管柱和注水管柱。所述注水管柱上部安装于套管柱中，下部安装于防砂管柱中。防砂管柱安装于套管柱内。防砂管柱上部安装有悬挂封隔器，中部顺次安装连接有防砂筛管、防砂封隔器、防砂筛管，下部顺次与锚定装置、底部滤砂管、丝堵相连接。注水管柱上顺次安装有环空安全阀、环空封隔器、定位注入阀、注入安全阀、注入分层封隔器、注入阀和丝堵，环空安全阀与地面液压控制系统之间由液控管线相连接。这个公开文献中的分注双管以及下方的注水管柱均为一体式结构，这样不但本身载荷很大，尤其注水压力发生变化时，所安装的锚定装置或者封隔器所受载荷很大，使用不稳定，一体式结构也容易损坏影响各部件寿命；在使用过程中下端的密封插头不容易插到位，而且分流后径向、轴向、斜向的流动路线造成了分流不稳定，影响了管柱整体寿命。

经过检索，发现公开(公告)号204877405U，公开(公告)日2015-12-16的公开文献公开了一种独立式安全长效生产管柱，包括地面控制系统、环空安全阀、内管安全阀、环空安全封隔器、内压缩封隔器、内外平衡封隔器、内外筛管以及内外丝堵等等。环空安全阀、内管安全阀以及内外压缩(或平衡)封隔器分别由三根不同的管线与地面控制系统连接。

通过比较，公开的文献存在以下缺陷：

1、内管与外管之间的定位较难，在精细夹层注水井中适应性较差；

2、单纯靠液控管线坐封的环空安全封隔器，在7in套管内受尺寸限制，没有锚定机构，在使用时外管管柱蠕动较大，使用寿命较短；

3、外管上内平衡封隔器、外平衡封隔器、下分层封隔器、内压缩封隔器、上分层封隔器、环空安全封隔器等分层工具与地面控制系统均用一根液控管线连接，液控管线串联的封隔器较多，导致风险点较多，而且这些分层封隔器长期承受地面的高压驱动液压力，一旦有一处液控通道失效，封隔器随即解封，便失去分层效果。

4、液控封隔器胶筒老化，加之液控管线内液压油的存在，封隔器不能正常解封，便失去反洗井功能。

发明内容