[发明专利]套破井卡封分层注水设备与工艺

说明书

本发明公开了套破井卡封分层注水设备与工艺，设备包括井口组件、上卡封封隔器、双注管、下卡封封隔器、配水器、洗井阀以及连接各配件之间的油管。所述井口组件包括来水管汇、洗井管汇，所述来水管汇连通至油管，所述洗井管汇连通至油管外侧与套管内侧的油套环空。本发明的上、下卡封封隔器配套使用，分别卡封在套破段的上、下顶界，实现套破段的完全卡封，且在注水或反洗井时，实现了封隔器受力均衡，延长了封隔器的寿命；卡封封隔器与双注管均设计为内外管双层，正常注水时水流走内管，反洗井时洗井液走外管，实现了洗井液不与套破段接触。双注管组配在上、下卡封封隔器中间。

技术领域

本发明涉及油田套损井分层注水开发技术，具体地说是套破井卡封分层注水设备与工艺。

背景技术

随着油田开发年限的增长，受腐蚀结垢、出砂、高压注水等的综合作用，水井套管损坏现象不断加剧，套损井数量逐年增加。套损井破坏了油田井网完善程度，在很大程度上制约了油田综合经济效益的提高和生产的发展：一方面，部分套损井带病生产，不能满足水井生产的特殊工艺措施需求；另一方面，套损井如不能及时修复，会造成层间水串、泥岩层吸水变形，进一步加剧套损程度，继而形成恶性循环，同时，影响水驱生产状况，造成失控储量增多，影响了水驱开发效果。

套破井属于套损井中的一种，目前，针对套破井的分注技术主要有：注灰封堵套破段与封隔器卡封套破段。(1)针对套破段较深的井，利用换取套管的方式，在经济上不可行，绝大部分此类井只能采用注灰封堵的方式实现套破段的修复，进而实现分层注水。为保护封堵段，通常在封堵段上部或者下部下一级封隔器，但此封隔器在注水过程中长期受到单方面压力，易蠕动失效。封隔器失效后，高压水会进入到承压能力较低的封堵段，导致封堵失效，分注失败。(2)针对不可修复的套破井，要想实现分层注水，只能采用封隔器卡封套破段的技术方式，这种方式虽然能实现暂时的分层注水，但其存在两方面的缺陷：一是顶封封隔器，在注水过程中同样是受到单方面的注水压力，易蠕动失效，进而导致分注失败；二是此种工艺无法实现反洗井，反洗井过程中，洗井液会从套破段漏失进入地层，无法建立真正有效的反洗井循环，达不到清洗注水层与井筒的目的。

针对上述问题，我们研究设计了针对套破井的卡封分注设备与工艺，实现套破井有效卡封的同时，实现有效分层注水与反洗井。此设备与工艺也可应用于水井动停层的卡封。

经过检索专利库，公开号103939067B，公开日2016-03-09公开一种套管补贴井分层注水装置，套管上有射开的上联通孔和下联通孔，在其破损段打入补贴管，密封筒先安装在补贴管内后随补贴管下入套管内，分注体连接在注水管的下部后随其下入密封筒内，分注体与密封筒之间有外密封装置，在分注体上开设联通槽，联通槽处于外密封装置之上，在配水芯子上的中部横向安装上水嘴，在配水芯子的下部安装下水嘴，上水嘴、下水嘴与配水芯子的内部相通，在配水芯子上安装上密封装置、下密封装置，上密封装置处于上水嘴之上，下密封装置处于上水嘴之下，配水芯子投入分注体内后，上密封装置处于联通槽之上，下密封装置处于联通槽之下，通过配水芯子和上水嘴、下水嘴的节流控制实现分层注水，使注水层达到配注要求。

经过对比发现，以上公开技术并不能解决本申请所要解决的技术问题。而且与本申请的技术方案、发明效果等均不相同。

发明内容

本发明的目的在于提供套破井卡封分层注水设备与工艺，上、下封隔器配套使用，分别卡封在套破段的上、下顶界，实现套破段的完全卡封，且在注水或反洗井时，实现了封隔器受力均衡，延长了封隔器的寿命；卡封封隔器与双注管均设计为内外管双层，正常注水时水流走内管，反洗井时洗井液走外管，实现了洗井液不与套破段接触。双注管组配在上、下卡封封隔器中间。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，套破井卡封分层注水设备，包括井口组件、上卡封封隔器、双注管、下卡封封隔器、配水器、洗井阀以及连接上述各配件之间的油管。

所述井口组件包括来水管汇、洗井管汇，所述来水管汇连通至油管，所述洗井管汇连通至油管外侧与套管内侧的油套环空。