[发明专利]蒸汽注入管柱

说明书

技术领域

本发明属于油气田开发领域，涉及稠油油藏开采中提高原油采收率技术，尤其涉及一种蒸汽注入管柱。

背景技术

蒸汽吞吐就是先向油井注入一定量的蒸汽，关井一段时间，待蒸汽的热能向油层扩散后，再开井生产的一种开采重油的增产方法，是热采开发油藏有效开发手段之一。

但随着开发的不断深入，生产中暴露出越来越多的问题，其中一个重要的方面就是蒸汽注入过程中热损失比较大，因此减小蒸汽注入过程中热量的损失对于蒸汽吞吐采收率的提高具有重大意义。

如图1所示，常规的蒸汽吞吐管柱下入管柱后进行打压坐封热采封隔器500，然后增加压力打掉球座501，再进行后续注气作业。然而，现有蒸汽吞吐管柱有时会因为坐封封隔器500过程中注入的液体，或者井内动液面高度比较高导致油套环空可能会存在液体。如果不将液体排出，在出入热蒸汽过程中，会造成大量的热损失。

发明内容

鉴于上述不足，本发明有必要提供一种蒸汽注入管柱，以能够将油套环空中的积液排出，减小在蒸汽注入过程中的热量损失，提高蒸汽吞吐的效率。

为达到上述目的，本发明提供一种蒸汽注入管柱，该蒸汽注入管柱包括：顺次串联的隔热管、环空排液阀、热采封隔器、球座、筛管、以及丝堵；所述热采封隔器能将油套环空封隔；所述丝堵将所述筛管的下端封堵，所述筛管上分布有注气孔；

所述环空排液阀包括：

中心管；所述中心管的侧壁上设有将其贯通的排液孔；

可滑动地套设于所述中心管外的第一活塞；所述第一活塞具有面积不同的上受力面以及下受力面；所述第一活塞具有将所述排液孔封堵的封堵位置；所述上受力面以及下受力面所形成的压力差能推动所述第一活塞远离封堵位置；

可滑动地套设于所述中心管外的第二活塞；所述第二活塞远离所述第一活塞的一端设置有容纳空间，所述容纳空间内具有热膨胀药剂；所述第二活塞在所述热膨胀药剂受热膨胀时推动所述第一活塞至所述封堵位置。

作为一种优选的实施方式，所述环空排液阀靠近所述热采封隔器设置。

作为一种优选的实施方式，所述第二活塞设置于所述第一活塞的下方；所述第一活塞位于封堵位置时，所述第二活塞的上端与所述第一活塞的下端通过剪切销钉连接。

作为一种优选的实施方式，所述第一活塞的上端面为上受力面，下端面为下受力面；所述上端面面积大于所述下端面面积。

作为一种优选的实施方式，所述第一活塞的上端面固定连接有多个沿周向均匀排布的定位爪；所述定位爪的上端设有定位凸起；所述中心管的外壁上设有定位凹槽；所述第一活塞位于封堵位置时，所述定位凸起卡入所述定位凹槽。

作为一种优选的实施方式，所述第一活塞位于封堵位置时，所述第一活塞上端的内壁与所述中心管的外壁之间且在所述排液孔的上方设有第一密封圈，所述第一活塞的下端的内壁与所述第二活塞上端的外壁之间且在所述排液孔的下方设有第二密封圈。

作为一种优选的实施方式，所述第一密封圈为耐高温密封圈；所述第二密封圈为聚四氟环。

作为一种优选的实施方式，所述中心管外固定套设有外筒、下盖；所述下盖固定连接所述外筒的下端以及所述中心管的外壁；所述第二活塞的下端伸入所述外筒内；所述第二活塞的下端面、所述下盖的上端面、所述外筒内壁、以及所述中心管外壁形成所述容纳空间。

作为一种优选的实施方式，所述外筒的上端还固定连接有上盖；所述第二活塞的下端的外壁设有变径台肩；所述上盖能对所述变径台阶限位。

作为一种优选的实施方式，所述容纳空间内还设有套设于所述中心管外的定位管；所述定位管与所述上盖之间沿所述中心管长度方向的距离为所述第二活塞的可滑动距离。

作为一种优选的实施方式，所述下盖焊接于所述中心管上，所述下盖与所述外筒焊接；所述外筒与所述上盖焊接。

作为一种优选的实施方式，所述中心管的外壁上设有对所述第一活塞限位的限位台阶，所述限位台阶在所述第一活塞位于封堵位置时阻止所述第一活塞上移。

通过以上描述可以看出，本发明蒸汽注入管柱的环空排液阀通过设置相配合的第一活塞和第二活塞，通过第一活塞将排液孔封堵，并在井下通过向油套环空打压实现第一活塞的移动打开排液孔，从而将积液排出，在积液排出后通过第二活塞带动第一活塞移动重新将排液孔封堵，保障蒸汽吞吐的顺利进行，因此，本发明的蒸汽注入管柱能够将油套环空积液排空，进而可以减少主蒸汽的热损失，提高采收率。