[发明专利]一种用于分层充填防砂井的分层注汽管柱及方法

说明书

本发明公开了一种用于分层充填防砂井的分层注汽管柱，包括外部管柱和内部管柱，其中外部管柱包括留井管柱、顶部封隔器、分层充填防砂管柱、层间封隔器，所述内部管柱包括补偿器、分层注气管柱，所述分层注汽管柱设置的组数量与分层充填防砂管柱的组数量相一致，所述分层注汽管柱两两之间依次串接，最上方的分层注汽管柱连接补偿器，所述分层注汽管柱包括注汽密封总成、定位管、注气装置。本发明实现了在分层充填防砂留井管柱内用一趟管柱进行两层以上的分层注汽，目的层独立密闭注汽，确保了注汽的干度及吸气量，提高防砂井注汽开采效果。

技术领域

本发明涉及石油开采分层注汽技术领域，具体地说是一种用于分层充填防砂井的分层注汽管柱及方法。

背景技术

在疏松砂岩油藏非均质多层井中，采用分层充填防砂实现各层的均衡动用，但目前在稠油井中，由于分层充填防砂后管柱留井通径较小，无法采用常规无防砂留井管柱的分层注汽管柱及工具，目前主要采用整体层段的笼统注汽，由于层间差异大，导致各层吸气不均，影响分层防砂井的注汽开采效果。

中国专利，申请日2015.05.12，申请号201510239809.4，专利名称“一种用于分层防砂井的集成配注装置”；中国专利，申请日2016.06.30，申请号201620671520.X，专利名称“一种分层注汽分层配注管柱”。上述两项专利申请实际上公开的是一项技术，公开了一种能够实现分层防砂井内的分层注汽，在分层防砂丢手管柱的内部插入集成的分层配注管柱，在丢手上部进行集成配注，通过分流通道经不同流道分注各层。但该技术存在以下技术问题：配注器有外环通道和内环通道两个单独的注汽通道，配注芯子设上下两个水嘴分别对应外、内环通道，只能实现两层的分层注汽；并且由于两层同时注入,各层注汽压力的不同，各层注汽干度存在差异，造成了部分热能的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于分层充填防砂井的分层注汽管柱及方法，实现了在分层充填防砂留井管柱内用一趟管柱进行两层以上的分层注汽，目的层独立密闭注汽，确保了注汽的干度及吸气量，提高防砂井注汽开采效果。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种用于分层充填防砂井的分层注汽管柱，包括外部管柱和内部管柱，所述内部管柱设置在外部管柱内，其中外部管柱包括留井管柱、顶部封隔器、分层充填防砂管柱、层间封隔器，所述顶部封隔器、层间封隔器均统称分层封隔器，所述分层充填防砂管柱至少设置两组，分层充填防砂管柱两两之间用层间封隔器连接，最上方的分层充填防砂管柱上端连接顶部封隔器，顶部封隔器上端连接留井管柱，所述分层充填防砂管柱包括定位充填工具、防砂管，所述定位充填工具下端口丝扣式连接防砂管上端口，所述内部管柱包括补偿器、分层注气管柱，所述分层注汽管柱设置的组数量与分层充填防砂管柱的组数量相一致，所述分层注汽管柱两两之间依次串接，最上方的分层注汽管柱连接补偿器，所述分层注汽管柱包括注汽密封总成、定位管、注气装置，每一组的分层注汽管柱的定位管与径向相应组的分层充填防砂管柱的定位充填工具相对应定位，每一组的分层注汽管柱的注气装置与径向相应组的分层充填防砂管柱的防砂管相对应连通。

所述注气装置包括中心管、开关套、弹簧，所述中心管开设径向贯通的注汽口，所述开关套外壁滑动于中心管内孔壁上，开关套轴向滑动对注汽口做关闭和开启的动作，所述开关套底部连接弹簧，弹簧下端连接在中心管内壁开设的弹簧台上。

所述中心管外壁还套装保护套，其中保护套内壁与注汽口之间形成环形空间，保护套外壁与防砂管内壁之间也形成环形空间。

所述中心管内壁开设两道密封槽，分别位于注汽口上、下方，密封槽内安装内密封圈，内密封圈密封于开关套外壁和中心管内壁之间。

最上方一组的分层注汽管柱的定位管18外壁中部周向设有定位台，定位台下斜面与定位管管体垂向斜角10°-30°，定位台上斜面与定位管管体垂向斜角80°-90°。