[发明专利]一种井下增压注水装置及方法

说明书

本发明公开一种井下增压注水装置，包括注水管、注水杆柱、驱动设备、活塞式增压装置、井口接头以及供水设备，注水管设置于与井内且下端连通油层，活塞式增压装置与注水管内壁固定连接且连接处密封，注水杆柱的底端与活塞式增压装置的活塞固定连接，井口接头设置于井口处，注水管的顶端与井口接头密封连接，注水杆柱的顶端向上穿出井口接头后与驱动设备连接，驱动设备和供水设备均设置于井口的地面上，供水设备与注水管连通，本发明还提供了采用上述井下增压注水装置的井下增压注水方法，本发明提供的井下增压注水装置及方法，无须地面增压设备，更加安全，为机采井转注水井、注水井井口压力高导致水注不进、边远井单井罐注水提供了技术支持。

技术领域

本发明涉及石油开采领域，尤其涉及井下增压注水装置及方法。

背景技术

在石油开采过程中，油井的自喷时间只占整个开采过程的一小部分，随着油井进入生产后期，地层压力继续下降，当地层压力不足以驱使原油进入井眼时，就需要用注水的方法驱油。

油田注水是油田开发过程中向地层补充能量、提高油田采收率的重要手段之一，目前油田注水主要采用地面注水方式，油田的地面注水方式，是将注入水通过高压注水泵提高压力，使注入水达到所需的压力后，由配水间通过注水管线将注入水注入到各注水井，通过注水井注入油层，以此来保持或恢复地层压力，驱动原油进入井眼，提高原油的开采速度和采收率。油田的地面注水方式的工艺流程为：注入水从水源井经供水站、注水站(水处理站)、配水间到注水井，其中注水站主要作用是对来水通过增压泵进行加压，以满足注入水注入地层压力的要求。因此，为向注水井注水，必须在地面配套增压装置并布置相应的水管线和电网。

油田勘探开发工作中，边远井区远离电网、生产管线及注水站，使用原有注水站对注水井增压注水，注入水长距离输送压力损失大，到达注水井地层的注入水的压力达不到要求，且在地面维持高压输送注入水，安全隐患多；边远井区环境恶劣、人烟稀少、交通不便，在边远井区单独建站及敷设管线，建设和维护地面增压装置以及相应的水电网成本高，经济效益低下。

发明内容

本发明旨在提供一种井下增压注水装置，可实现井下增压注水，无须在地面配置增压装置，井下注水，更加安全，为机采井转注水井、注水井井口压力高导致水注不进、边远井单井罐注水提供了一种技术支持。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明公开的井下增压注水装置，包括注水管、注水杆柱、驱动设备、活塞式增压装置、井口接头以及供水设备，

所述注水管设置于与油层连通的井内且下端连通所述油层，所述活塞式增压装置设置于所述注水管内，所述活塞式增压装置与所述注水管内壁固定连接且连接处密封，所述注水杆柱的底端与所述活塞式增压装置的活塞固定连接，所述井口接头设置于所述井的井口处，所述注水管的顶端与所述井口接头密封连接，所述注水杆柱的顶端向上穿出所述井口接头后与所述驱动设备连接，所述驱动设备和所述供水设备均设置于所述井口的地面上，所述供水设备通过所述井口接头与所述注水管连通。

所述供水设备用于向所述注水管位于所述活塞式增压装置之上的注水管上方空间内注入水；

所述驱动设备用于驱动所述活塞式增压装置的活塞，将所述注水管上方空间内的水压入所述注水管位于所述活塞式增压装置之下的注水管下方空间内，并从所述注水管下方空间流入所述油层。

本发明的有益效果是：增压装置设置在井下，无须在地面配置增压装置，井下注水，更加安全，为机采井转注水井、注水井井口压力高导致水注不进、边远井单井罐注水提供了技术支持，驱动设备驱动活塞式增压装置的活塞上下往复运动，活塞对注入水加压后注入地层，井下装置为纯机械机构，可设置于井下更深处，无须担忧地下高温对电气设备的影响，可靠性高，且越靠近地层加压，增压后的注入水到达地层时压力损失更小，增压效果更好。