[发明专利]支撑式无锚定深井分层注水管柱及油管支撑封隔器

说明书

一种支撑式无锚定管柱的安装结构及所采用的油管支撑封隔器，安装结构为依次安装在套管内的调距器、油管、油管支撑封隔器、配水器、洗井单向凡尔、筛管和密封接头；采用的油管支撑封隔器包括接箍、上中心管、上刚性扶正机构、上弹性扶正机构、洗井凡尔组件、坐封环组件、坐封驱动组件、下弹性扶正机构和下刚性扶正机构。本发明的优点是：管柱在下井后下端直接支撑在井底，上端固定在井口，管柱的受力状态是受压状态，不会因井深过深产生的因力变力变化而使管柱伸缩，所以封隔器胶筒不会磨损；取消了锚定封隔器和支撑卡瓦等直接支撑在套管内壁的设施，不会发生无法提出的问题；取消了解封剪钉，不会发生无法解封或解封困难的问题。

技术领域

本发明涉及一种支撑式无锚定深井分层注水管柱及油管支撑封隔器，是一种用于油田深井的生产作业过程中需要密封油管和套管之间环形空间，封隔不同油层，对不同油层进行注水的装置，属于油田应用技术领域。

背景技术

目前，我国各油田使用的分层注水管柱主要有以下几种方式：

1、悬挂式无锚定管柱（参见图1），管柱悬挂在井口，底部是自由状态（见图1）。特点是结构简单、施工方便，适用于井深1000m左右的井，封隔器一般采用压力坐封上提解封的封隔器。不足之处是不适用于深井。原因是：深井的井内由于温度、压力都很高，在管柱上产生各种应力，造成管柱的上下伸缩位移，造成封隔器胶筒磨损失效，管柱收缩时会产生向上的位移，会造成上提式解封的封隔器意外解封。所述的管柱指所有工具串的总成，油管是管柱组成中的一部份。

2、悬挂式有锚定管柱，顶部悬挂在井口底部采用锚定封器锚定在套管内壁上，两端都固定（见图2）。特点是管柱由双向卡瓦封隔器（如Y441）通过锚牙锚定在套管内壁上，防止由于温度、压力变化造成的管柱伸缩位移，适用于深井及注水压力较高的井，不足之处是锚牙容易卡死在套管内壁，容易卡死在井下无法提出。

3、卡瓦支撑式管柱，顶部悬挂在井口底部采用支撑卡瓦支撑在套管内壁上，两端都固定（见图3）。特点是管柱采用人工井底或支撑卡瓦为支撑点支撑在套管内壁，约束管柱在温度及压力变化时不产生伸缩现像，不足之外是多年后支撑卡瓦会卡死在套管内壁上，容易卡死在井下无法提出。

通过对深井注水管柱的分析，可以得出如下结论：a.悬挂式无锚定管柱不适用于深井;b.悬挂式有锚定管柱存在解封难的问题;c.卡瓦支撑式管柱存在解封难的问题。

现有的封隔器技术大多采用压力坐封和上提解封，解封时需要剪断解封剪钉才可以实现解封，如果封隔器的解封剪钉设计得强度过低会在工作过程中产生意外解封，所以为了防止封隔器意外解封，常常将解封剪钉设计得过于安全，造成真正需要解封时封隔器反而无法解封，往往采用硬拨的方式完成提出作业，这种方式在深井上会卡死，严重的会造成油井大修或报废。

发明内容

为克服现有技术上述的的缺陷，本发明提供一种支撑式无锚定深井分层注水管柱及油管支撑封隔器，用于取代深井分层注水用的现有工艺。

本发明的技术方案是：一种支撑式无锚定管柱的安装结构，包括安装在套管内的调距器、油管、油管支撑封隔器、配水器、洗井单向凡尔、筛管和密封接头，调距器安装在套管的井口，并连接在油管悬挂器的下端；调距器向下顺次通过螺纹连接油管、油管支撑封隔器、配水器、洗井单向凡尔、筛管和密封接头；其中的油管支撑封隔器的上下两端分别通过螺纹与上下对应的一节油管的端部连接，该油管支撑封隔器的外周面与该套管的内壁相抵，并位于相邻的油层之间；该配水器设在与油层对应的位置；所述的油管支撑封隔器、配水器与井下油层数量匹配，成组交替使用；其特征在于，在所述的密封接头的底端与井底之间支撑有支撑管柱。