[发明专利]一种多功能稠油热采管柱

说明书

本发明公开了一种多功能稠油热采管柱，包括注汽控制部件、封隔器、爆破阀、接管等，其特征在于爆破阀串联在下部封隔器下方的接管上；注汽控制部件由双球优化型注汽装置构成，该装置由主阀、下阀芯，下阀芯配注球等组成；所述主阀由外壳、阀体、上阀芯，上阀芯配注球等组成；阀体下端设置下阀芯下移定位止挡；下阀芯可开启定位连接于上阀芯下部的阀体腔内，并对设置于阀体上的注汽孔B形成封堵；下阀芯配注球与下阀芯相配用，可打开下阀芯与阀体之间的定位连接，并对下阀芯内孔形成封堵。本发明实现后，可在一次下装条件下，对上、下两个稠油层实施稀化处理，因而它与已有技术相比可显著提高稠油稀化作业效率，进而大幅度降低采油生产成本。

技术领域

本发明涉及石油开采设备，确切地说是一种多功能稠油热采管柱。

背景技术

在油田领域中，人们开采稠油的常用方法是“蒸汽吞吐法”，实施该方法的必要设备是稠油热采管柱。现有的技术比较先进的稠油热采管柱是专利号为200720013521.6，名称为“一种多功能稠油热采管柱”的实用新型专利技术。该管柱如图1所示，分别由自上而下顺次串联的隔热管1、泵座2、伸缩管3、封隔器4、注汽控制部件即该专利所称的注汽阀5、爆破阀6、封隔器4、接管7、尾管8和丝堵9组成。其中，上下分布的两个封隔器的功能相同，都是一种能在常温状态下，通过从井口向管柱腔内打压使之实现坐封的部件，所谓坐封的含义是将该部件所在位置的管柱外圆与油井套管内孔之间的间隙封闭；注汽阀是一个单球注汽装置，分别由阀体、阀芯和1个阀芯配注球组成，它具有可单次封闭其轴向气体通道，同时开启其径向气体通道的气体流向控制功能；爆破阀6是一个可在额定压力作用下开启其径向泄压孔的泄压阀。这种管柱兼有稠油稀化和采集的双重功能。所谓稠油稀化意指降低稠油粘度，提高其流动性，目的是方便其采集。在实际应用中，该管柱下装在油井套管腔内，并使一个设定的目标油层位于其上、下两个封隔器4之间。其具体应用方式分别如图1、图2所示。

上述管柱的功用包括稠油稀化处理和采油作业两项内容。稠油稀化处理这样操作：1、投注稠油稀化助剂。在常温状态下，根据井况需要向管柱内加压投注诸如酸性解堵剂、液态二氧化碳等稠油稀化助剂；当投注稠油稀化助剂的压力达到封隔器额定座封压力时，上、下两个封隔器4将分别完成座封；当投注稠油稀化助剂的压力继续升高至爆破阀的额定开启压力时，爆破阀6泄压孔打开，使投注于管柱内的高压稠油稀化助剂经所述泄压孔、油井套管射孔被注入目标油层内。2、注蒸汽。首先至井口向管柱内投入所述阀芯配注球，开启注汽阀5，即封闭其轴向气体通道，同时开启其径向气体通道，然后向管柱内注入高温蒸汽，使之经注汽阀的径向气体通道、油井套管射孔被注入目标油层，直到注气量达到设定标准为止；之后焖井，也就是在设定时间内停止其它操作，目的是让井内压力回归到零，此期间稠油稀化助剂与目标油层内的油体之间反应得也会更加充分，从而取得良好注蒸汽效果。采油作业这样操作：向管柱腔内下装抽油泵的泵杆，然后开始抽油作业。

综上所述，不难看出该管柱按图1、图2所示的任一种使用方式实施时，其一次下装后，都仅能对一个目标油层实施稠油稀化处理。换言之，若要对上、下两个油层实施稠油稀化处理，则需两次下装管柱。这就难免带来稠油稀化效率低，进而导致采油成本高的问题。

人们或许会有这样的设想，如果对上述管柱进行改造，使其具体构造及使用方式如图3所示，即将其爆破阀串联在位于下部封隔器下方的接管上，并在下装管柱时，使上部油层位于管柱的上、下两个封隔器之间，而使下部油层与爆破阀位置相应。同时按下述两种方法中任一种方法操作，是否可以在一次下装管柱的条件下，达到对上、下两个油层实施有效的稠油稀化处理目的了呢？