[发明专利]一种油管掺水注汽空心杆采油一体化管柱及其使用方法

说明书

本发明是一种油管掺水注汽空心杆采油一体化管柱及其使用方法，本发明自下而上主要连接着压差式底阀、空心杆抽油装置和隔水采油装置，空心杆连接于空心杆抽油管式泵活塞与隔水采油管式泵活塞之间、与连接在隔水采油管式泵活塞上方的实心抽油杆形成抽油杆柱，掺水注汽通道由隔水采油装置外管与油管之间的环空、隔水采油管式泵泵筒和隔水采油装置筛管与隔水采油装置外管之间的环空、油管与空心杆之间的环空以及空心杆抽油管式泵筛管和空心杆抽油管式泵泵筒与空心杆抽油管式泵外管之间的环空构成。本发明中配套使用了空心杆、采用油管掺水注汽，热效率更高，可以实现掺液和注汽，同时可以进行正常的冲砂、降粘和洗井多种采油工艺。

技术领域

本发明涉及油田油气开采的油井掺水注汽管柱，尤其是一种油管掺水注汽空心杆采油一体化管柱及其使用方法。

背景技术

在稠油油田开发中，配套使用抽油泵泵上空心杆掺热水降粘开采的工艺是目前比较普遍的方法。在地面将加压热水通过空心抽油杆送至井下，经抽油泵上部空心杆上的正掺水单流阀与采出的原油在油管内混合后经油管输送到地面。

随着使用时间的延长，泵上空心杆掺热水降粘工艺存在下列问题：

1、由于掺水水质严重不达标，造成空心杆结垢和油泥堵塞等问题严重，最终只能修井作业解决。

2、因为各种因素造成的停井再开井时，由于油管内油稠，瞬时负荷较大，易造成空心杆断脱躺井，造成维修作业，导致生产成本大幅增加。

稠油井杆断躺井的根本原因是油管内油稠、粘度高，空心杆举升负荷大造成的，特别是杆堵影响掺水降粘效果时更为严重，还有部分井由于油管内油稠导致管杆不同步而无法开井。

另外管式泵采油受液柱的冲击及负荷的变化，管柱在抽油过程中发生弹性伸缩，从而造成冲程损失，且管式泵活塞与泵筒的长期磨损影响间隙配合效果，使得抽油泵泵效降低，在出砂油井中甚至造成砂卡泵躺井。

3、常规稠油热采注汽生产管柱，注蒸汽时需要先将井筒内原有生产管柱更换为专用的高真空隔热油管和氮气隔热工艺进行注汽，然后经过3-5天焖井，再作业压井、起出井内隔热管注汽管柱、下人生产管柱转抽采油，存在浪费热能和作业工序繁琐等问题。

通过专利检索，检出的相关专利文献情况如下：

一体化管柱，专利号“201720763178.0”：该实用新型提供一种一体化管柱，包括:油管，第一封隔器、二次封堵阀，第一筛管，第二封隔器，第二筛管和泵出式堵塞阀；其中，油管包括相连的第一段和第二段，第一封隔器设置在油管的第一段，二次封堵阀、第一筛管、第二封隔器、泵出式堵塞阀和第二筛管依次设置在油管的第二段，且第二筛管设置在油管的第二段的底部；二次封堵阀用于实现待开采的并层的双向封堵。本发明提供的一体化管柱，能够实现不动管柱的情况下对两个产层油气井的分层开采、封堵及酸化改造，提高了完井的效率。但不能在油管掺水注汽，属于“产层油气井的分层开采、封堵及酸化改造”领域。

注采管柱，专利号“201720674972.8”：该实用新型提供一种注采管柱，该注采管柱包括油管、抽油杆、注采一次泵、筛管和丝堵，注采一次泵的上端与油管连接，注采一次泵的下端与筛管的上端连接，筛管的下端设置丝堵进行封闭。抽油杆穿设在油管中，且抽油杆与注采一次泵的缩径连杆连接，通过抽油杆带动缩径连杆移动，可调节注采一次泵通过油管进行注气或者采油，采用注采一次泵在注气时通过油管进行注气，可以减少注气替油过程中套管腐蚀开裂、套管损坏的问题。本发明是常规的管式泵采油管柱，且该管柱存在的缺陷是注汽过程中上部泵筒会受到蒸汽的冲蚀，对泵造成破坏性的伤害。

空心杆采油多用掺液装置，专利号“200520084353.0”：该实用新型公开了一种石油工业使用的空心杆采油多用掺液装置，在上接头下方安装连接掺液机构，适于用空心杆生产的采油井。该实用新型仅仅是与空心杆配套使用的掺液装置。

为此，克服油管内油稠粘度高空心杆举升负荷大的问题给生产带来的影响，十分必要。

发明内容