[发明专利]一种分层注气工艺管柱及其使用方法

说明书

本发明涉及油田提高采收率技术领域，具体涉及一种分层注气工艺管柱及其使用方法，通过外油管实现上层注气，内油管实现下层注气，密封机构用于密封内油管和外油管之间的环空，通过多个封隔器及注气阀设置在相邻两个封隔器之间实现建立独立的注气通道，从而实现井下每个注气层位流量的控制，锚定器用于固定管柱的位置，伸缩管用于防止整个管柱蠕动，通过该结构的分层注气工艺管柱解决了多个封隔器组合后下端封隔器的验封难题，增加了管柱防蠕动功能，并形成独立的分层注气通道，地面流量可调，为气驱试验分层注气的井筒配套提供了一种新的技术思路。

技术领域

本发明涉及油田提高采收率技术领域，具体涉及一种分层注气工艺管柱及其使用方法。

背景技术

注气是油田提高采收率的常见技术手段之一。最初采用的是笼统注气方式，分层注气发展较晚。对于吸气剖面比较均匀的储层，笼统注气能够满足多段油层有效驱替需要。针对笼统注气时由于储层非均质性产生的气窜问题，分层注气更有助于实现储层的均匀动用。按其用途和性能，注气管柱可以划分为笼统注气管柱、单管分层注气管柱、同心双管分层注气管柱等，国内外总体上分层注气工艺还处在研发与试验阶段。分层注气工艺管柱一般采用多个封隔器进行层间封隔，下端的封隔器如何进行验封成为技术难题，同时，如何建立独立的注气通道，实现每个注气层位流量的控制，以及管柱受载荷影响产生蠕动对封隔器的影响等均成为分层注气工艺管柱设计的技术瓶颈。为了解决上述问题，需要从管柱组合及关键工具上研究新的技术思路。本发明提供一种分层注气工艺管柱及其使用方法。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种分层注气工艺管柱及其使用方法，尤其是解决了多个封隔器组合后下端封隔器的验封难题，增加了管柱防蠕动功能，并形成独立的分层注气通道，地面流量可调，为气驱试验分层注气的井筒配套提供了一种新的技术思路，油田提高了采收率。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种分层注气工艺管柱，包括内油管和外油管，内油管和外油管的底部设置有油管环空的密封机构，所述外油管上连接有多个封隔器、用于固定油管位置的锚定器、用于防止整个管柱蠕动的伸缩管和用于注气的注气阀。

进一步地，所述的封隔器设置有两个，两个封隔器分别为第一封隔器和第二封隔器，所述第一封隔器和第二封隔器均为自验封封隔器，所述注气阀位于第一封隔器和第二封隔器之间，伸缩管和锚定器依次位于第一封隔器的上方。

进一步地，所述的密封机构包括密封工作筒和密封插管，密封工作筒连接在外油管的底部，密封插管连接在内油管的底部，且密封插管外壁插接在密封工作筒内。

进一步地，所述的自验封封隔器包括上接头、中心管、上胶筒组、下胶筒组、坐封验封机构和下接头，所述上接头和下接头分别连接在中心管的两端，上胶筒组、下胶筒组、坐封验封机构均设置在上接头和下接头之间的中心管上，所述上胶筒组一端与上接头一端相接触，下胶筒组的一端与下接头一端相接触，坐封验封机构位于上胶筒组和下胶筒组之间，且坐封验封机构的两端分别与上胶筒组和下胶筒组相对两端相接触。

进一步地，所述的坐封验封机构包括锁套、锁环、坐封活塞和验封活塞，坐封活塞和验封活塞沿着上胶筒组到下胶筒组的方向依次套接在中心管上，所述锁环连接在坐封活塞的外侧壁上，锁套套接在锁环、坐封活塞和验封活塞的外侧，且锁套的一端与上胶筒组相接触，锁套的另一端与下胶筒组相接触。

进一步地，所述的坐封活塞和验封活塞之间还设置有坐封活塞腔，所述中心管上开有与坐封活塞腔连通的传液孔，所述验封活塞与下胶筒组之间还设置有验封活塞腔，所述锁套上开有与验封活塞腔连通的验封泄压孔，所述锁套的一端设置有坐封销钉，锁套另一端的侧壁与验封活塞之间设置有验封销钉。

一种分层注气工艺管柱的使用方法，包括以下方法

下入用于上层注气的外油管及所连接的伸缩管、锚定器、封隔器、注气阀和密封工作筒；