[发明专利]一种流量控制与多地层流体统注装置及方法

权利要求书

1.一种流量控制与多地层流体统注装置，包括地面控制系统(1)、油管系统(2)、封隔器系统(3)、压力调节系统(4)、工作地层(5)；其特征在于：所述地面控制系统(1)设置在最上端的地面并向下连接位于钻井内的油管系统(2)与压力调节系统(4)，所述封隔器系统(3)与压力调节系统(4)安装于油管系统(2)上，所述封隔器系统(3)封隔的地层内通过钻井通过工作地层(5)与地层相连，所述地面控制系统(1)控制地面流体的注入与其相连的油管系统(2)、封隔器系统(3)、压力调节系统(4)控制封隔器系统(2)封隔地层内的压力并改变地层流量；

所述油管系统(2)由油田领域的标准的油管在钻井内上下连接组成，所述油管系统(2)在需要注入流体的地层段射孔后在该地层上下端油管处连接封隔器系统(3)，所述油管系统(2)在封隔器封隔的地层内还连接压力调节系统(4)，所述油管系统(2)注入流体通过地面控制系统(1)经油管系统(2)到达封隔器系统(3)座封的地层内；

所述封隔器系统(3)由多个串联在油管系统(2)上的封隔器组成，所述封隔器系统(3)包括第一封隔器(31)、第二封隔器(32)、第三封隔器(33)、第四封隔器(34)的封隔器上下串联组成，所述封隔器系统(3)中封隔器的数量由多层统注的地层数量决定，通过所述油管系统(2)的移动到达指定深度的地层内后座封、封隔不同深度的地层和阻止流体在不同深度层位的地层上运移，所述封隔器系统(3)封隔器的数量由地层统注数量决定；

所述压力调节系统(4)由压力调节管(41)、井下调节阀(42)、井下传感器(43)流体注入管(44)组成，受所述地面控制系统(1)控制并可改变地层通过压力调节系统(4)流体的压力大小，所述井下调节阀(42)为可在井下工作的减压阀通过调整其输出压力改变流体流量；所述压力调节系统(4)还包括第一压力调节系统(4a)、第二压力调节系统(4b)、第三压力调节系统(4c)，所述第一压力调节系统(4a)包括第一压力调节管(41a)、第一井下调节阀(42a)、第一井下传感器(43a)、第一流体注入管(44a)；第二压力调节系统(4b)还包括第二压力调节管(41b)、第一井下调节阀(42b)、第二井下传感器(43b)、第一流体注入管(44b)；所述第三压力调节系统(4c)还包括第三压力调节管(41c)、第三井下调节阀(42c)、第三井下传感器(43c)、第三流体注入管(44c)；所述压力调节系统(4)安装在封隔器系统(3)座封的油管系统(2)上并与地面控制系统(1)连接，所述第一压力调节系统(4a)安装在第一封隔器(31)、第二封隔器(32)之间，所述第一井下调节阀(42a)、第一井下传感器(43a)、第一流体注入管(44a)通过托筒方式安装固定在油管系统(2)上，所述第一流体注入管(44a)连接第一井下传感器(43a)、第一井下调节阀(42a)后与油管系统(2)相连通，地面注入流体通过所述油管系统(2)、第一井下调节阀(42a)、第一井下传感器(43a)与第一流体注入管(44a)到达第一封隔器(31)、第二封隔器(32)座封的地层中，所述第一压力调节管(41a)的上部穿过第一封隔器(31)与地面控制系统(1)连接，所述第一压力调节管(41a)下部与第一井下调节阀(42a)、第一井下传感器(43a)相连；所述第二压力调节系统(4b)安装在第二封隔器(32)、第三封隔器(33)之间，所述第二井下调节阀(42b)、第二井下传感器(43b)、第二流体注入管(44b)通过托筒方式安装固定在油管系统(2)上，所述第二流体注入管(44b)连接第二井下传感器(43b)、第二井下调节阀(42b)后与油管系统(2)相连通，地面注入流体通过所述油管系统(2)、第二井下调节阀(42b)、第二井下传感器(43b)与第二流体注入管(44b)到达第二封隔器(32)、第三封隔器(33)座封的地层中，所述第二压力调节管(41b)的上部穿过第二封隔器(32)、第一封隔器(31)与地面控制系统(1)连接，所述第二压力调节管(41b)的下部与第二井下调节阀(42b)、第二井下传感器(43b)相连；所述第三压力调节系统(4c)安装在第三封隔器(33)、第四封隔器(34)之间，所述第三井下调节阀(42c)、第三井下传感器(43c)、第三流体注入管(44c)通过托筒方式安装固定在油管系统(2)上，所述第三流体注入管(44c)连接第三井下传感器(43c)、第三井下调节阀(42c)后与油管系统(2)相连通，地面注入流体通过所述油管系统(2)、第三井下调节阀(42c)、第三井下传感器(43c)与第三流体注入管(44c)到达第三封隔器(33)、第四封隔器(34)座封的地层中，所述第三压力调节管(41c)的上部穿过第三封隔器(33)、第二封隔器(32)、第一封隔器(31)与地面控制系统(1)连接，所述第三压力调节管(41c)的下部与第三井下调节阀(42c)、第三井下传感器(43c)相连，所述压力调节系统(4)在地面控制系统(1)控制下可改变压力调节系统(4)所处封隔器系统(3)封隔地层压力，所述压力调节系统(4)通过与地面控制系统(1)相连的压力调节管(41)控制井下调节阀(42)的压力，所述压力调节阀(42)调节压力大小的方式是压力调节管(41)传输地面的液压改变地下井下调节阀阀体内部的状态而改变井下调节阀(42)的输出压力从而改变注入流体在该地层的流量，所述第一压力调节系统(4a)、第二压力调节系统(4b)、第三压力调节系统(4c)可单独控制。