[发明专利]水平段双管分段分路同步注采技术

说明书

一种水平段双管分段分路同步注采技术，包括双管分路注采封隔器，双管分路单向流采油阀，双管分路常开式注水阀。该技术在水平段采用内外双层管柱将注水和采油分为两路，内管与机采管柱连接为采出通道，外管与内管之间环形空间为注入通道，内外液流通道相互之间不连通，可在油层产出段正常采油的同时对注入段进行注水。

技术领域

本发明涉及油田注水采油领域一种井下工艺技术，特别是一种水平段双管分段分路同步注采技术。

背景技术

油层的非均质性，使水平段横向渗透率、连通性及含油饱和度存在很大差异，若实施分段配注，能够改善注水剖面，但含油饱和度较高段的油难以采出，若实施分段采油，能将含油饱和度较高段的油采出来，但油层能量得不到补充。

发明内容

为了解决背景技术中的问题，本发明提供一种水平段双管分段分路同步注采技术，该技术采用双管分路注采封隔器，与水平段内外管连接构成两个独立液流通道，具有油管憋压坐封，坐封压力低，胶筒面积大，密封效果好，适应割缝或裸眼密封，坐封后自锁，上提解封等功能。采用双管分路单向流采油阀，具有与注采封隔器内外管连接构成两个独立的液流通道，内管固定，有利于深度定位，外管可伸缩调节，便于管柱连接，油管憋压时，单流凡尔关闭，保证封隔器可靠坐封，单流凡尔启动压力低，有利于采油，双单流凡尔，可为采出液提供足够大的过流截面等功能。采用双管分路常开式注水阀，具有与注采封隔器内外管连接构成两个独立液流通道，内管固定，有利于深度定位，外管可伸缩调节，便于管柱连接，过流截面大，能满足大排量注水要求，分注效果好，工作寿命长等特点。

本发明的技术方案是：水平段双管分段分路同步注采管柱以第一段采油，第二段注水为例，自纵向井眼向横向水平段顺序连接1-双管分路注采封隔器，2-双管分路单向流采油阀，3-双管分路注采封隔器，4-双管分路常开式注水阀，5-双管分路注采封隔器，以此类推可连接多段注采工具。双管分路注采封隔器下至预定位置后，油管内憋压，高压介质通过内管(4)凸台焊合（19）沿圆周方向上的一组导流孔眼（27）顶开坐封锁定胶囊（6），进入中心管(3)与扩张式胶筒（11）之间的缝隙（28）撑起扩张式胶筒（11）使其扩张，同时，高压介质通过内管(4)凸台焊合（19）沿圆周方向上的另一组导流孔眼（27）推动胶筒下护套（12）压缩扩张式胶筒（11）使其膨胀，完成坐封；撤掉油管内压力，坐封锁定胶囊（6）封住中心管(3)与扩张式胶筒（11）之间的高压介质，实现自锁。采油时，油层产出液通过与之相配套的双管分路单向流采出阀进入内管(4)，由连接在内管上接头(1)上的机采管柱举升至井口。注水时，水通过外管上接头（2）与内管上接头(1)之间缝隙（24），内管上接头(1)过流孔眼（25），中心管(3)与内管(4)之间的缝隙（26），内管下接头（15）过流孔眼（30），外管下接头（14）与内管下接头（15）之间的缝隙（31）经配套的双管分路常开式注水阀注入各注水段。起井时，上提管柱，扩张式胶筒（11）与套管内壁摩擦力，使胶筒上护套（9）、扩张式胶筒（11）及胶筒下护套（12）与内管上接头(1)、中心管(3)、内管(4)、坐封锁定胶囊（6）、胶囊螺栓（5）、胶囊压帽（7）、卡簧（8）及内管下接头(15)之间产生相对位移，剪断解封销钉（13），胶筒下护套（12）越过导流孔眼（27），使中心管(3)与扩张式胶筒（11）之间的缝隙（28）与内管(4)相连通，高压介质在压力差的作用下流入内管(4)，扩张式胶筒（11）失去内压支撑，靠自身的弹力回缩解封起出管柱。双管分路单向流采油阀，下井时处于关闭状态，需要坐封封隔器时油管内憋压，压力通过分流主体（8）内扩径部位作用在凡尔球（7）上，压紧凡尔球（7）密封，使封隔器得到充足的坐封压差，采油时，油流通过分流主体（8）上沿圆周方向分布的采油过流孔眼（22）顶起凡尔球（7），压缩凡尔弹簧（6）让出分流主体（8）的内扩径部位，油流经连接在内管上接头(1)上的机采管柱举升至井口。其它段同步注水时，水由内管上接头(1)与外管上接头（2）及上伸缩外管（3）之间的缝隙（19）、上工作筒（4）与内管上接头(1)之间的缝隙（20）、分流主体（8）沿轴心方向注水过流孔眼（23）、内管下接头(10)与下工作筒（9）之间的缝隙（24）、内管下接头(10)与下伸缩外管（11）之间的缝隙（25）进入相应的注水段。双管分路常开式注水阀，分段注水时，水通过内管(1)与外管上接头（2）之间的缝隙（14）、内管(1)与上伸缩外管（3）之间的缝隙（15）、内管(1)与上工作筒（4）之间的缝隙（16）、限位花键（5）导流槽（17）、分流主体（6）沿圆周方向的注水过流孔眼（18）注入目的段，其它段水由过流压帽（7）上的导流槽（17）、内管(1)与分流主体（6）、下工作筒（8）之间的缝隙（16）及内管(1)与下伸缩外管（9）之间的缝隙（19）通过。