上提式張力坐封同井注采系統(tǒng)管柱技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種上提式張力坐封同井注采系統(tǒng)管柱，涉及油田采油管柱技術(shù)領(lǐng)域，包括由上至下依次連接的調(diào)節(jié)上接頭、張力封隔器、防噴器、張力錨定裝置和下?lián)谓宇^，還包括完井裝置，完井裝置連接在調(diào)節(jié)上接頭的上端，張力封隔器設(shè)有多級(jí)，多級(jí)張力封隔器上下串聯(lián)，且相鄰張力封隔器之間設(shè)有注水控制裝置；上提式張力坐封同井注采系統(tǒng)管柱內(nèi)設(shè)有油路通道和水路通道，井下油水分離設(shè)施分離油井液后，油進(jìn)入油路通道，經(jīng)油路出口流至環(huán)套空間，經(jīng)抽油泵采出；水進(jìn)入水路通道，到達(dá)注水層后，經(jīng)水路出口注入地層；本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過雙通道結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)同井注采功能，大幅度降低了地面產(chǎn)液量，實(shí)現(xiàn)了增產(chǎn)增效、降成本。降成本。降成本。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
上提式張力坐封同井注采系統(tǒng)管柱


[0001]本專利技術(shù)涉及油田采油管柱
，具體涉及一種上提式張力坐封同井注采系統(tǒng)管柱。

技術(shù)介紹

[0002]油田開采進(jìn)入中后期，油井采出液含水率高，污水處理費(fèi)用增高，注水成本加大。同井注采系統(tǒng)管柱是油田開發(fā)過程中一種重要的井下系統(tǒng)管柱，用于實(shí)現(xiàn)在同一口井內(nèi)進(jìn)行采油和回注。
[0003]為了實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增效，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)解決現(xiàn)有技術(shù)不能解決的張力管柱系統(tǒng)封隔器多級(jí)使用、分層注水和封隔器驗(yàn)封等問題，急需開發(fā)一種新式的同井注采系統(tǒng)管柱。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

[0004]本專利技術(shù)為了降低高含水率油井的生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增效，提供了一種上提式張力坐封同井注采系統(tǒng)管柱。
[0005]本專利技術(shù)的技術(shù)方案是：一種上提式張力坐封同井注采系統(tǒng)管柱，包括由上至下依次連接的調(diào)節(jié)上接頭、張力封隔器、防噴器、張力錨定裝置和下?lián)谓宇^，還包括完井裝置，所述完井裝置連接在調(diào)節(jié)上接頭的上端，所述張力封隔器設(shè)有多級(jí)，多級(jí)張力封隔器上下串聯(lián)，且相鄰張力封隔器之間設(shè)有注水控制裝置；上提式張力坐封同井注采系統(tǒng)管柱內(nèi)設(shè)有油路通道和水路通道，所述油路通道的油路入口為防噴器外壁的篩孔，油路出口為調(diào)節(jié)上接頭外壁的篩孔；所述水路通道的水路入口為下?lián)谓宇^的內(nèi)孔下端，水路出口為注水控制裝置的外壁出口。
[0006]優(yōu)選的，所述完井裝置包括連接部分和提桿部分，所述連接部分包括油管掛、外筒體、密封頭和密封管，所述油管掛、外筒體和密封頭由上至下依次固定連接，所述密封管滑動(dòng)設(shè)置在外筒體內(nèi)腔中，其與密封頭滑動(dòng)密封連接；所述提桿部分包括由上至下依次連接的第一接箍、提桿和提桿頭，所述提桿部分可由油管掛插入到外筒體內(nèi)，其提桿頭可與密封管上端對(duì)接。
[0007]優(yōu)選的，所述張力封隔器包括油管、下接頭、第一中心管、外中心管、鍵、鍵套、膠筒、定位套、拉斷銷釘、調(diào)節(jié)環(huán)和上接頭，所述外中心管滑動(dòng)套裝在第一中心管的外側(cè)，所述第一中心管的下端滑動(dòng)設(shè)置在下接頭的內(nèi)壁上，其中部鑲嵌有多個(gè)鍵，其上端與上接頭固定連接；所述外中心管的下端與下接頭的上部固定連接，其中部設(shè)有多個(gè)軸向的長(zhǎng)圓孔，作為多個(gè)鍵的滑行軌道，其上端與定位套固定連接；所述鍵滑動(dòng)設(shè)置在長(zhǎng)圓孔內(nèi)，所述上接頭下部外側(cè)與調(diào)節(jié)環(huán)固定連接，所述調(diào)節(jié)環(huán)與定位套之間通過多個(gè)拉斷銷釘連接，所述鍵套的上端滑動(dòng)套裝在外中心管上，其下端與多個(gè)鍵固定連接；多個(gè)所述膠筒套裝在定位套與鍵套之間的外中心管上，且膠筒之間設(shè)有隔環(huán)；當(dāng)拉斷銷釘未斷開時(shí)，所述鍵位于長(zhǎng)圓孔的下端；所述油管位于第一中心管的內(nèi)腔中，二者同軸設(shè)置，二者之間設(shè)有環(huán)空流道；
按照從下到上的順序，每級(jí)張力封隔器拉斷銷釘?shù)膹?qiáng)度依次增大，按照從下到上的順序依次坐封；最上級(jí)張力封隔器的上接頭通過調(diào)節(jié)上接頭與密封管的下端相連。
[0008]優(yōu)選的，所述注水控制裝置包括主體、恒流堵塞器、安全閥和延時(shí)自動(dòng)閥門，所述主體管壁內(nèi)設(shè)有軸向連通的長(zhǎng)流道，所述恒流堵塞器安裝在主體外壁的凹槽內(nèi)，其連通主體內(nèi)腔與外部注水層；所述主體的上下兩端分別與上側(cè)張力封隔器的下接頭和下側(cè)張力封隔器的上接頭相連，且主體內(nèi)壁的兩端與對(duì)應(yīng)的油管端部通過伸縮管相連。
[0009]優(yōu)選的，所述主體的管壁內(nèi)沿軸向設(shè)有用于安裝延時(shí)自動(dòng)閥門的長(zhǎng)孔，所述延時(shí)自動(dòng)閥門包括滑閥、彈簧、擋塊、可溶性金屬體和鎖帽，所述彈簧、滑閥和可溶性金屬體依次設(shè)置在長(zhǎng)孔內(nèi)，所述擋塊安裝在長(zhǎng)孔的一端用于壓緊彈簧，所述鎖帽安裝在長(zhǎng)孔的另一端用于支撐可溶性金屬體，且鎖帽上設(shè)有通孔；所述主體的管壁上設(shè)有連通主體內(nèi)腔與長(zhǎng)孔的第一連通孔和連通長(zhǎng)孔與主體外部的第二連通孔，所述滑閥為柱狀體，其內(nèi)部設(shè)有連通腔；在可溶性金屬體溶解前，第一連通孔、連通腔和第二連通孔連通組成過流通道；在可溶性金屬體溶解后，滑閥移動(dòng)，過流通道斷開。
[0010]優(yōu)選的，所述第一連通孔與第二連通孔上下錯(cuò)位設(shè)置，所述滑閥上設(shè)有兩級(jí)密封圈，兩級(jí)所述密封圈分別位于連通腔的上下兩側(cè)，在可溶性金屬體溶解前，第一連通孔和第二連通孔均位于兩級(jí)密封圈之間；在可溶性金屬體溶解后，其中一級(jí)密封圈位于第一連通孔和第二連通孔之間。
[0011]優(yōu)選的，所述防噴器包括外部管串和位于外部管串內(nèi)的內(nèi)部管串，所述外部管串包括由上至下依次連接的外部接頭、滑動(dòng)管、油路外管、油路控制體、下外套管和摩擦扶正機(jī)構(gòu)；所述內(nèi)部管串包括由上至下依次連接的內(nèi)部接頭、油路內(nèi)管、油管密封塞接箍和第二中心管，所述油路內(nèi)管的底部與滑動(dòng)管的底部連接，所述第二中心管的底部從摩擦扶正機(jī)構(gòu)的腔內(nèi)伸出后與用于與張力錨定裝置配合座封的下?lián)谓宇^相連；所述外部管串和內(nèi)部管串之間設(shè)有進(jìn)油通道，所述進(jìn)油通道包括外部接頭與內(nèi)部接頭之間的環(huán)空、油路內(nèi)管與滑動(dòng)管之間的環(huán)空、滑動(dòng)管底部開設(shè)的凹槽通道，以及油路外管與油管密封塞接箍和第二中心管之間的環(huán)空；所述油路控制體上設(shè)有與進(jìn)油通道連通的進(jìn)油孔；所述第二中心管的外周面上設(shè)有豎向的導(dǎo)向軌道槽，所述油路控制體內(nèi)側(cè)設(shè)有伸入導(dǎo)向軌道槽內(nèi)，并與導(dǎo)向軌道槽滑動(dòng)配合的軌道銷釘；當(dāng)軌道銷釘位于上部豎向槽內(nèi)時(shí)，油管密封塞接箍與油路控制體滑動(dòng)密封配合，并將油路控制體上的進(jìn)油孔封堵；當(dāng)軌道銷釘滑動(dòng)至下部豎向槽的底部時(shí)，油管密封塞接箍與油路控制體分離將進(jìn)油孔打開，同時(shí)下?lián)谓宇^上行推動(dòng)張力錨定裝置座封；所述外部接頭與上側(cè)張力封隔器的下接頭相連，所述內(nèi)部接頭通過伸縮管與上側(cè)張力封隔器的油管相連。
[0012]優(yōu)選的，所述摩擦扶正機(jī)構(gòu)包括筒狀本體和沿徑向滑動(dòng)連接在筒狀本體上的一組摩擦片，所述摩擦片與筒狀本體之間設(shè)有支撐彈簧。
[0013]本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過雙通道結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)同井注采功能，大幅度降低了地面產(chǎn)液量，實(shí)現(xiàn)了增產(chǎn)增效、降成本；張力封隔器可多級(jí)上下串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)分層注水；多級(jí)串聯(lián)使用的張力封隔器，按照從下到上的順序，各級(jí)張力封隔器依次坐封，可以通過上提管柱、下放管柱實(shí)現(xiàn)多級(jí)封隔器的一次性坐封、解封；延時(shí)自動(dòng)閥門可按設(shè)計(jì)時(shí)間自動(dòng)關(guān)閉，可以根據(jù)延時(shí)自動(dòng)閥門關(guān)閉前后注水壓力變化而引起的注入泵載荷的變化，判斷出封隔器是否完成了坐封，從而實(shí)現(xiàn)多級(jí)張力封隔器的驗(yàn)封；利用專用附件提升管柱，實(shí)現(xiàn)管柱的錨定座封；全井管柱完井后處于拉伸狀態(tài)，消除管柱的螺旋彎曲現(xiàn)象；注水控制裝置可以根據(jù)注水層注入的需要，調(diào)節(jié)、控制每個(gè)注水層注水量；安全閥可以在注水壓力超壓時(shí)進(jìn)行壓力釋放，防止管柱超載。
附圖說明
[0014]圖1為本專利技術(shù)上半部分的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本專利技術(shù)下半部分的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為張力封隔器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為注水控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為防噴器、張力錨定裝置和下?lián)谓宇^的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為完井裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中：1、完井裝置，101、油管掛，102、外筒體，103、密封管，104、密封頭，111、第一接箍，112、提桿，113、提桿頭，2、調(diào)節(jié)上接頭，3、張力封隔器，301、下接頭，302、第一中心管，303、外中心管，304、鍵，305、鍵套，306、膠筒，307、定位套，308、拉斷銷釘，309、調(diào)節(jié)環(huán)，310、上接頭，311本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種上提式張力坐封同井注采系統(tǒng)管柱，包括由上至下依次連接的調(diào)節(jié)上接頭、張力封隔器、防噴器、張力錨定裝置和下?lián)谓宇^，其特征在于：還包括完井裝置，所述完井裝置連接在調(diào)節(jié)上接頭的上端，所述張力封隔器設(shè)有多級(jí)，多級(jí)張力封隔器上下串聯(lián)，且相鄰張力封隔器之間設(shè)有注水控制裝置；上提式張力坐封同井注采系統(tǒng)管柱內(nèi)設(shè)有油路通道和水路通道，所述油路通道的油路入口為防噴器外壁的篩孔，油路出口為調(diào)節(jié)上接頭外壁的篩孔；所述水路通道的水路入口為下?lián)谓宇^的內(nèi)孔下端，水路出口為注水控制裝置的外壁出口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種上提式張力坐封同井注采系統(tǒng)管柱，其特征在于：所述完井裝置包括連接部分和提桿部分，所述連接部分包括油管掛、外筒體、密封頭和密封管，所述油管掛、外筒體和密封頭由上至下依次固定連接，所述密封管滑動(dòng)設(shè)置在外筒體內(nèi)腔中，其與密封頭滑動(dòng)密封連接；所述提桿部分包括由上至下依次連接的第一接箍、提桿和提桿頭，所述提桿部分可由油管掛插入到外筒體內(nèi)，其提桿頭可與密封管上端對(duì)接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種上提式張力坐封同井注采系統(tǒng)管柱，其特征在于：所述張力封隔器包括油管、下接頭、第一中心管、外中心管、鍵、鍵套、膠筒、定位套、拉斷銷釘、調(diào)節(jié)環(huán)和上接頭，所述外中心管滑動(dòng)套裝在第一中心管的外側(cè)，所述第一中心管的下端滑動(dòng)設(shè)置在下接頭的內(nèi)壁上，其中部鑲嵌有多個(gè)鍵，其上端與上接頭固定連接；所述外中心管的下端與下接頭的上部固定連接，其中部設(shè)有多個(gè)軸向的長(zhǎng)圓孔，作為多個(gè)鍵的滑行軌道，其上端與定位套固定連接；所述鍵滑動(dòng)設(shè)置在長(zhǎng)圓孔內(nèi)，所述上接頭下部外側(cè)與調(diào)節(jié)環(huán)固定連接，所述調(diào)節(jié)環(huán)與定位套之間通過多個(gè)拉斷銷釘連接，所述鍵套的上端滑動(dòng)套裝在外中心管上，其下端與多個(gè)鍵固定連接；多個(gè)所述膠筒套裝在定位套與鍵套之間的外中心管上，且膠筒之間設(shè)有隔環(huán)；當(dāng)拉斷銷釘未斷開時(shí)，所述鍵位于長(zhǎng)圓孔的下端；所述油管位于第一中心管的內(nèi)腔中，二者同軸設(shè)置，二者之間設(shè)有環(huán)空流道；按照從下到上的順序，每級(jí)張力封隔器拉斷銷釘?shù)膹?qiáng)度依次增大，按照從下到上的順序依次坐封；最上級(jí)張力封隔器的上接頭通過調(diào)節(jié)上接頭與密封管的下端相連。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種上提式張力坐封同井注采系統(tǒng)管柱，其特征在于：所述注水控制裝置包括主體、恒流堵塞器、安全閥和延時(shí)自動(dòng)閥門，所述主體管壁內(nèi)設(shè)有軸向連通的長(zhǎng)流道，所述恒流堵塞器安裝在主體外壁的凹槽內(nèi)，其連通主體內(nèi)腔與外部注水層；所述主體的上下兩端分別與上側(cè)張力封隔器的下接頭和下側(cè)張力封隔器的上接頭相連，且主體內(nèi)壁的兩端與對(duì)應(yīng)的油管端部通過伸縮管相連。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王雪燕，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：山東圣頤石油技術(shù)開發(fā)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：