【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于油氣田開發，具體涉及一種海上熱采井分層分段封隔系統及其使用方法。
技術介紹
1、海洋油氣資源開發是當前世界海洋經濟發展的熱點和重點，海洋油氣資源不僅蘊藏量大，而且現代科學技術已經具有了對其開發的巨大能力，海洋油氣行業已經發展成為海洋經濟中新興的、具有很高產值的主導產業。
2、隨著海上稠油熱采規?；七M應用，油藏類型逐漸從單砂體擴展到薄互層、厚層，油藏隔夾層分布復雜、非均質性強。此外，隨著開發初期籠統注汽多輪次吞吐后普遍存在層間吸汽不均、動用程度差等問題，甚至產生汽竄，影響熱采開發效果。
3、目前，采用分層/分段注采工藝技術，可改善注汽剖面，有效提高蒸汽波及體積和油層段動用程度。但是，海上熱采井注采方式以高溫電泵和射流泵注采一體化為主，同時結合海上特殊生產要求需下入井下安全控制工具，因此海上分層/分段注采工藝技術需在借鑒陸地油田技術和經驗基礎上，結合海上特殊工況條件和要求，開展針對性研究和攻關。
4、相關技術中的注采管柱通常具有封隔系統，封隔系統通常為機械式坐封與解封，也就是工作人員需要下入服務工具實現封隔系統的坐封及解封控制，存在操作繁雜，影響作業時效等問題，有待改進。
技術實現思路
1、為了解決上述全部或部分問題，本專利技術的目的在于提供一種海上熱采井分層分段封隔系統及其使用方法，封隔系統能夠自動坐封與解封，無需下入服務工具，操作更加便捷，并且有效提高作業時效。
2、第一方面，本專利技術提供了一種海上熱采井分層分段封隔
3、上接頭，用于和外部件連接；
4、中心管，由坐封段和支撐段組成，所述坐封段的頂端與所述上接頭連接，所述支撐段同軸連接于所述坐封段的底端，所述坐封段的外徑大于所述支撐段的外徑，所述坐封段的下端設置有坐封錐面；
5、下接頭，連接于所述支撐段的底端，并用于和外部件連接；
6、坐封膠筒，活動套設于所述支撐段的上端位置；
7、坐封機構，用于推動所述坐封膠筒向上運動至所述坐封錐面上，以使所述坐封膠筒與井筒坐封；
8、解封機構，用于推動所述坐封膠筒向下運動，并使所述坐封膠筒松動，當工作人員上提油井管柱后，所述坐封膠筒能夠在自身外側壁與井筒內側壁之間的摩擦力的作用下相對于油井管柱向下運動并實現解封。
9、可選地，所述坐封錐面與所述支撐段的頂端通過導向斜面過渡連接，以使所述坐封膠筒在所述導向斜面的導向作用下順利運動至所述坐封錐面上。
10、可選地，所述坐封機構包括：
11、支撐缸套，套設于所述支撐段的下端位置，所述支撐缸套的底端與所述下接頭連接，且所述支撐缸套的內側壁與所述支撐段的外側壁之間形成環形的容納腔；
12、活塞部，豎直滑動連接于所述容納腔內；
13、膨脹劑，填充于所述容納腔內，且所述膨脹劑受熱膨脹后能夠推動所述活塞部向上運動，以使所述活塞部將所述坐封膠筒推至所述坐封錐面上。
14、可選地，所述支撐缸套上設置有與所述容納腔相連通的注入孔，且所述注入孔內螺紋連接有封堵塞。
15、可選地，所述解封機構包括：
16、推力套，活動套設于所述坐封段上，并位于所述坐封錐面的上方；
17、調節環，活動套設于所述坐封段上，并連接于所述推力套的頂端；
18、溶剪環，設置于所述坐封段上，并用于阻擋所述調節環向下運動，所述溶剪環采用可溶解材料制成，且所述溶剪環能夠溶解于井液中；
19、蝶形彈簧，設置于所述坐封段上，并用于推動所述調節環向下運動；
20、所述蝶形彈簧的彈力與所述膨脹劑的膨脹力設置為：
21、當所述膨脹劑受熱膨脹后，所述膨脹劑的膨脹力大于所述蝶形彈簧的彈力，所述坐封膠筒能夠在所述活塞部的推動下運動至所述坐封錐面上；
22、當所述溶剪環溶解后，所述膨脹劑的膨脹力大于所述蝶形彈簧的彈力，所述推力套無法推動所述坐封膠筒向下運動，所述坐封膠筒保持在坐封位置；
23、當所述膨脹劑冷卻收縮后，所述蝶形彈簧的彈力大于所述膨脹劑的膨脹力，所述坐封膠筒能夠在所述推力套的作用下向下運動，以使所述坐封膠筒松動。
24、可選地，所述解封機構還包括：
25、限位環，固定套設于所述坐封段上，并用于阻擋所述推力套向上運動，所述調節環、推力套以及限位環之間形成環形的安裝腔，所述溶剪環設置于所述安裝腔內，且所述溶剪環的頂端與所述調節環抵接、底端與所述限位環抵接；
26、溶解通道，設置于所述調節環上，并與所述安裝腔連通。
27、可選地，所述封隔系統還包括兩個扶正機構，其中一個所述扶正機構同軸連接于所述上接頭的頂端，另一個所述扶正機構同軸連接于所述下接頭的底端，以保證所述封隔系統居中位于井筒內。
28、可選地，每個所述扶正機構分別包括：
29、第一接頭，呈豎直狀設置、且頂端能夠與所述下接頭螺紋連接；
30、支撐筒，同軸連接于所述第一接頭的底端；
31、第二接頭，同軸連接于所述支撐筒的底端，且所述第二接頭的底端能夠與所述上接頭螺紋連接；
32、保護環，數量為兩個，其中一個所述保護環固定套設于所述支撐筒的上端位置、另一個所述保護環固定套設于所述支撐筒的下端位置，兩個所述保護環相互靠近的一端分別設置有環形的限位沿，且所述限位沿的內側壁與所述支撐筒的外側壁之間形成環形的限位槽；
33、扶正塊，數量為多個、且分別設置于兩個所述保護環之間，多個所述扶正塊沿所述支撐筒的周向等間距排布，多個所述扶正塊的兩端分別活動設置于相應的所述限位槽內，且所述扶正塊能夠沿所述支撐筒的徑向運動，所述扶正塊采用可溶解材料制成，且所述扶正塊能夠溶解于井液中；
34、彈力板簧，數量為多個、且分別設置于所述支撐筒上，多個所述彈力板簧與多個所述扶正塊一一對應設置，且所述彈力板簧用于推動相應的所述扶正塊沿所述支撐筒的徑向運動，并使所述扶正塊與井筒的內側壁緊密抵接。
35、第二方面，本專利技術提供了一種封隔系統的使用方法，包括如下步驟：
36、s1，將封隔系統與油井管柱連接，然后將油井管柱下入井筒內；
37、s2，通過坐封機構控制封隔膠筒向上運動至坐封錐面上，以使坐封膠筒與井筒坐封；
38、s3，通過解封機構控制封隔膠筒向下運動，以使封隔膠筒松動，然后上提油井管柱，使封隔膠筒相對于油井管柱向下運動并實現解封。
39、可選地，在s1中，在油井管柱上依次連接高溫井下安全閥、高溫環空安全封隔器、油管扶正器、頂部封隔器、兩個配注閥、光纖監測機構；
40、同時，將其中一個扶正機構連接于上接頭的頂端，并將另一個扶正機構連接于下接頭的底端，以形成封隔系統，然后將封隔系統與油井管柱連接，并使封隔系統位于兩個配注閥之間；
41、隨后，將油井管柱下入井筒內，此時，兩個扶正機構上的多個扶正塊分別與本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種海上熱采井分層分段封隔系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的封隔系統，其特征在于，所述坐封錐面(23)與所述支撐段(22)的頂端通過導向斜面(24)過渡連接，以使所述坐封膠筒(4)在所述導向斜面(24)的導向作用下順利運動至所述坐封錐面(23)上。
3.根據權利要求1所述的封隔系統，其特征在于，所述坐封機構(5)包括：
4.根據權利要求3所述的封隔系統，其特征在于，所述支撐缸套(51)上設置有與所述容納腔(52)相連通的注入孔(55)，且所述注入孔(55)內螺紋連接有封堵塞(56)。
5.根據權利要求3所述的封隔系統，其特征在于，所述解封機構(6)包括：
6.根據權利要求5所述的封隔系統，其特征在于，所述解封機構(6)還包括：
7.根據權利要求1所述的封隔系統，其特征在于，所述封隔系統還包括兩個扶正機構(7)，其中一個所述扶正機構(7)同軸連接于所述上接頭(1)的頂端，另一個所述扶正機構(7)同軸連接于所述下接頭(3)的底端，以保證所述封隔系統居中位于井筒內。
8.根據權利要求
9.一種根據權利要求1-8任一項所述的封隔系統的使用方法，其特征在于，包括如下步驟：
10.根據權利要求9所述的封隔系統的使用方法，其特征在于，在S1中，在油井管柱上依次連接高溫井下安全閥、高溫環空安全封隔器、油管扶正器、頂部封隔器、兩個配注閥、光纖監測機構；
11.根據權利要求9所述的封隔系統的使用方法，其特征在于，在S2中，向油井管柱通入熱蒸汽，膨脹劑(54)受熱膨脹并推動活塞部(53)向上運動，然后活塞部(53)將坐封膠筒(4)推至坐封錐面(23)上，以使坐封膠筒(4)與井壁坐封，從而實現井筒的分層分段。
12.根據權利要求9所述的封隔系統的使用方法，其特征在于，在S3中，當溶剪環(66)完全溶解于井液，調節環(64)在蝶形彈簧(68)的作用下推動推力套(61)向下運動，然后推力套(61)推動坐封膠筒(4)向下運動，并使坐封膠筒(4)松動，隨后，上提油井管柱，坐封膠筒(4)在自身外側壁與井筒內側壁之間的摩擦力的作用下相對于油井管柱向下運動并實現解封。
13.根據權利要求12所述的封隔系統的使用方法，其特征在于，當溶剪環(66)完全溶解于井液，扶正塊(77)也完全溶解于井液，以保證工作人員能夠順利上提油井管柱。
...【技術特征摘要】
1.一種海上熱采井分層分段封隔系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的封隔系統，其特征在于，所述坐封錐面(23)與所述支撐段(22)的頂端通過導向斜面(24)過渡連接，以使所述坐封膠筒(4)在所述導向斜面(24)的導向作用下順利運動至所述坐封錐面(23)上。
3.根據權利要求1所述的封隔系統，其特征在于，所述坐封機構(5)包括：
4.根據權利要求3所述的封隔系統，其特征在于，所述支撐缸套(51)上設置有與所述容納腔(52)相連通的注入孔(55)，且所述注入孔(55)內螺紋連接有封堵塞(56)。
5.根據權利要求3所述的封隔系統，其特征在于，所述解封機構(6)包括：
6.根據權利要求5所述的封隔系統，其特征在于，所述解封機構(6)還包括：
7.根據權利要求1所述的封隔系統，其特征在于，所述封隔系統還包括兩個扶正機構(7)，其中一個所述扶正機構(7)同軸連接于所述上接頭(1)的頂端，另一個所述扶正機構(7)同軸連接于所述下接頭(3)的底端，以保證所述封隔系統居中位于井筒內。
8.根據權利要求7所述的封隔系統，其特征在于，每個所述扶正機構(7)分別包括：
9....
【專利技術屬性】
技術研發人員：顧啟林，李大儉，宋宏志，胡厚猛，房清超，江群，褚建國，栗國浩，章寶玲，安宏鑫，李夏青，趙軍偉，仝春玥，
申請(專利權)人：中海油田服務股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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