一种水平井注剂型分段封隔注汽管柱制造技术

本实用新型专利技术提供一种水平井注剂型分段封隔注汽管柱，其中分段封隔注汽管柱包括注汽管柱，所述注汽管柱上至少安装一个化学封隔器和至少两个配汽器，所述化学封隔器把套管内腔分成各自单独腔室，每一个配汽器都对应处在各自的单独腔室中，所述套管上安装有分别单独对应每一个单独腔室的筛管，所述注汽管柱中心穿入一次性充填管柱。本实用新型专利技术利用化学剂液压座封，注汽后化学剂膨胀固结二次座封，密封效果好；能有效封隔水平段注汽腔，施工方便，降低了施工风险和作业成本。同时适合于不规则井眼，能实现无间隙挤压式封隔密封，从而达到改善水平井开发效果的目的。

A horizontal injection dosage form segmented steam injection string packer

The utility model provides a horizontal injection dosage form segmented steam injection string packer, packer which segmented steam injection string including steam injection, the steam injection string install at least one chemical packer and at least two steam injector, the chemical packer casing cavity into each single the chamber, each steam injector corresponds in a single chamber respectively, the casing is installed on a separate screen corresponding to every single chamber, the steam injection string center through the disposable filling pipe column. The utility model uses the chemical agent hydraulic seat seal, the chemical agent expands and consolidation two times seat seal after steam injection, the sealing effect is good; the steam injection cavity in the horizontal section can be effectively sealed; the construction is convenient, and the construction risk and the operation cost are reduced. At the same time, it is suitable for irregular wells, and can realize seamless sealing, so as to improve the development effect of horizontal wells.

【技术实现步骤摘要】
一种水平井注剂型分段封隔注汽管柱
本技术涉及石油工程领域中稠油油藏注蒸汽开采技术，具体地说是一种水平井注剂型分段封隔注汽管柱。
技术介绍
在目前的石油开采中，针对疏松砂岩特稠油及超油藏油藏，一般采用在水平段下入注汽配注器，配合热采水平井自补偿热敏封隔器来实现水平段的多点均匀注汽。但是由于筛管段没有密封段，在整个水平段井筒内只有一个注汽腔，无法阻止蒸汽在水平段筛管内的环形空间内互相窜流和干扰。特别是蒸汽会因为地层渗透率的差异，发生局部汽窜，难以实现水平段真正的均匀注汽。水平井分段优化注汽技术可以根据油藏地质特征和动用情况，在水平段注汽管柱上采用封隔器，并优化设计封隔器位置、数量，有针对性地将注汽管与筛管之间封隔，将原来笼统注汽方式的一个蒸汽腔分为两个或多个相对独立的注汽腔，优化每个注汽腔的管柱结构和注汽参数，实现有针对性的按需注汽。封隔器能够封隔油套环空，是实现水平井分段优化注汽的关键井下工具。目前国内水平井常用的热采封隔器主要以自动座封为主，通过金属受热膨胀或注汽管内外压差来推动机械密封部件，实现油套环空的密封。这几种封隔器结构较复杂，热敏材料性能不易掌握，密封可靠性差。且随着油井工作时间延长，密封件不断老化损坏，或者套管发生弯曲变形，容易造成封隔器不密封或者无法解封的问题。公开号101892827B，公开日2014-08-06公开了一种水平井分段优化注汽方法，根据已知水平段油藏地质特征和动用情况，利用封隔器和井下工具将水平段注汽管柱分成两个或多个相对独立的注汽腔分段注汽，注汽腔是在注汽管与筛管或套管之间用封隔器封堵，各段注汽管柱安装注汽阀；特点是：所述的油藏地质特征和动用情况是：对局部层段动用程度高、汽窜或出水的水平井，进行选段注汽；选段注汽在注汽管上安装扶正器和封隔器，只在封隔器一侧有出汽口；对于层段动用差异大的水平井，在注汽管上安装封隔器、注汽阀、分配器和扶正器，进行两段分注；两段分注是在注汽管上安装封隔器，封隔器一侧开有出汽口，另一侧安装注汽阀，安装出汽口一端注汽结束后，投球封堵，另一侧注汽阀开启后注汽；对于层段动用差异较小的水平井，在注汽管上安装封隔器、注汽阀和扶正器，进行多段同注；多段同注是在注汽管上安装一个或多个封隔器，在封隔器之间安装多个出汽口和/或注汽阀；封隔器尺寸和位置根据油藏地质和注采参数计算，首先模拟计算不同注汽方式的层段间蒸汽窜流量，优选注汽方式后再进一步优化封隔器尺寸和位置；高渗段的注汽阀位置应靠近封隔器，而低渗段注汽阀应位于远离封隔器一端；注采参数计算采用以下步骤：(1)采集分层段油藏地质参数、井身结构参数和注采参数；(2)确定分段注汽参数，包括分段注汽方式、封隔器长度和位置、注汽阀尺寸和位置；(3)层段蒸汽窜流量和吸汽量计算；(4)各层段蒸汽区几何形状的计算，包括体积、长、宽、高、厚度，在注入和开始生产时蒸汽的饱和度；(5)开采阶段产油和产水速度及流体累积产量计算；(6)生产过程中和结束时蒸汽区的平均温度计算；(7)根据时间步长，返回步骤(3)重复计算，否则继续进行；(8)计算周期结束后累积产油量和蒸汽注入量参数，并计算油汽比；(9)如果需要计算其它注汽方式，则返回步骤(3)重复计算，否则继续进行；(10)优选注汽方式，计算不同注汽量的开采效果，优选注汽量；所述的选段注汽用于封堵高渗段和水淹段，通过封堵高渗段和水淹段，只向低渗段或动用效果差层段注汽，分为封隔器封堵“跟部”和“端部”两种封隔器选段注汽方式；满足以下条件采用封隔器封隔注汽工艺：(1)开采程度高，层段间渗透率和动用状况差异明显、产水率高、开采效果差；(2)封堵层段距离较短，封堵后储层损失不大；选段注汽的方法是：(1)“跟部”或“端部”吸汽量过大或动用程度过高时采用一个封隔器封隔；(2)中部吸汽量过大或动用程度过高时，采用两个封隔器封隔，向封隔后的两端注汽；(3)两端吸汽量过大或动用程度过高时，采用两个封隔器封隔，向封隔后的中间段注汽；多段同注是在注汽管外设定位置安装一个或多个封隔器，并在封隔的各井段安装注汽阀，多层段同时注汽；多段同注的适用条件是：(1)油藏地质和开发状况认识比较清楚，能够较准确地预测封隔器两侧层段的吸汽量；(2)层段间油藏动用差异较小，能够通过注汽阀尺寸和封隔器位置来控制各层段油藏的吸汽量；所述的两段分注是在固定位置安装封隔器，先向端部或跟部注入一定量蒸汽，注汽结束后投球封堵，然后注汽憋压打开注汽阀，向跟部或端部注汽。以上公开的现有技术虽然也采用多个注汽腔分段注汽，但总体技术方案并不完全相同，同时使用的封隔器要存在机械运动，密封效果不好，导致注汽效果不好，施工风险和作业成本增加，如果碰到不规则的井眼也不能使用。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种水平井注剂型分段封隔注汽管柱，化学剂液压座封，注汽后化学剂膨胀固结二次座封，密封效果好；能有效封隔水平段注汽腔，施工方便，降低了施工风险和作业成本。同时适合于不规则井眼，能实现无间隙挤压式封隔密封，从而达到改善水平井开发效果的目的。本技术的目的可通过如下技术措施来实现：该水平井注剂型分段封隔注汽管柱包括注汽管柱，所述注汽管柱上至少安装一个化学封隔器和至少两个配汽器，所述化学封隔器把套管内腔分成各自单独腔室，每一个配汽器都对应处在各自的单独腔室中，所述套管上安装有分别单独对应每一个单独腔室的筛管，所述注汽管柱中心穿入一次性充填管柱。本技术的目的还可通过如下技术措施来实现：所述注汽管柱的末端安装注汽管丝堵，注汽管柱的前端则连接隔热油管。所述注汽管柱和隔热油管之间安装自补偿热敏封隔器。所述化学封隔器包括中心管、胶筒，所述胶筒套在中心管外侧，中心管上开设通往胶筒内腔的径向孔，径向孔内安装单流阀。所述胶筒上端安装上护环，下端安装下护环，下护环下端设置套在中心管上的扶正环，所述下护环通过销钉固定在中心管上，所述中心管上下两端分别连接上接头和下接头。所述一次性充填管柱包括充填内管、充填工具，所述充填内管靠近自身尾部安装充填工具，所述充填工具的两侧安装充填封隔器，充填封隔器封隔在注汽管柱内壁。所述充填内管上还设置有定位器，所述定位器位于充填工具的后方，所述充填内管的末端安装充填内管丝堵。本技术具有以下有益效果：本技术可以将水平井水平段根据油藏地质特点或工艺需求分成两个或多个腔室，实现有针对性的按需注汽，从而达到调整吸汽剖面和改善水平井开发效果的目的。本技术实现水平段分段封隔的关键工具是一种化学封隔器，它通过在注汽管柱内下入一趟充填管柱对封隔器进行化学剂打压座封，该化学药剂常温下为粘度很稀的水溶液，遇高温(120℃)膨胀固结，具有固化速度快、耐温性能好(＞300℃)、有效期长等优点。固结后的化学剂在封隔器内起到了支撑和防止封隔器破损回缩的作用，同时也对封隔器的密封性也起到了双重保护。利用该封隔工艺形成的水平井分段注汽工艺管柱不存在机械运动部件，施工方便；双重座封，密封可靠，降低了施工风险和作业成本。同时更适合于不规则井眼，能实现无间隙挤压式填充封隔，提高了热采水平井的注汽效果和经济效益。本技术提供的化学封隔器与传统封隔器相比，结构简单，不存在机械运动部件；化学剂液压座封，注汽后化学剂膨胀固结二次座封，密封效果好；利用该化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水平井注剂型分段封隔注汽管柱，包括注汽管柱，其特征在于，所述注汽管柱上至少安装一个化学封隔器和至少两个配汽器，所述化学封隔器把套管内腔分成各自单独腔室，每一个配汽器都对应处在各自的单独腔室中，所述套管上安装有分别单独对应每一个单独腔室的筛管，所述注汽管柱中心穿入一次性充填管柱。

【技术特征摘要】
1.一种水平井注剂型分段封隔注汽管柱，包括注汽管柱，其特征在于，所述注汽管柱上至少安装一个化学封隔器和至少两个配汽器，所述化学封隔器把套管内腔分成各自单独腔室，每一个配汽器都对应处在各自的单独腔室中，所述套管上安装有分别单独对应每一个单独腔室的筛管，所述注汽管柱中心穿入一次性充填管柱。2.根据权利要求1所述的一种水平井注剂型分段封隔注汽管柱，其特征在于，所述注汽管柱的末端安装注汽管丝堵，注汽管柱的前端则连接隔热油管。3.根据权利要求2所述的一种水平井注剂型分段封隔注汽管柱，其特征在于，所述注汽管柱和隔热油管之间安装自补偿热敏封隔器。4.根据权利要求1所述的一种水平井注剂型分段封隔注汽管柱，其特征在于，所述化学封隔器包括中心管、胶筒，所述胶筒套在中心管外...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈静，王超，赵晓红，戴宇婷，翟勇，赵晓，殷方好，何旭，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院，
类型：新型
国别省市：山东,37