二次悬挂双管分注工艺管柱制造技术

本发明专利技术公开了二次悬挂双管分注工艺管柱，包括悬挂外管柱以及悬挂内管柱，所述悬挂内管柱同轴式设置在悬挂外管柱内部，所述悬挂内管柱中心腔作为连通至下油层的内注水通道，所述悬挂内管柱与悬挂外管柱之间所形成的环空作为连通至上油层的外注水通道；所述悬挂外管柱上设置有供悬挂内管柱进行悬挂的悬挂转换过流装置。本发明专利技术实现内管两次悬挂，其中在井下进行第一次悬挂，在井口进行第二次悬挂，第一次悬挂通过悬挂转换过流装置实现悬挂转换过流装置之下内管重量作用在外管上，第二次悬挂仍通过井口内管悬挂器作用在井口。

Two - time suspension tube column

The invention discloses a two - time suspension tube column, which consists of a suspended outer tube column and a suspended inner tube column. The suspended inner pipe column is arranged in a coaxial column inside the suspended outer pipe column, and the central cavity of the suspended inner tube column is used as an inner water injection channel connected to the lower oil layer, and the suspended inner pipe column and the suspended outer tube column are formed. The annulus is used as an external water injection channel connecting the upper oil layer, and the hanging outer pipe column is provided with a suspension conversion overcurrent device for suspending the inner pipe string to hang. The invention realizes the two suspension of the inner tube, in which the first suspension is carried out in the downhole, the second suspension is carried out at the wellhead, and the first suspension is suspended through the suspension conversion over current device to realize the inner tube weight under the suspension conversion over flow device on the outer tube, and the second suspension is still acting at the wellhead through the wellhead inner tube hanger.

【技术实现步骤摘要】
二次悬挂双管分注工艺管柱
本专利技术涉及油田注水井注水装置，具体地说是二次悬挂双管分注工艺管柱。
技术介绍
对于非均质油藏，单管分层注水为调整层间矛盾，控制原油含水的上升和提高原油采收率，起到了十分重要的作用。但对于以下四类特殊井况注水井，采用单管分注工艺存在不适应性：(1)层间注水压差大的井，水嘴易于刺大刺坏，失去调配功能，导致测调频繁；(2)井下管柱结垢严重的注水井，常出现测试调配遇阻现象；(3)井斜＞45°的分注井，测试调配时易发生投送不到位或测调遇阻现象，测试成功率较低；(4)配注小的注水井，调配误差大。因此对以上四类特殊井况的两层分注井可应用同心双管分注工艺。该工艺采用内管和外管两层管柱，通过井下密封装置实现井下压力分隔，形成两个注入通道，内管注一层，双管环空注另一层，井下压力互不干扰；地面流程在井口分成与井下对应的两个来水通道，流量、压力测试仪表均安装在井口流程上，单层计量，测试、调配均在地面进行，免除了井下测调。但该工艺在应用中受井深的约束，其主要表现为：陆上分注井套管规格主要为51/2in，受套管尺寸制约，外管通常采用31/2TBG油管或27/8TBG油管，内管通常采用1.900TBG油管，当用于深井或超深井中时，由于外管及内管均为一次悬挂，外管和内管的重量分别作用在井口的外管悬挂器和内管悬挂器上，这样越靠近井口的油管(外管或内管)所受到的重力负荷越大，与外管相比内管螺纹抗拉极限小很多，所能下入的极限深度也比外管小很多，在管柱下入过程及后期检管作业中井口附近的内管存在脱扣的风险，造成分注失效或打捞作业。同时，因为这些原因制约了管柱的下入深度，深井或超深井中无法或者不敢应用该项技术，限制了技术的应用范围。经过检索，发现了一些双管分注管柱，但这些管柱主要专利技术目的仍然是分注，均没有解决在管柱下入过程及后期检管作业中井口附近的内管存在脱扣的风险，造成分注失效或打捞作业的问题，另外，也没有发现跟本申请相同技术方案的公开技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供二次悬挂双管分注工艺管柱，实现内管两次悬挂，其中在井下进行第一次悬挂，在井口进行第二次悬挂，第一次悬挂通过悬挂转换过流装置实现悬挂转换过流装置之下内管重量作用在外管上，第二次悬挂仍通过井口内管悬挂器作用在井口。为了达成上述目的，本专利技术采用了如下技术方案，二次悬挂双管分注工艺管柱，包括悬挂外管柱以及悬挂内管柱，所述悬挂内管柱同轴式设置在悬挂外管柱内部，所述悬挂内管柱中心腔作为连通至下油层的内注水通道，所述悬挂内管柱与悬挂外管柱之间所形成的环空作为连通至上油层的外注水通道；所述悬挂外管柱上设置有供悬挂内管柱进行悬挂的悬挂转换过流装置。所述悬挂外管柱包括第一外管、第二外管、第三外管，所述第一外管上端连接外管悬挂器，所述第一外管下端通过悬挂转换过流装置连接第二外管的上端，所述第二外管下端通过上配水器连接第三外管的上端，所述第三外管的下端连接插封。所述悬挂外管柱还包括第四外管、第五外管，所述第三外管的下端通过插封连接第四外管的上端，所述第四外管的下端通过下配水器连接第五外管的上端，所述第五外管的下端连接洗井阀。所述悬挂内管柱包括第一内管、第二内管，所述第一内管上端连接内管悬挂器，所述第一内管下端连接上插管，上插管插入悬挂转换过流装置并实现插入密封，上插管与第二内管相连通，第二内管与悬挂转换过流装置螺纹连接；所述第二内管向下穿过上配水器后连接下端的下插管，所述下插管下端穿过插封后与第四外管内腔连通。所述悬挂转换过流装置包括本体，所述本体中心开设中心孔供上插管穿过并且实现插入密封，第二内管丝扣式固定在该中心孔中，所述本体还开设有过流通道，该过流通道将第一外管和第二外管连通。所述第三外管上设置有封隔器。相较于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：(1)悬挂转换过流装置不仅实现了内外管压力分隔，同时将部分内管重量转移至外管上，降低了深井或超深井中应用时存在的管柱下入及后期检管作业时井口附近内管脱扣的风险；(2)针对实际井况，可通过调整悬挂转换过流装置的位置来调节转移的内管重量，实现管柱结构的最优化设计，提高管柱实用寿命；(3)内管可下入深度大幅提高，突破了技术的应用最大井深界限，扩大了技术的应用范围。附图说明图1是本专利技术的二次悬挂双管分注工艺管柱的结构示意图。图中：1-内管悬挂器；2-外管悬挂器；3-套管；4-外管；5-内管；6-上插管；7-悬挂转换过流装置；8-上配水器；9-封隔器；10-下插管；11-插封；12-下配水器；13-洗井阀；14-外管过流通道。具体实施方式有关本专利技术的详细说明及
技术实现思路
，配合附图说明如下，然而附图仅为参考与说明之用，并非用来对本专利技术加以限制。如附图1所示，二次悬挂双管分注工艺管柱，包括外管4以及内管5，外管4可以看作一个整体，其他配件依次连接在其上，也可以分成多个外管，比如第一外管、第二外管、第三外管、第四外管、第五外管，然后上述外管两两之间或者自身端部连接其他配件。内管5也可以此类比。所述内管同轴式设置在外管内部，所述内管中心腔作为连通至下油层的内注水通道，所述内管与外管之间所形成的环空作为连通至上油层的外注水通道；所述内管底端连接下插管10，所述外管和内管通过悬挂转换过流装置7连接，所述悬挂转换过流装置将之上的内管和之下的内管相连通，所述悬挂转换过流装置也将之上的外管和之下的外管连接，所述悬挂转换过流装置包括本体，所述本体中心开设中心孔供上插管穿过，所述悬挂转换过流装置设置有外管过流通道14。过流通道设计为圆孔状，均匀分布在内管柱与外管柱之间所形成的环形空间中，孔数量4至6个不等(也可是两个对称分布的弧形过流通道)。作用：在保证悬挂转换过流装置的抗内外压性能和抗拉性能足够的前提下，过流通道尽可能大，从而实现在满足上层配注的条件下，注入液体由悬挂转换过流装置之上的环形空间通过过流通道至悬挂转换过流装置之下的环形空间时不会有节流，避免过流通道前后有压差，导致注入压力上升。所述外管过流通道实现悬挂转换过流装置之上的外管和内管所形成的环空与悬挂转换过流装置之下的外管和内管所形成的环空相连通，所述悬挂转换过流装置之下的外管上依次连接上配水器8、封隔器9、插封11、下配水器12、洗井阀13，所述上配水器、封隔器、插封、下配水器、洗井阀之间通过油管连接。所述洗井阀安装于外管的底部，所述插管插入插封内，与插封形成密封，将内、外管压力分隔开，所述外管顶部与井口的外管悬挂器2连接，所述内管顶部与井口的内管悬挂器1连接。现场施工时，按照图1所示，将外管外壁上的洗井阀13、下配水器12、插封11、封隔器9、上配水器8以及悬挂转换过流装置7之下的外管下完后，下入下插管9和内管，下插管下至插封内实现了内、外管压力分隔，将内管与悬挂转换过流装置7连接，然后将外管与悬挂转换过流装置7连接，然后继续下外管至设计位置，并将外管与井口的外管悬挂器2连接，这样所有外管下完。继续下入上插管6和内管，上插管下至悬挂转换过流装置内实现了内、外管压力分隔，然后将内管与井口的内管悬挂器连接。整个施工过程为：先下外管，后下内管，然后接悬挂转换过流装置，其后再下外管，最后下内管。管柱下完后，先坐封封隔器，分隔上油层和下油层。正常注入时，一部分水走内管，另一部分水走外管。外管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.二次悬挂双管分注工艺管柱，其特征在于，包括悬挂外管柱以及悬挂内管柱，所述悬挂内管柱同轴式设置在悬挂外管柱内部，所述悬挂内管柱中心腔作为连通至下油层的内注水通道，所述悬挂内管柱与悬挂外管柱之间所形成的环空作为连通至上油层的外注水通道；所述悬挂外管柱上设置有供悬挂内管柱进行悬挂的悬挂转换过流装置。

【技术特征摘要】
1.二次悬挂双管分注工艺管柱，其特征在于，包括悬挂外管柱以及悬挂内管柱，所述悬挂内管柱同轴式设置在悬挂外管柱内部，所述悬挂内管柱中心腔作为连通至下油层的内注水通道，所述悬挂内管柱与悬挂外管柱之间所形成的环空作为连通至上油层的外注水通道；所述悬挂外管柱上设置有供悬挂内管柱进行悬挂的悬挂转换过流装置。2.根据权利要求1所述的二次悬挂双管分注工艺管柱，其特征在于，所述悬挂外管柱包括第一外管、第二外管、第三外管，所述第一外管上端连接外管悬挂器，所述第一外管下端通过悬挂转换过流装置连接第二外管的上端，所述第二外管下端通过上配水器连接第三外管的上端，所述第三外管的下端连接插封。3.根据权利要求2所述的二次悬挂双管分注工艺管柱，其特征在于，所述悬挂外管柱还包括第四外管、第五外管，所述第三外管的下端通过插封连接第四外管的上端，所述第四外管的下端通...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏万，马珍福，郭慧，张卫卫，孙金峰，马艳洁，刘晋伟，刘海涛，咸国旗，李永康，
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：发明
国别省市：山东,37