一种适用于矿场复杂油层的多介质分注系统技术方案

本发明专利技术提供一种多介质分注系统和方法，所述多介质分注管柱装置包括：第一流道，设置有向第一深度井段注入第一介质的第一管道；第二流道，设置有向第二深度井段注入第二介质的第二管道；第三流道，设置有向第三深度井段注入第三介质的第三管道，第三管道底部设置有两个串联的偏心配注器；第四流道，设置为能够容纳第一管道、第二管道和第三管道的第四管道；其内包含第一单管封隔器、第二单管封隔器、三管封隔器和双管封隔器；通过四个流道将不同的介质注入不同深度的井段，从而完成多介质多层段的同时注入，并实现井上对井下作业的实时监控、即时调节，提高石油的采收率，适应矿场复杂油层的开采。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种油田开采的
，尤其涉及一种适用于矿场复杂油层的井上控制多介质分注流量的系统及其控制方法。
技术介绍
油田开发已经进入三次开采阶段；常规注入方式注入介质只能逐项注入，费时费力，且对油套管损耗很大，仪器出故障后需要投捞且维修难度大。常规注入方式监测难度大，不能实时反映注入量对地层的影响；因此，常规介质注入方式已不能满足现在的注入要求。针对常规注入方式存在的不足，现有技术提供了两类分注装置:一类分注装置为单一介质可多层段注入；一类分注装置为多种介质少层段注入。前者注入介质的种类少，不能满足现场多介质分注现状；后者在注入层段上适用范围小，不能满足多井段同时注入的需求。例如，一份专利公开号为CN104500009A的专利申请中，公开了一种数字式分注智能控制系统，包括油管和安装在油管上的数字式配水器，还包括地面控制器、试井车、电缆和井下控制器；所述地面控制器与试井车相接并设置在井外地面上，所述电缆的一端盘绕在试井车上，另一端与井下控制器连接，所述井下控制器活动置于油管内。该专利技术采用数字式配水器形成一种全新的注水调配模式，通过井下控制器和数字式配水器的无线对接方式，摆脱投捞仪器机械导向与侧向定位、堵塞器反复投放与打捞等作业工序，实现分层注水直读监测、智能配注和自动验封等功能，解决常规工艺在大斜度井、深井和采出水回注井精细化配水和测试调配的难题，提升精细分层注水工艺技术水平。另一份专利公开号为CN102828732A的专利申请中，公开了一种二级二段可反洗井插入密封套保分注管柱及其分注方法，包括插入密封器、套管预制密封筒、第一级注水层段，套管预制密封筒置于第一级注水层段顶界上部，套管预制密封筒置于第一级注水层段和第二级注水层段之间，套管预制密封筒同时置于配水器和配水器之间，插入密封器置于套管预制密封筒中间，插入密封器置于套管预制密封筒中，可以有效避免窜流现象出现；解除砂卡成功率高；投捞测配成功率高。但是专利技术人在实现本专利技术的过程中发现，由于上述分质分注方案中分注范围小、分注种类有限、测调难度大、聚合物粘度变化不能实时测量、管柱设备被注入介质冲刷存在设备腐蚀等问题的存在，使得现有技术中公开的井下分注装置不能满足矿场复杂油层的采集需求，不利于米收效率的提尚。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提供一种可以满足多井段同时向井下注入不同介质，并且在井上能够实现井下各井段注入流量的即时控制，对注入井段聚合物粘度进行监测并即时调整以提高各井段聚合物的注入效率，提高石油的采收率，满足矿场复杂油层的开采要求。本专利技术提供的技术方案是:一种多介质分注系统，包括:第一流道，设置有向第一深度井段注入第一介质的第一管道，所述第一管道的出口处设置有筛管，在所述筛管上方设置有螺旋循环缓压槽；第二流道，设置有向第二深度井段注入第二介质的第二管道，所述第二管道的出口处设置有筛管，在所述筛管上方设置有螺旋循环缓压槽；第三流道，设置有向第三深度井段注入第三介质的第三管道，所述第三管道底部设置有两个串联的偏心配注器；第四流道，设置为能够容纳第一管道、第二管道和第三管道的第四管道；其内包含第一单管封隔器、第二单管封隔器、三管封隔器和双管封隔器；设置在第四管道内的三管封隔器，用于将第四介质保持在三管封隔器上方的第四深度井段内；设置在第四管道三管封隔器下方，第二管道筛管上方的双管封隔器用于将第一介质保持在双管封隔器和三管封隔器之间的第一深度井段内；设置在第四管道内，第二管道筛管下方的第一单管封隔器，用于将第二介质保持在第一单管封隔器和双管封隔器之间的第二深度井段内；第一单管封隔器位于第二管道出口端下方与第三管道第一偏心配注器之间；第二单管封隔器位于第三管道两偏心配注器之间；第一单管封隔器和第二单管封隔器之间用于将第一偏心配注器中的第三介质保持在第三深度井段内，第二单管封隔器至井底用于将第二偏心配注器中的第三介质保持在第三深度井段中。所述第一流道、第二流道、第四流道的入口处分别设置有依次连接的比例调节泵，储存罐，井口控制阀，同心恒流配注器；所述第三流道入口处分别设置有依次连接的比例调节泵，储存罐，井口控制阀。优选地，所述两个串联的偏心配注器分别都设置有:偏心配注器本体，位于偏心配注器本体上方的上盖和位于偏心配注器本体下方的底盖；位于偏心配注器本体内的井下流量计、井下测温仪和井下测压仪；所述偏心配注器的侧壁设置有一个通孔，所述通孔的轴心垂直于所述偏心配注器本体的轴心；所述通孔中设置有活嘴堵塞器；所述活嘴堵塞器靠近偏心配注器本体外部的一侧设置有定压开启塞，所述活嘴堵塞器靠近偏心配注器本体内部的一侧设置有调节所述活嘴堵塞器流量的挡板；所述偏心配注器本体内还设置有控制所述挡板沿着所述偏心配注器本体的轴心上下移动的电动机；所述电动机与井口的挡板档位控制仪连接，所述挡板档位控制仪可以通过所述电动机控制所述挡板在所述偏心配注器本体的轴心方向上，相对于所述活嘴堵塞器的位置。优选地，在井内位于下方的第二偏心配注器还设置有连接所述活嘴堵塞器出口与偏心配注器底盖下方的桥式通路；并且在所述偏心配注器底盖下方设置有对注入至偏心配注器底盖下方介质进行剪切的搅拌装置；并且在所述偏心配注器的本体内还设置有粘度i+o优选地，所述井下流量计、所述井下测温仪和所述井下测压仪分别通过电缆连接至井口的监控装置，所述电缆外周用HDPE高密度聚乙烯材料包围在油管的外侧，电缆从油管外周上端一直到底端以螺旋式分布。优选地，所述第一深度大于第四深度，所述第二深度大于第一深度，所述第三深度大于第二深度。优选地，两个串联的偏心配注器之间还设置有伸缩补偿器。另一方面，提供一种多介质分注系统的使用方法，包括:当注入介质只有一种且油层段比较单一时，根据所述四个流道适应的层段深度选择合适的流道，打开对应井口控制阀，开始注入介质；当注入介质只有一种且需要多层段同时注入时，根据所述四个流道适应的层段深度选择多种合适的流道，打开各自流道的井口控制阀后同时注入介质；当注入介质有两种或者两种以上且在不同层段时，根据所述四个流道适应的层段深度选择合适的流道，打开各流道对应的井口控制阀，同时向管柱注入介质。优选地，所述多介质分注管柱装置固定过程中，向管柱结构中注入液压介质，并憋压至4一5MPa，使多介质分注系统中所述三管封隔器、所述双管封隔器、所述第一单管封隔器和所述第二单管封隔器可以座封。采用上述技术方案，可以至少有以下有益效果:1、通过四个流道将不同的介质注入不同深度的井段，并且可以通过同心恒流配注器和偏心配注器来完成不同深度井段对应不同的介质，从而完成多介质多多层段的注入，提高石油的采收率。2、可以根据油层具体的情况，优选地使用上述多介质分注管柱装置，可以分别完成单介质单管柱注入，单介质多管柱注入，多介质多管柱，适用范围更广。3、第三流道中，挡板档位控制仪可以通过所述电动机控制所述挡板在所述偏心配注器本体的轴心方向上，相对于所述活嘴堵塞器的位置；这样省去常规偏心配注器投捞测配环节，可以直接通过井下流量计、井下测温仪和井下测压仪中至少一种检测结果，判断偏心配注器配置的参数是否合适，不适合时，可以通过挡板档位控制仪直接来调整，而不需要用钢丝将偏心配注器中的活嘴堵塞器捞出更换。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多介质分注系统，其特征在于，包括：第一流道，设置有向第一深度井段注入第一介质的第一管道，所述第一管道的出口处设置有筛管，在所述筛管上方设置有螺旋循环缓压槽；第二流道，设置有向第二深度井段注入第二介质的第二管道，所述第二管道的出口处设置有筛管，在所述筛管上方设置有螺旋循环缓压槽；第三流道，设置有向第三深度井段注入第三介质的第三管道，所述第三管道底部设置有两个串联的偏心配注器；第四流道，设置为能够容纳第一管道、第二管道和第三管道的第四管道；其内包含第一单管封隔器、第二单管封隔器、三管封隔器和双管封隔器；设置在第四管道内的三管封隔器，用于将第四介质保持在三管封隔器上方的第四深度井段内；设置在第四管道三管封隔器下方，第二管道筛管上方的双管封隔器用于将第一介质保持在双管封隔器和三管封隔器之间的第一深度井段内；设置在第四管道内，第二管道筛管下方的第一单管封隔器，用于将第二介质保持在第一单管封隔器和双管封隔器之间的第二深度井段内；第一单管封隔器位于第二管道出口端下方与第三管道第一偏心配注器之间；第二单管封隔器位于第三管道两偏心配注器之间；第一单管封隔器和第二单管封隔器之间用于将第一偏心配注器中的第三介质保持在第三深度井段内，第二单管封隔器至井底用于将第二偏心配注器中的第三介质保持在第三深度井段中。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋考平，刘丽，皮彦夫，李静，王梅，杨钊，杨二龙，孙宁，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23