一种非金属管数字式分注管柱及系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种非金属管数字式分注管柱及系统，包括非金属管，所述非金属管内预置有电缆和信号线，所述非金属管上依次交错连接有多个封隔器和配水器，所述非金属管的末端设有井下附件，所述多个封隔器均设有电缆密封通道，所述多个配水器均与非金属管的电缆和信号线连接。本实用新型专利技术管柱采用非金属结构设计，耐腐蚀性强，满足井下长期使用要求；非金属管内预置供电电缆及信号线，简化现场下入电缆作业工序，提高作业安全性；实现分注井井下分层动态远程实时监控，大幅提升分注井管理水平。

【技术实现步骤摘要】
一种非金属管数字式分注管柱及系统
本技术属于油田采出水回注井
，具体涉及一种非金属管数字式分注管柱及系统。
技术介绍
目前，精细注水技术快速发展，推动油藏水驱开发效果大幅提升，但是采出水井逐年增多，由于水质等原因，分注井管柱腐蚀结垢情况严重，严重制约了井下管柱长期使用的可靠性，同时增加常规工艺测调难度，大幅增加测试遇阻风险，制约了精细注水效果的进一步提升。同时常规非金属管柱无法实现井下封隔器作业，抗内压能力有限，制约了非金属管在分注井上的应用。为了提升分注井管理水平，强化分层注水合格率管理，近年来开展数字式分注技术试验，但该技术采用油管外预置电缆的工艺方式，不能满足带压作业，同时电缆下入过程作业程序复杂，电缆在下入过程中易因碰撞等因素影响导致电缆损坏，最终无法保证井下长期应用的可靠性，制约了数字式分注技术的快速发展，同时未能真正提高分注井分注合格率，未达到技术目标。
技术实现思路
本技术的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种非金属管数字式分注管柱，包括非金属管，所述非金属管内预置有电缆和信号线，所述非金属管上依次交错连接有多个封隔器和配水器，所述非金属管的末端设有井下附件，所述多个封隔器均设有电缆密封通道，所述多个配水器均与非金属管的电缆和信号线连接。所述非金属管包括由内至外依次设置的外护层、抗拉层和内衬层，所述电缆和信号线嵌于内衬层。所述配水器包括控制模块、从上至下依次连接的上接头、主通道及下接头，所述主通道连通有数控水嘴，所述控制模块控制数控水嘴的开度。所述井下附件包括滑套、筛管或引鞋中的一种或几种。本技术还提供了一种非金属管数字式分注系统，包括远程控制系统、地面控制系统和非金属管数字式分注管柱，所述地面控制系统和远程控制系统通过无线通讯连接，所述地面控制系统和非金属管数字式分注管柱电连接；所述非金属管内预置有电缆和信号线，所述非金属管上依次交错连接有多个封隔器和配水器，所述非金属管的末端设有井下附件，所述多个封隔器均设有电缆密封通道，所述多个配水器均与非金属管的电缆和信号线连接，所述非金属管的上端通过电缆和信号线与地面控制系统连接。本技术的有益效果是：1、管柱采用非金属结构设计，耐腐蚀性强，满足井下长期使用要求；2、非金属管内预置供电电缆及信号线，简化现场下入电缆作业工序，提高作业安全性；3、实现分注井井下分层动态远程实时监控，大幅提升分注井管理水平。下面将结合附图做进一步详细说明。附图说明图1是非金属管数字式分注管柱结构示意图；图2是非金属管的横剖示意图；图3是配水器的机构示意图；图4是非金属管数字式分注系统的示意图。图中：1、远程控制系统；2、地面控制系统；3、注水井井口；4、电缆；5、非金属管；6-1、上封隔器；6-2、下封隔器；7-1、上配水器；7-2、下配水器；8、井下附件；9、外护层；10、抗拉层；11、内衬层；12、信号线；13、下接头；14、上接头；15、控制模块；16、数控水嘴；17、主通道。具体实施方式实施例1：本实施例提供了一种非金属管数字式分注管柱，包括非金属管5，所述非金属管5内预置有电缆4和信号线12，所述非金属管5上依次交错连接有多个封隔器和配水器，所述非金属管5的末端设有井下附件8，所述多个封隔器均设有电缆4密封通道，所述多个配水器均与非金属管5的电缆4和信号线12连接。本技术管柱采用非金属管5，能够满足井下封隔器6-2坐封，同时耐腐蚀性强，满足井下长期使用要求；而且非金属管5内预置供电电缆4及信号线12，简化现场下入电缆4作业工序，提高作业安全性。实施例2：在实施例1的基础上，本实施例提供了一种如图1所示的非金属管数字式分注管柱，所述非金属管5包括由内至外依次设置的外护层9、抗拉层10和内衬层11，所述电缆4和信号线12嵌于内衬层11。本实施例提供的非金属管数字式分注管柱，封隔器和配水器均为两个，可以满足两层分注井。如图1所示，上封隔器6-1的上端通过非金属管5与过电缆4注水井井口3相连接，上封隔器6-1的下端通过非金属管5与上配水器7-1连接，下配水器7-2上端通过非金属管5与下封隔器6-2连接，下配水器7-2下端通过非金属管5与井下附件8连接。上封隔器6-1和下封隔器6-2均设有过电缆4结构，实现电缆4通过封隔器密封结构，将管柱供电及信号连接，与非金属管5专用接头建立连接。如图2所示，非金属管5包括外护层9、抗拉层10及内衬层11构成，同时内衬层11设计信号线12及供电电缆4，实现地面给井下供电，同时地面与井下双向实时通讯，进而满足分层注水动态实时监控功能。其中，上封隔器6-1和下封隔器6-2均使用Y341过电缆4封隔器，电缆4通过封隔器密封结构，与上封隔器6-1和下封隔器6-2上、下非金属管5内预置信号线12及供电电缆4连接。所述井下附件8包括滑套、筛管或引鞋中的一种或几种。所述配水器包括控制模块15、从上至下依次连接的上接头14、主通道17及下接头13，所述主通道17连通有数控水嘴16，所述控制模块15控制数控水嘴16的开度。如图3所示。配水器可以实现分层流量控制与调节，同时实时监测井下压力及分注动态参数，确保分层注水合格率长期处于较高水平。工作过程如下：下入管柱：采用连续管柱下入装置，将管柱组合从下至上连接：井下附件8、非金属管5、下配水器7-2，非金属管5、下封隔器6-2、非金属管5、上配水器7-1、非金属管5、上封隔器6-1、非金属管5依次相连接，下入后将过电缆4注水井井口3安装好。坐封过程：连接井口打压设备，打开井口油管闸门、套管闸门，进行正洗井，当进出口水质相同时，停止洗井。关闭套管闸门，进行油管加压，当油管压力达到12MPa时，封隔器座封完成。将套管闸门打开，油管加压至12MPa稳压15min压力下降不大于0.5MPa为座封合格。加套管保护液过程：打开注水井口套管闸门，按照设计配方将环空保护液加注在油套环空。解封过程：停注，进行泄压，至油管压力为静水压力，连接修井设备，上提管柱完成上层分注井封隔器解封。然后上提管柱，当上提管柱载荷上升后下降至平稳时，下层分注井封隔器解封。起出管柱：拆卸注水井口，采用连续油管起下装置，依次起出非金属管5、上封隔器6-1、非金属管5、上配水器7-1，非金属管5、下井封隔器、非金属管5、下配水器7-2、非金属管5、井下附件8。正常注水：正常注水过程中，注入水由过电缆4注水井井口3注入井下，由智能配水器注入到不同层位，同时测试过程由远程控制系统1通过电缆4实时监控井下智能配水器注水状态，同时掌握分层注水实时动态。本实施例中，管柱采用非金属管5注水，非金属管5上端与过电缆4注水井井口3连接，内部预置信号线12及供电电缆4，实现地面与井下双向通讯，大幅提升分层控制水平。实施例3：本实施例提供了一种如图4所示的非金属管数字式分注系统，包括远程控制系统1、地面控制系统2和非金属管数字式分注管柱，所述地面控制系统2和远程控制系统1通过无线通讯连接，所述地面控制系统2和非金属管数字式分注管柱电连接；所述非金属管5内预置有电缆4和信号线12，所述非金属管5上依次交错连接有多个封隔器和配水器，所述非金属管5的末端设有井下附件8，所述多个封隔器均设有电缆4密封通道，所述多个配水器均与非金属管5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非金属管数字式分注管柱，包括非金属管（5），其特征在于：所述非金属管（5）内预置有电缆（4）和信号线（12），所述非金属管（5）上依次交错连接有多个封隔器和配水器，所述非金属管（5）的末端设有井下附件（8），所述多个封隔器均设有电缆（4）密封通道，所述多个配水器均与非金属管（5）的电缆（4）和信号线（12）连接。

【技术特征摘要】
1.一种非金属管数字式分注管柱，包括非金属管（5），其特征在于：所述非金属管（5）内预置有电缆（4）和信号线（12），所述非金属管（5）上依次交错连接有多个封隔器和配水器，所述非金属管（5）的末端设有井下附件（8），所述多个封隔器均设有电缆（4）密封通道，所述多个配水器均与非金属管（5）的电缆（4）和信号线（12）连接。2.根据权利要求1所述的一种非金属管数字式分注管柱，其特征在于：所述非金属管（5）包括由内至外依次设置的外护层（9）、抗拉层（10）和内衬层（11），所述电缆（4）和信号线（12）嵌于内衬层（11）。3.根据权利要求1所述的一种非金属管数字式分注管柱，其特征在于：所述配水器包括控制模块（15）、从上至下依次连接的上接头（14）、主通道（17）及下接头（13），所述主通道（17）连通有数控水嘴（16），所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨玲智，黄伟，姚斌，巨亚锋，徐自强，于九政，胡改星，毕福伟，王子建，刘延青，范希良，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11