一种用于酸气回注的井下封隔装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种用于酸气回注的井下封隔装置，包括：设置在地层中的套管，在所述套管中通过套管封隔器连接有尾管，在所述尾管与地层之间设有水泥环；同心布置在所述套管中的注气管道，所述注气管道包括第一油管和第二油管，所述第一油管与所述第二油管通过第一单流阀相连接，所述第二油管的末端连接有第二单流阀，在所述第二油管与所述尾管之间设有油管封隔器；其中，在所述套管与所述注气管道的环空之间填充有环空保护液，且通过所述尾管、第二油管、第二单流阀、油管封隔器和所述水泥环形成了用于封隔酸气的第一酸气封隔层，通过所述套管、第一油管、第一单流阀、套管封隔器和所述环空保护液形成了用于封隔酸气的第二酸气封隔层。

A Downhole Packing Device for Acid Gas Injection

The utility model provides a downhole packing device for acid gas reinjection, which comprises a casing arranged in a formation, a tail pipe connected through a casing packer, a cement ring between the tail pipe and the formation, a gas injection pipeline concentrically arranged in the casing, the gas injection pipeline comprising a first oil pipeline and a second oil pipeline, the first oil pipeline and the first oil pipeline. The second tubing is connected by a first single-flow valve, and the end of the second tubing is connected with a second single-flow valve, and a tubing packer is arranged between the second tubing and the tail pipe, wherein an annular protective fluid is filled between the casing and the annulus of the injection gas pipeline, and formed by the tail pipe, the second single-flow valve, the tubing packer and the cement ring. The first acid gas sealing layer for sealing acid gas forms a second acid gas sealing layer for sealing acid gas through the casing, the first tubing, the first single-flow valve, the casing packer and the annular protective fluid.

【技术实现步骤摘要】
一种用于酸气回注的井下封隔装置
本技术涉及石油天然气
，具体地涉及一种用于酸气回注的井下封隔装置。
技术介绍
随着我国四川盆地、塔里木盆地等高含硫油气田的开发深入，以及酸气地面处理成本的升高，同时，随着人们环保意识的增强，酸气回注技术作为一种十分经济、环保、有效的处理酸气的方法，其逐渐应用到酸气的处理封存中。酸气回注是指将从石油天然气工业或其他大型排放源中捕集的酸气(主要为CO2和H2S)通过井口增压注入到非作业或者非经济深部地层中(如枯竭油气藏)封存，是一种十分经济、环保、有效的处理酸气的方法。然而，由于酸气中的CO2和H2S具有极强的腐蚀性，在高温高压的环境下，对井下工具及管材的耐蚀性能和井筒密封完整性具有很高的要求，一旦发生气体泄漏，酸气会向上发生气窜，从而无法保障酸气回注井井下安全，严重时还会威胁生命财产安全。
技术实现思路
针对如上所述的技术问题，本技术旨在提出一种用于酸气回注的井下封隔装置。该井下封隔装置设有两道酸气封隔层，其通过双重封隔屏障有效保证了井筒安全注气，有效防止了井筒泄露，避免酸气向上发生气窜，有效保证了酸气回注井的井下安全。同时，对于整个注入油管柱而言，仅在第一单流阀下部的油管采用耐蚀合金油管，从而显著降低了注入管柱的材料成本。为此，根据本技术，提供了一种用于酸气回注的井下封隔装置，包括：设置在地层中的套管，在所述套管中通过套管封隔器连接有尾管，在所述尾管与地层之间设有水泥环；同心布置在所述套管中的注气管道，所述注气管道包括第一油管和第二油管，所述第一油管与所述第二油管通过第一单流阀相连接，所述第二油管的末端连接有第二单流阀，在所述第二油管与所述尾管之间设有油管封隔器；其中，在所述套管与所述注气管道的环空之间填充有环空保护液，且通过所述尾管、第二油管、第二单流阀、油管封隔器和所述水泥环形成了用于封隔酸气的第一酸气封隔层，通过所述套管、第一油管、第一单流阀、套管封隔器和所述环空保护液形成了用于封隔酸气的第二酸气封隔层。在一个优选的实施例中，在所述尾管的连接所述套管的连接端设有尾管悬挂器。在一个优选的实施例中，所述尾管悬挂器悬挂于距离所述套管底端95-105m的范围的位置处，且避开所述套管的接箍位置。在一个优选的实施例中，所述第一单流阀与所述第一油管和第二油管，所述第二油管与所述第二单流阀，及所述第二油管与所述油管封隔器均采用气密扣连接。在一个优选的实施例中，所述气密扣的密封压力不低于60MPa。在一个优选的实施例中，所述第二单流阀连接有用于注气的油管短节和喇叭口总成。在一个优选的实施例中，所述第二单流阀设置在所述油管封隔器的下方。在一个优选的实施例中，所述尾管经射孔完井。在一个优选的实施例中，所述水泥环通过乳胶体系水泥浆凝固而成。在一个优选的实施例中，所述环空保护液为油基环空保护液。附图说明下面将参照附图对本技术进行说明。图1显示了根据本技术的用于酸气回注的井下封隔装置的结构。在本申请中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本技术的原理，并且未按实际比例绘制。具体实施方式下面通过附图来对本技术进行介绍。在本申请中，需要说明的是，将根据本技术的用于酸气回注的井下封隔装置安放到井筒中时，将靠近井口的一端定义为上端或相似用语，而将远离井口的一端定义为下端或相似用语。图1显示了根据本技术的用于酸气回注的井下封隔装置100的结构。如图1所示，井下封隔装置100包括设置在地层中的套管1。在套管1中设有尾管4，且在尾管4的上端与套管1之间设有套管封隔器2。套管封隔器2用于保证套管1与尾管4之间的密封，其能够有效保证套管1与尾管4之间的密封性，从而保证井下封隔装置100对酸气的封隔效果。在一个实施例中，套管1采用95/8〞套管，套管封隔器2采用95/8〞套管封隔器。套管1和套管封隔器2的这一规格能够有效保证酸气回注的效率，同时，有利于井下封隔装置100对酸气的封隔效果。在本实施例中，在尾管4的上端与套管封隔器2之间设有尾管悬挂封隔器3，用于悬挂安装尾管4。在一个实施例中，尾管4采用7〞尾管，尾管悬挂封隔器3采用7〞尾管悬挂封隔器。根据本技术，尾管悬挂封隔器3悬挂于距离套管1的下端面95-105m的范围内的位置处，并且尾管悬挂封隔器3避开套管1中的用于连接子套管的套管接箍设置。尾管悬挂封隔器3保证了尾管4与套管1之间的有效连接及有效密封，进一步加强了井下封隔装置100对酸气的封隔效果。根据本技术，在尾管4与套管1及地层之间设有水泥环10。在一个实施例中，水泥环10采用耐腐蚀、低渗透性的乳胶体系水泥浆凝固而成。水泥环10能够有效保证尾管4与地层之间的密封，从而有效封隔封存的酸气，防止酸气泄露，提高了井下封隔装置100的安全性能。根据本技术，在套管1内设有注气管道。如图1所示，注气管道同心布置在套管1内。注气管道包括用于与井口油管连接的第一油管5和处于地层中用于传输酸气的第二油管9。第一油管5与第二油管9通过第一单流阀6相连接。第二油管9与尾管4之间设有油管封隔器8，油管封隔器8设置在第二油管9的靠近第二油管出气端处。同时，在第二油管9的出气端安装有第二单流阀7，第二单流阀7设置在油管封隔器8的下端，且第二单流阀7连接有用于注气的油管短节和喇叭口总成12。其中，第一单流阀6和第二单流阀7能够防止注气管道中的酸气倒流，从而增强井下封隔装置100的封隔效果。且油管封隔器8实现尾管4与第二油管9之间的密封，能有效防止酸气在套管1与注气油管的环空空间内窜气，有效保证了酸气的封存，进一步增强了井下封隔装置100对酸气的封隔效果。在本实施例中，在注气管道与套管1及尾管4的环空之间填充有环空保护液11。在一个实施例中，环空保护液11为油基环空保护液。环空保护液11进一步防止酸气窜气，对注气管道和套管1起到良好的保护作用。由此，根据本技术的用于酸气回注的井下封隔装置100通过尾管4、第二油管9、第二单流阀7、油管封隔器8和水泥环10形成了用于封隔酸气的第一酸气封隔层，同时，通过套管1、第一油管5、第一单流阀6、套管封隔器2和环空保护液11形成了用于封隔酸气的第二酸气封隔层。第一酸气封隔层和第二酸气封隔层有效防止了酸气向上发生窜气，有效保证了注气安全，同时，填充在套管1与注气管道的环空之间的环空保护液11对注气油管和套管具有良好的保护作用，从而保证了井下封隔装置100具有良好的封隔性能，保障了回注井的井下安全。根据本技术，在一个实施例中，第一油管5及上至井口的油管采用抗硫碳钢C110材料制成。第一单流阀6和第二单流阀7采用718镍基合金材料制成。第二油管9采用G3镍基合金材料制成。尾管4采用825镍基合金材料制成。油管封隔器8中的用于安装的钢件采用718镍基合金材料制成，且油管封隔器8中的橡胶件由耐CO2和H2S腐蚀的四丙氟橡胶材料制成。由此，显著提高了井下封隔装置100的耐蚀性和对酸气的封隔性，并且仅在第一单流阀6的下部的注气油管采用耐蚀合金油管，从而显著降低了注气管道的材料成本。下面简述根据本技术的用于酸气回注的井下封隔装置100的安装及工作过程。首先，通过套管送入工具将套管封隔器2、尾管悬挂器3和尾管4送入预设位置进行固井。然后，坐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于酸气回注的井下封隔装置，包括：设置在地层中的套管(1)，在所述套管中通过套管封隔器(2)连接有尾管(4)，在所述尾管与地层之间设有水泥环(10)；同心布置在所述套管中的注气管道，所述注气管道包括第一油管(5)和第二油管(9)，所述第一油管与所述第二油管通过第一单流阀(6)相连接，所述第二油管的末端连接有第二单流阀(7)，在所述第二油管与所述尾管之间设有油管封隔器(8)；其中，在所述套管与所述注气管道的环空之间填充有环空保护液(11)，且通过所述尾管、第二油管、第二单流阀、油管封隔器和所述水泥环形成了用于封隔酸气的第一酸气封隔层，通过所述套管、第一油管、第一单流阀、套管封隔器和所述环空保护液形成了用于封隔酸气的第二酸气封隔层。

【技术特征摘要】
1.一种用于酸气回注的井下封隔装置，包括：设置在地层中的套管(1)，在所述套管中通过套管封隔器(2)连接有尾管(4)，在所述尾管与地层之间设有水泥环(10)；同心布置在所述套管中的注气管道，所述注气管道包括第一油管(5)和第二油管(9)，所述第一油管与所述第二油管通过第一单流阀(6)相连接，所述第二油管的末端连接有第二单流阀(7)，在所述第二油管与所述尾管之间设有油管封隔器(8)；其中，在所述套管与所述注气管道的环空之间填充有环空保护液(11)，且通过所述尾管、第二油管、第二单流阀、油管封隔器和所述水泥环形成了用于封隔酸气的第一酸气封隔层，通过所述套管、第一油管、第一单流阀、套管封隔器和所述环空保护液形成了用于封隔酸气的第二酸气封隔层。2.根据权利要求1所述的井下封隔装置，其特征在于，在所述尾管的连接所述套管的连接端设有尾管悬挂器(3)。3.根据权利要求2所述的井下封隔装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雷，李海霞，赵海洋，王建海，丁保东，任波，叶帆，冯一波，姚丽蓉，焦保雷，秦飞，胡广强，杨利萍，李婷婷，夏新跃，
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西北油田分公司，
类型：新型
国别省市：北京,11