小套管井的分层注水系统技术方案

本发明专利技术涉及一种小套管井的分层注水系统，小套管内腔插接有注水管柱，注水管柱的上端通过变径与管柱大直径段相连接，注水管柱上与油层相应的位置分别设有智能配水器，相邻配水器之间分别设有封隔器；各配水器均受控于地面控制系统，地面控制系统中来水支管上安装有来水手动开关阀，来水手动开关阀的上游安装有阀前压力变送器，下游安装有智能调水阀，智能调水阀的下游连接有注水手动开关阀，注水手动开关阀的出口连接注水管，智能调水阀出口安装有阀后压力变送器，两压力变送器和智能调水阀的信号线均与地面控制器相连接。注水管上连接有旁路排水管，旁路排水管的入口设有电动泄压阀。该控制系统可以实现地面设备与井下仪器的双向压力波通信。

Layered Water Injection System for Small Casing Well

【技术实现步骤摘要】
小套管井的分层注水系统
本专利技术涉及石油天然气领域的分层注水井，尤其涉及一种小套管井的分层注水系统，属于分层注水

技术介绍
分层注水是通过封隔器的封隔和配水器的水嘴控制来实施注水，使高中低渗地层都发挥注水作用，从而实现调整油田层间矛盾提高注水波及系数的一项工艺措施。封隔器通过水力、机械或自封的作用，使得扩张胶筒鼓胀密封油套环空，把上、下油层分隔开来。随着油田开发年限的增加，套管变形、套损井越来越多，通常采用套管悬挂修复后恢复生产，如此在原破损的大套管中放入新的小套管形成小直径井眼，小套管通过顶部的悬挂器悬挂在大套管中，小套管外径尺寸主要是φ102mm及φ95mm两种，初期这类小井眼注水通常采用笼统注水方式，不能进行分层注水；长期注水后部分小井眼井层间矛盾突出急需分注，以改善水驱效果，适用于95mm小套管井分注的小直径封隔器尚无相关研究。目前常用的配水器为无缆智能配水器，其地面装置与井下装置采用的通信方式主要有：下放通信短节通信或单向压力波通信，下放通信短节通信方式因其后期的维护成本较大，已逐渐被压力波通信代替。而单向压力波通信只能由地面向井下发送波码指令，井下智能配水器接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小套管井的分层注水系统，小套管的上端通过套管悬挂器悬挂在大套管的内壁，所述小套管的内腔插接有注水管柱，所述注水管柱的上端伸出小套管的上方且通过变径接头与管柱大直径段相连接，所述管柱大直径段通过水力锚固定在大套管的内腔，所述注水管柱上与油层相应的位置分别设有智能配水器，相邻智能配水器之间分别设有封隔器，顶层智能配水器的上方设有扶正器，底层油层的智能配水器下方依次连接有单向阀、筛管和丝堵；各智能配水器均受控于地面控制系统，其特征在于：所述地面控制系统包括来水干管和注水管，所述来水干管连接有来水支管，所述来水支管上通过法兰安装有来水手动开关阀，所述来水手动开关阀的上游安装有阀前压力变送器，所...

【技术特征摘要】
1.一种小套管井的分层注水系统，小套管的上端通过套管悬挂器悬挂在大套管的内壁，所述小套管的内腔插接有注水管柱，所述注水管柱的上端伸出小套管的上方且通过变径接头与管柱大直径段相连接，所述管柱大直径段通过水力锚固定在大套管的内腔，所述注水管柱上与油层相应的位置分别设有智能配水器，相邻智能配水器之间分别设有封隔器，顶层智能配水器的上方设有扶正器，底层油层的智能配水器下方依次连接有单向阀、筛管和丝堵；各智能配水器均受控于地面控制系统，其特征在于：所述地面控制系统包括来水干管和注水管，所述来水干管连接有来水支管，所述来水支管上通过法兰安装有来水手动开关阀，所述来水手动开关阀的上游安装有阀前压力变送器，所述来水手动开关阀的下游通过法兰安装有智能调水阀，所述智能调水阀设有流量传感器，所述智能调水阀的下游通过法兰连接有注水手动开关阀，所述注水手动开关阀的出口连接所述注水管，所述智能调水阀出口与所述注水手动开关阀入口之间的管道上安装有阀后压力变送器，所述阀前压力变送器、阀后压力变送器和智能调水阀的信号线均与地面控制器相连接；所述注水管上连接有旁路排水管，所述旁路排水管的入口设有电动泄压阀。2.根据权利要求1所述的小套管井的分层注水系统，其特征在于：所述地面控制器中设有电源单元、地面控制芯片、数据采集单元、信号处理单元和数据远传接口，所述数据采集单元的信号接收端分别与所述阀前压力变送器、阀后压力变送器和智能调水阀的信号线相连，所述数据采集单元的压力流量信号输出端与所述信号处理单元的压力流量信号接收端相连，所述信号处理单元与所述地面控制芯片双向通讯连接，所述地面控制芯片与所述数据远传接口双向通讯连接，所述数据远传接口与上位机无线连接，所述信号处理单元的控制信号输出端与所述智能调水阀的信号线连接；所述信号处理单元还通过通讯接口与触摸屏相连，所述信号处理单元设有24V输出端，所述24V输出端与所述电动泄压阀的电源线相连。3.根据权利要求1所述的小套管井的分层注水系统，其特征在于：所述阀后压力变送器安装在所述智能调水阀的出口横管上，所述地面控制器的背面安装有竖向支架，所述竖向支架上固定有卡箍，所述卡箍抱在所述智能调水阀的出口竖管上。4.根据权利要求1所述的小套管井的分层注水系统，其特征在于：所述智能配水器包括共轴线的配水上接头、外护管、配水中心管和配水下接头，所述配水上接头的下端外周旋接在所述外护管的上端口中，所述配水下接头的上部外周旋接在所述外护管的下端口中，所述配水中心管的下端口压在所述配水下接头的顶部，所述配水下接头的中部安装有与中心孔贯通且开度可调的水嘴，所述水嘴的外端口覆盖有防返吐罩；所述配水下接头中安装有水嘴控制机构，所述配水中心管的上部与所述配水上接头之间设有内护管，所述内护管的内径与配水中心管的内径相等，所述内护管的上下两端分别设有向外凸出的内护管凸圈，两内护管凸圈之间的空腔中安装有井下控制单元；所述配水上接头的下端压在上内护管凸圈的外台阶上，下内护管凸圈的下端面均匀分布有四个凸圈凹槽，各凸圈凹槽中分别嵌装有上密封座，各上密封座的内缘分别压在所述配水中心管的上端口；所述配水中心管与所述外护管...

【专利技术属性】
技术研发人员：白友国，刘炳官，任向阳，朱苏青，刘松林，石太军，李兴，龙远强，李凡磊，
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江苏油田分公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32