一种用于分层充填防砂井的分层注汽管柱制造技术

本实用新型专利技术提供一种用于分层充填防砂井的分层注汽管柱，包括外部管柱和内部管柱，其中外部管柱包括留井管柱、顶部封隔器、分层充填防砂管柱、层间封隔器，所述内部管柱包括补偿器、分层注气管柱，所述分层注汽管柱设置的组数量与分层充填防砂管柱的组数量相一致，所述分层注汽管柱两两之间依次串接，最上方的分层注汽管柱连接补偿器，所述分层注汽管柱包括注汽密封总成、定位管、注气装置。本实用新型专利技术实现了在分层充填防砂留井管柱内用一趟管柱进行两层以上的分层注汽，目的层独立密闭注汽，确保了注汽的干度及吸气量，提高防砂井注汽开采效果。

A kind of layered steam injection string for layered filling sand control well

【技术实现步骤摘要】
一种用于分层充填防砂井的分层注汽管柱
本技术涉及石油开采分层注汽
，要求是一种用于分层充填防砂井的分层注汽管柱。
技术介绍
在疏松砂岩油藏非均质多层井中，采用分层充填防砂实现各层的均衡动用，但目前在稠油井中，由于分层充填防砂后管柱留井通径较小，无法采用常规无防砂留井管柱的分层注汽管柱及工具，目前主要采用整体层段的笼统注汽，由于层间差异大，导致各层吸气不均，影响分层防砂井的注汽开采效果。中国专利，申请日2015.05.12，申请号201510239809.4，专利名称“一种用于分层防砂井的集成配注装置”；中国专利，申请日2016.06.30，申请号201620671520.X，专利名称“一种分层注汽分层配注管柱”。上述两项专利申请实际上公开的是一项技术，公开了一种能够实现分层防砂井内的分层注汽，在分层防砂丢手管柱的内部插入集成的分层配注管柱，在丢手上部进行集成配注，通过分流通道经不同流道分注各层。但该技术存在以下技术问题：配注器有外环通道和内环通道两个单独的注汽通道，配注芯子设上下两个水嘴分别对应外、内环通道，只能实现两层的分层注汽；并且由于两层同时注入,各层注汽压力的不同，各层注汽干度存在差异，造成了部分热能的浪费。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于分层充填防砂井的分层注汽管柱，实现在分层充填防砂留井管柱内用一趟管柱进行两层以上的分层注汽，目的层独立密闭注汽，确保了注汽的干度及吸气量，提高防砂井注汽开采效果。本技术的目的可通过如下技术措施来实现：该用于分层充填防砂井的分层注汽管柱包括外部管柱和内部管柱，所述内部管柱设置在外部管柱内，其中外部管柱包括留井管柱、顶部封隔器、分层充填防砂管柱、层间封隔器，所述顶部封隔器、层间封隔器均统称分层封隔器，所述分层充填防砂管柱至少设置两组，分层充填防砂管柱两两之间用层间封隔器连接，最上方的分层充填防砂管柱上端连接顶部封隔器，顶部封隔器上端连接留井管柱，所述分层充填防砂管柱包括定位充填工具、防砂管，所述定位充填工具下端口丝扣式连接防砂管上端口，所述内部管柱包括补偿器、分层注气管柱，所述分层注汽管柱设置的组数量与分层充填防砂管柱的组数量相一致，所述分层注汽管柱两两之间依次串接，最上方的分层注汽管柱连接补偿器，所述分层注汽管柱包括注汽密封总成、定位管、注气装置，每一组的分层注汽管柱的定位管与径向相应组的分层充填防砂管柱的定位充填工具相对应定位，每一组的分层注汽管柱的注气装置与径向相应组的分层充填防砂管柱的防砂管相对应连通。本技术的目的还可通过如下技术措施来实现：所述注气装置包括中心管、开关套、弹簧，所述中心管开设径向贯通的注汽口，所述开关套外壁滑动于中心管内孔壁上，开关套轴向滑动对注汽口做关闭和开启的动作，所述开关套底部连接弹簧，弹簧下端连接在中心管内壁开设的弹簧台上。所述中心管外壁还套装保护套，其中保护套内壁与注汽口之间形成环形空间，保护套外壁与防砂管内壁之间也形成环形空间。所述中心管内壁开设两道密封槽，分别位于注汽口上、下方，密封槽内安装内密封圈，内密封圈密封于开关套外壁和中心管内壁之间。最上方一组的分层注汽管柱的定位管18外壁中部周向设有定位台，定位台下斜面与定位管管体垂向斜角10°-30°，定位台上斜面与定位管管体垂向斜角80°-90°。所述补偿器包括套装在一起且能相对轴向滑动的补偿外管、补偿内管，所述补偿外管下端口内壁设置内环台，即下凸台，所述补偿内管上端口外壁设置外环台，即上凸台，所述外环台外径大于内环台内径，即外环台下端面与内环台上端面构成轴向限位结构。所述内环台内壁开设密封槽，密封槽内安装高温密封圈，与补偿内管外壁构成密封面。所述注汽密封总成包括上接头、下接头，所述上接头下端与下接头上端丝扣式连接，上接头下端外壁还开设定位台，所述下接头上端面与定位台之间构成防脱空间，防脱空间安装防脱高温密封件，防脱高温密封件被下接头和定位台压紧，所述防脱高温密封件外壁与分层封隔器内壁为密封状态。所述顶部封隔器内壁还开设防止下接头轴向下落的限位缩径台。本技术与现有技术相比具有以下有益效果：分层注汽管柱下入过程中，由于定位管中部定位台下斜面与管体垂向斜角10°-30°，可以顺利通过具有分层充填防砂留井管柱中定位充填工具的弹性束爪的上斜面，下到设计位置后，上提管柱，由于定位管的定位台上斜面与管体垂向斜角80°-90°，分层充填防砂留井管柱中定位充填工具的弹性束爪的下斜面相接触时，角度较大，卡在下面实现定位。注汽过程中，整体管柱受热伸长，补偿器内外管相对活动进行伸缩补偿，同时，第一注汽密封总成下接头中部的外斜面下移至分层充填防砂留井管柱的顶部封隔器内部的限位斜面，防止管柱下移。注汽装置中的弹簧在注入蒸汽形压力下压缩，开关套下移露出注汽口，蒸汽通过注汽装置的注汽口进入分层充填防砂留井管柱与分层注汽管柱环空时，由于注汽密封总成与分层充填防砂留井管柱的层间封隔器及顶部封隔器之间形成了可靠的密封，蒸汽只能经过防砂管进入目的油层。注汽时，蒸汽注汽装置中开关套压缩弹簧下移，中心管上的注汽口露出，注汽通道打开，当注汽完毕、或中止相应层位的注汽时，弹簧推动开关套恢复原位，关闭注汽通道，防止注入蒸汽的回流拖拽充填砾石或地层砂；开关套与中心管采用固定的内密封连接，有效避免了注汽压力波动较大或需要多次开关注汽通道时，弹簧反复伸缩带动开关套上下滑动经过注汽口，造成密封圈划伤，导致密封实效。一次管柱针对各防砂层设计相应的注汽密封总成和注汽装置，能够实现大于两层的分层充填防砂井的分层注汽。同时，可开关式注汽装置的设计，有效防止地层砂运移、充填砂回流返吐，保护防砂充填层的稳定性；层间采用防脱落密封结构，安全可靠，注汽目的层独立进行注汽，不受注汽压力差异影响，确保各层注汽干度及吸气量，节约注汽成本，提高分层防砂注汽开采效果。附图说明图1是本技术实施例的结构示意图；图2是分层注汽管柱下入定位示意图；图3是下层注汽通道示意图；图4是上层注汽通道示意图。图中：分层防砂留井管柱1；顶部封隔器2；定位充填工具3；第一防砂管4；层间封隔器5；第二防砂管6；分层注气管柱7；补偿器8；上凸台9；补偿外管10；下凸台11；高温密封圈12；补偿内管13；第一注汽密封总成14；上接头15；防脱高温密封件16；下接头17；定位管18；第一注汽装置19；中心管20；注汽口21；开关套22；内密封圈23；保护套24；弹簧25。具体实施方式下面将结合附图，对本技术进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1至图4，本技术提供一种技术方案：一种用于分层充填防砂井的分层注汽管柱，包括分层防砂留井管柱(公知技术)和分层注汽管柱。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于分层充填防砂井的分层注汽管柱，包括外部管柱和内部管柱，所述内部管柱设置在外部管柱内，其中外部管柱包括留井管柱、顶部封隔器、分层充填防砂管柱、层间封隔器，所述顶部封隔器、层间封隔器均统称分层封隔器，所述分层充填防砂管柱至少设置两组，分层充填防砂管柱两两之间用层间封隔器连接，最上方的分层充填防砂管柱上端连接顶部封隔器，顶部封隔器上端连接留井管柱，所述分层充填防砂管柱包括定位充填工具、防砂管，所述定位充填工具下端口丝扣式连接防砂管上端口，其特征在于，所述内部管柱包括补偿器、分层注气管柱，所述分层注汽管柱设置的组数量与分层充填防砂管柱的组数量相一致，所述分层注汽管柱两两之间依次串接，最上方的分层注汽管柱连接补偿器，所述分层注汽管柱包括注汽密封总成、定位管、注气装置，每一组的分层注汽管柱的定位管与径向相应组的分层充填防砂管柱的定位充填工具相对应定位，每一组的分层注汽管柱的注气装置与径向相应组的分层充填防砂管柱的防砂管相对应连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于分层充填防砂井的分层注汽管柱，包括外部管柱和内部管柱，所述内部管柱设置在外部管柱内，其中外部管柱包括留井管柱、顶部封隔器、分层充填防砂管柱、层间封隔器，所述顶部封隔器、层间封隔器均统称分层封隔器，所述分层充填防砂管柱至少设置两组，分层充填防砂管柱两两之间用层间封隔器连接，最上方的分层充填防砂管柱上端连接顶部封隔器，顶部封隔器上端连接留井管柱，所述分层充填防砂管柱包括定位充填工具、防砂管，所述定位充填工具下端口丝扣式连接防砂管上端口，其特征在于，所述内部管柱包括补偿器、分层注气管柱，所述分层注汽管柱设置的组数量与分层充填防砂管柱的组数量相一致，所述分层注汽管柱两两之间依次串接，最上方的分层注汽管柱连接补偿器，所述分层注汽管柱包括注汽密封总成、定位管、注气装置，每一组的分层注汽管柱的定位管与径向相应组的分层充填防砂管柱的定位充填工具相对应定位，每一组的分层注汽管柱的注气装置与径向相应组的分层充填防砂管柱的防砂管相对应连通。


2.根据权利要求1所述的一种用于分层充填防砂井的分层注汽管柱，其特征在于，所述注气装置包括中心管、开关套、弹簧，所述中心管开设径向贯通的注汽口，所述开关套外壁滑动于中心管内孔壁上，开关套轴向滑动对注汽口做关闭和开启的动作，所述开关套底部连接弹簧，弹簧下端连接在中心管内壁开设的弹簧台上。


3.根据权利要求2所述的一种用于分层充填防砂井的分层注汽管柱，其特征在于，所述中心管外壁还套装保护套，其中保护套内壁与注汽口之间形成环形空间，保护套外壁与防砂管内壁之间也形成环形空间。


4.根据权利要求2所述的一种用于分层充填防砂井的分层注汽...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢金川，高雪峰，陈伟，陈刚，魏庆彩，马丁，吕超，王勇，
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：新型
国别省市：山东;37