一种分段压差自调节注蒸汽装置制造方法及图纸

技术编号:25192891 阅读:28 留言:0更新日期:2020-08-07 21:19
本实用新型专利技术提供一种分段压差自调节注蒸汽装置,注汽内管盲管位于注汽外管盲管内,蒸汽分流器分别与注汽外管盲管和注汽内管盲管之间的环空流道以及注汽内管盲管内的流道连通,注汽外管接头套设在蒸汽分流器与注汽外管盲管连接处。注汽工具短节与注汽外管盲管连接,自调节注汽阀布置在注汽工具短节上。注汽内管盲管上设有导流孔,自调节注汽阀能够与环空流道以及井筒连通。压差自调节注汽阀能够根据压差调整开度或关闭。封隔器布置在注汽外管盲管上,注汽内管接头套设在注汽工具短节与注汽外管盲管连接处。内外管环空密封堵头与注汽外管盲管和封隔器连接。能够自动调节不同稠油水平井分段的蒸汽注入量,进而达到稠油水平井筒周围储层均衡受热。

【技术实现步骤摘要】
一种分段压差自调节注蒸汽装置
本技术属于油气开发
,具体涉及一种分段压差自调节注蒸汽装置。
技术介绍
当开发稠油油藏时,通常需要向通过井筒或者井筒内注汽管向稠油油藏注入热蒸汽,以降低原油粘度,使得稠油从储层流入井筒中,进而通过采油泵及油管采出至地面。稠油油藏因为流动性差,为了增加单井产量,多采用水平井型以增加储层泄流面积的方式进行开发生产。目前稠油水平井主要的注汽方式包括打孔管多点注蒸汽和配注器分段注蒸汽等方式。当采用打孔管或配注器分段注蒸汽时,可以一定程度上实现蒸汽的调节分配,但是不同水平井段分配的热蒸汽量,主要依靠不同分段蒸汽出口面积以及注汽管内蒸汽的压力等综合因素的决定,整体上属于预先设置好的蒸汽量分段分配模式。当水平井筒周围的储层物性、吸汽剖面、产出剖面、产出潜力等各种参数都掌握的非常精确时,下井前预先设置好的打孔数量或者配注器出口面积,可以较好的适应水平井筒均衡受热,均衡动用的目的。但是,往往生产一段时间后,整个稠油水平井筒周围的储层物性、储层吸汽能力会发生变化,同时水平井筒周围储层的潜力、产出状况也很难有一个精确的评估,或者几乎没有准确有意义的参数。因此预先设置好的打孔管或者分段配注器出口面积就不能满足水平井均衡受热,均衡动用或者高潜力井段多受热、低潜力井段少受热的最大产出设计需求。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种能够根据根据储层物性及不同水平井分段的吸汽能力,自动调节不同稠油水平井分段的蒸汽注入量,进而达到稠油水平井筒周围储层均衡受热,均衡动用或者高潜力井段多受热多产出、低潜力井段少注汽少受热的分段压差自调节注蒸汽装置。为解决上述技术问题,本技术提出的技术方案为:一种分段压差自调节注蒸汽装置,包括蒸汽分流器、注汽外管接头、注汽外管盲管、压差自调节注汽工具短节、压差自调节注汽阀、封隔器、注汽内管盲管、注汽内管接头和内外管环空密封堵头。其中,注汽内管盲管位于注汽外管盲管内,蒸汽分流器分别与注汽外管盲管和注汽内管盲管之间的环空流道以及注汽内管盲管内的流道连通,注汽外管接头套设在蒸汽分流器与注汽外管盲管连接处。压差自调节注汽工具短节与注汽外管盲管连接,压差自调节注汽阀布置在压差自调节注汽工具短节上。注汽内管盲管上设有导流孔,压差自调节注汽阀能够与注汽外管盲管和注汽内管盲管之间的环空流道以及井筒连通。压差自调节注汽阀5能够根据环空流道和井筒之间的压差调整开度或关闭。封隔器布置在注汽外管盲管上,注汽内管接头套设在压差自调节注汽工具短节与注汽外管盲管连接处。内外管环空密封堵头与注汽外管盲管和封隔器连接。根据本技术的分段压差自调节注蒸汽装置,主要用来下放在稠油热采水平井的水平井筒中,蒸汽分流器主要用来连接垂直井筒中的单注汽油管,并通过蒸汽分流器,使得垂直井筒中单注汽管输送过来的热蒸汽,进行分流,一部分进入注汽外管盲管和注汽内管盲管之间的环空流道,一部分进入注汽内管盲管内的流道。注汽外管接头和注汽内管接头主要用来连接注汽外管盲管和注汽内管盲管,使得内外盲管以连接达到设计的整个分段压差自调节注蒸汽装置的长度。通过封隔器对水平井筒进行分段后,封隔井段内外压差越大时,压差自调节注汽阀开度越小,注入蒸汽量越少,封隔井段内外压差越小时,压差自调节注汽阀开度相对越大,注入蒸汽量越多。当某一个水平分段外储层吸汽能力较强时,注入到该分段井筒内的热蒸汽会较快的速度进入储层中,进而该分段井筒内的蒸汽压力会下降的较快或者较大,因此,压差自调节注汽阀内外的蒸汽压差相对较大,进而压差自调节注汽阀的开度会以较快的速度减小,从而导致此水平分段内注入到井筒以及地层中的热蒸汽相对较少。当某一个水平分段外储层吸汽能力较差时,注入到该分段井筒内的热蒸汽会较慢的速度进入储层中,进而该分段井筒内的蒸汽压力会下降的较慢或者较小,因此,压差自调节注汽阀内外的蒸汽压差相对较小,进而压差自调节注汽阀的开度会以较慢的速度减小,从而导致此水平分段内注入到井筒以及地层中的热蒸汽相对较多。因此,能够整体上保证易吸汽,受热多的井段减少热蒸汽的注入量。不易吸气,受热少的井段增加热蒸汽的注入量,并且通过内外压差自动的控制,形成动态的平衡,使得整个水平井筒达到均衡注汽受热,均衡动用的目的。并且由于水平井分段通过压差自调节,当整个水平井筒周围储层物性相对均质时,由于沿着水平井筒从第一点至第二点注汽管内蒸汽压力的下降及蒸汽干度热值的下降,近第一点压差自调节注入阀因压差较大开度相对较小,注入的蒸汽量相对较少,远第一点压差自调节注入阀因压差较小注入蒸汽量相对较多,结合沿程热损失,实现整个水平井筒不同分段的蒸汽热量的均衡分配。整体上实现整个水平井筒周围储层的均衡注汽受热,均衡动用、达到最大采出程度的目的。对于上述技术方案,还可进行如下所述的进一步地改进。根据本技术的分段压差自调节注蒸汽装置,在一个优选的实施方式中,压差自调节注汽阀包括进汽口、本体、活塞、弹性支撑部件和出汽口。其中,进汽口和出汽口分别位于本体两端。活塞位于本体内,弹性支撑部件分别与活塞顶部和本体顶部连接,并且活塞能够在封闭进汽口和封闭出汽口之间的位置移动。当稠油热采井的井口热蒸汽,通过垂直井筒内的注汽单管,经蒸汽分流器分流一部分进入注汽外管盲管和注汽内管盲管之间的环空流道之后,通过进汽口进入压差自调节注汽阀内,优选地,进汽口面积大于出汽口的面积,因此能够保证,最开始进行注汽时,能够形成最初的压差而形成推力,进而推动活塞向出汽口方向移动,当有热蒸汽流动时,进汽口的面积大于活塞与本体内侧面之间的过流面积,从而可以形成从进汽口方向向出汽口方向的推力,推动活塞的持续前进。出汽口外的井筒中充满确定量的热蒸汽时,井筒中的压力随之上升,当进汽口内注汽外管盲管和注汽内管盲管之间的环空流道中蒸汽压力大于出汽口外井筒中的蒸汽压力,并且内外压力形成压差构成的对活塞的推力大于弹性支撑部件压缩行程形成的反向弹力时,活塞继续向出汽口方向移动,当内外压力形成的压差对活塞的推力完全大于弹性支撑部件的压缩行程形成的反向弹力时,活塞与本体内侧面完全配合,从而关闭了出汽口,导致该压差自调节注汽短节所在的井段无法注入热蒸汽。具体地,在一个优选的实施方式中,本体包括外结构体和内结构体,内结构体布置在外结构体内靠近顶部的位置,进汽口位于外结构体底部,出汽口位于内结构体顶部。这种结构形式的本体结构,在尽可能简化结构的同时能够合理布置其他零部件从而便于整个压差自调节注汽阀的安装和配合。具体地,在一个优选的实施方式中,活塞为球体结构,内结构体的两内侧面具有能够与球体结构形成配合的圆弧面。球体结构的活塞,便于调节阀体内的过流面积,并且能够尽可能使得整个压差自调节注汽阀结构简单紧凑。通过球体结构与圆弧面配合的形式,在整个压差自调节注汽阀需要关闭时,能够增加接触面积和保证密封性能而防止泄露影响整个注汽阀的性能。具体地,在一个优选的实施方式中,弹性支撑部件为弹簧。弹簧结构的弹性支撑部件,结构简单,成本低,便于装配。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分段压差自调节注蒸汽装置,其特征在于,包括蒸汽分流器、注汽外管接头、注汽外管盲管、压差自调节注汽工具短节、压差自调节注汽阀、封隔器、注汽内管盲管、注汽内管接头和内外管环空密封堵头;其中,/n所述注汽内管盲管位于所述注汽外管盲管内,所述蒸汽分流器分别与所述注汽外管盲管和所述注汽内管盲管之间的环空流道以及所述注汽内管盲管内的流道连通,所述注汽外管接头套设在所述蒸汽分流器与所述注汽外管盲管连接处;/n所述压差自调节注汽工具短节与所述注汽外管盲管连接,所述压差自调节注汽阀布置在所述压差自调节注汽工具短节上;所述注汽内管盲管上设有导流孔,所述压差自调节注汽阀能够与所述注汽外管盲管和所述注汽内管盲管之间的环空流道以及井筒连通;所述压差自调节注汽阀能够根据环空流道和井筒之间的压差调整开度或关闭;/n所述封隔器布置在所述注汽外管盲管上,所述注汽内管接头套设在所述压差自调节注汽工具短节与所述注汽外管盲管连接处;/n所述内外管环空密封堵头与所述注汽外管盲管和所述封隔器连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种分段压差自调节注蒸汽装置,其特征在于,包括蒸汽分流器、注汽外管接头、注汽外管盲管、压差自调节注汽工具短节、压差自调节注汽阀、封隔器、注汽内管盲管、注汽内管接头和内外管环空密封堵头;其中,
所述注汽内管盲管位于所述注汽外管盲管内,所述蒸汽分流器分别与所述注汽外管盲管和所述注汽内管盲管之间的环空流道以及所述注汽内管盲管内的流道连通,所述注汽外管接头套设在所述蒸汽分流器与所述注汽外管盲管连接处;
所述压差自调节注汽工具短节与所述注汽外管盲管连接,所述压差自调节注汽阀布置在所述压差自调节注汽工具短节上;所述注汽内管盲管上设有导流孔,所述压差自调节注汽阀能够与所述注汽外管盲管和所述注汽内管盲管之间的环空流道以及井筒连通;所述压差自调节注汽阀能够根据环空流道和井筒之间的压差调整开度或关闭;
所述封隔器布置在所述注汽外管盲管上,所述注汽内管接头套设在所述压差自调节注汽工具短节与所述注汽外管盲管连接处;
所述内外管环空密封堵头与所述注汽外管盲管和所述封隔器连接。


2.根据权利要求1所述的分段压差自调节注蒸汽装置,其特征在于,所述压差自调节注汽阀包括进汽口、本体、活塞、弹性支撑部件和出汽口;其中,
所述进汽口和所述出汽口分别位于所述本体两端;
所述活塞位于所述本体内,所述弹性支撑部件分别与所述活塞顶部和所述本体顶部连接,并且所述活塞能够在封闭进汽...

【专利技术属性】
技术研发人员:李晓益赵煊姚凯王钧赵旭何同
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石油工程技术研究院
类型:新型
国别省市:北京;11

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