分注管柱、分注系统及分注方法技术方案

本申请公开了一种分注管柱、分注系统及分注方法。所述分注管柱包括：由上而下依次连接的至少一级注入装置、球座、筛管和丝堵；所述至少一级注入装置中的每级注入装置均包括依次连接的封隔器、调剖器和配注器，所述球座位于所述配注器的下端；所述封隔器用于分隔注入层；所述调剖器用于配合调剖芯子向所述注入层注入调剖剂；所述配注器用于配合可调水嘴向所述注入层注入水；所述配注器还用于配合可调节流芯向所述注入层注入聚合物。本申请通过集成设计调剖器和配注器，使同一管柱能够实现分层注水、调剖、分层注聚等不同介质的交替注入，避免因注入介质改变而更换管柱，进而可节省大量的水井维修作业费用，缩短工期，大大的提高生产效率。产效率。产效率。

【技术实现步骤摘要】
分注管柱、分注系统及分注方法


[0001]本申请涉及石油工程
，特别涉及一种用于分层注水、分层调剖、分层注聚交替注入的多功能分注管柱、分注系统及分注方法。

技术介绍

[0002]在油田开发中，分层注水是改善层间矛盾，提高油层动用程度的主要手段，且在油田开发中后期，为了进一步提高采收率，除注水外，还会在不同阶段向同一地层注聚合物、注调剖剂。
[0003]分层注水、分层调剖、分层注聚需要借助注入管柱来实现。相关技术中，现有注入管柱仅能实现单一介质或水与调剖剂、水与聚合物两种介质的交替注入，而不能在不动管柱的情况下实现以上三种介质交替注入，也就是说，当改变注入介质时，需要更换注入管柱，这无疑给生产带来巨大的作业费用及风险。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本申请提供一种分注管柱、分注系统及分注方法。
[0005]具体而言，包括以下的技术方案：
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种分注管柱，该分注管柱包括：由上而下依次连接的至少一级注入装置、球座、筛管和丝堵；
[0007]所述至少一级注入装置中的每级注入装置均包括依次连接的封隔器、调剖器和配注器，所述球座位于所述配注器的下端；
[0008]所述封隔器用于分隔注入层；所述调剖器用于配合调剖芯子向所述注入层注入调剖剂；所述配注器用于配合可调水嘴向所述注入层注入水；所述配注器还用于配合可调节流芯向所述注入层注入聚合物。
[0009]本申请通过集成设计调剖器和配注器，使同一管柱能够实现分层注水、调剖、分层注聚等不同介质的交替注入，避免因注入介质改变而更换管柱，进而可节省大量的水井维修作业费用，缩短工期，大大的提高生产效率。
[0010]其中，可调水嘴是指水嘴开度可调节，以根据实际需要向注入层注入水。可调节流芯是指节流芯节流长度可调节，以根据实际需要向注入层注入聚合物。
[0011]在上述的分注管柱中，该分注管柱可依据具体单井工程设计通过油管将各工具连接。示例地，至少一级注入装置通过油管与球座、筛管和丝堵螺纹连接。每级注入装置中的封隔器、调剖器、配注器之间也通过油管连接。
[0012]进一步地，所述封隔器、所述调剖器、所述配注器、所述球座、所述筛管和所述丝堵均采用螺纹连接。
[0013]在上述的分注管柱中，分注管柱可包括一级注入装置，也可包括多级注入装置。当分注管柱包括多级注入装置时，每级注入装置自上而下依次连接。示例地，当为二级注入装置时，注入装置可包括依次连接的第一封隔器、第一调剖器、第一配注器、第二封隔器、第二
调剖器和第二配注器。
[0014]可以理解的是，每级注入装置对应一注入层，在具体应用中，可根据实际需要，设置多级注入装置分别对应多个注入层。示例地，至少一级注入装置包括二级注入装置、三级注入装置、四级注入装置、五级注入装置或六级注入装置。
[0015]在上述的分注管柱中，封隔器用于分隔注入层，以实现后续分层注水、调剖和注聚。示例地，封隔器可以为Y341、Y441等封隔器，封隔器通过上下螺纹连接到管柱上，通过向管柱内打压座封，通过上提管柱解封。
[0016]在上述的分注管柱中，所述配注器用于向注入层注水，实现分层注水；且还可用于向注入层注入聚合物，实现分层注聚。示例地，配注器可以为桥式偏心或偏心配注器，注水时配套可调水嘴，注聚时配套可调节流芯，可调水嘴或可调节流芯安装在配注器偏心注水通道内，配注器通过上下螺纹连接到管柱上。
[0017]分层注水时，可利用钢丝连接水嘴投捞器将可调水嘴投入到各级配注器中，再利用电缆将测调仪下入至配注器位置，与各级配注器可调水嘴对接并调节可调水嘴的开度，实现控制各层注水量的目的。
[0018]分层注聚时，可利用钢丝连接调剖芯子投捞器将注聚用可调节流芯投入到各级配注器中，再利用电缆将测调仪下入至配注器位置，与各级配注器可调节流芯对接并调节节流长度，实现控制各层注聚量的目的。
[0019]在上述的分注管柱中，调剖器用于向注入层注入调剖剂，实现分层调剖。示例地，调剖器可包括调剖工作筒和调剖芯子两个独立的部件组成。调剖工作筒可由上、下接头、外套、内活塞、复位弹簧、密封圈等部件组成，调配工作筒通过上下螺纹和管柱连接，工作筒外套一侧开有调剖液出口，不调剖时，该出口为封闭状态。调剖器芯子自上而下由打捞头、芯子主体、定位凸轮、球阀、阀座、弹簧、下支撑卡爪等部件组成。应用时，首先利用电缆带测调仪关闭调剖器以上配注器，再利用钢丝连接调剖芯子投捞器将调剖芯子投送到对应调剖层的调剖器工作筒中，使调剖芯子座在调剖器的工作筒内，封堵下部油管通道。然后注入调剖剂，通过注入压力推动工作筒活塞轴向移动打开工作筒外套出口，从而实现对调剖层的调剖。由于调剖器过流通道、出水口面积大，对调剖剂节流作用有限，因此产生的机械剪切作用较小。注聚时，聚合物进入配注器，经过配注器偏孔内壁与节流芯外壁之间的间隙后进入地层，节流芯采用多个椭圆形球体串联组成的流线型杆状结构，且表面经过剖光处理，聚合物通过连续光滑曲面产生逐级节流，不会产生较大剪切。
[0020]第二方面，本申请实施例提供了一种分注系统，该系统包括套管、根据上述第一方面所述的分注管柱、以及采油树；
[0021]所述分注管柱套设在所述套管内，所述分注管柱和所述套管之间形成油套环空；所述分注管柱的所述封隔器分隔注入层，所述调剖器和所述配注器朝向所述注入层；
[0022]所述采油树位于井口、且密封连接所述套管和所述分注管柱；所述采油树上设置有压力表、来水控制阀和回水控制阀，所述压力表用于测量所述油套环空的压力，所述来水控制阀与所述分注管柱连通，所述回水控制阀与所述油套环空连通；
[0023]所述系统还包括水嘴投捞器、测调仪、验封仪和调剖芯子投捞器，所述测调仪、所述验封仪可通过电缆被带入到所述分注管柱中，并与所述分注管柱配合使用；所述水嘴投捞器和所述调剖芯子投捞器可通过钢丝被带入到所述分注管柱中并与所述分注管柱配合
使用。
[0024]第三方面，本申请实施例还提供了一种分注方法，所述方法包括：
[0025]将根据上述第一方面所述的分注管柱下入到采油井的套管中；所述分注管柱和所述套管之间形成油套环空，使所述封隔器座封以分隔所述采油井的注入层，所述调剖器和所述配注器朝向所述注入层；
[0026]将采油树安装在井口，所述采油树密封连接所述套管和所述分注管柱；且所述采油树上设置有压力表、来水控制阀和回水控制阀，所述压力表用于测量所述油套环空的压力，所述来水控制阀与所述分注管柱连通，所述回水控制阀与所述油套环空连通；
[0027]调剖时，采用所述调剖器工作筒配合调剖芯子对所述注入井分层调剖；
[0028]注水时，采用所述配注器配合可调水嘴对所述注入井分层注水；
[0029]注聚时，采用所述配注器配合可调节流芯对所述注入井分层注聚。
[0030]在一种可能的实施例中，所述采用所述配注器配合可调水嘴对所述注入井分层注水包括：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分注管柱，其特征在于，所述分注管柱包括：由上而下依次连接的至少一级注入装置、球座、筛管和丝堵；所述至少一级注入装置中的每级注入装置均包括依次连接的封隔器、调剖器和配注器，所述球座位于所述配注器的下端；所述封隔器用于分隔注入层；所述调剖器用于配合调剖芯子向所述注入层注入调剖剂；所述配注器用于配合可调水嘴向所述注入层注入水；所述配注器还用于配合可调节流芯向所述注入层注入聚合物。2.根据权利要求1所述的分注管柱，其特征在于，所述封隔器、所述调剖器、所述配注器、所述球座、所述筛管和所述丝堵均采用螺纹连接。3.根据权利要求1所述的分注管柱，其特征在于，所述配注器为桥式偏心或偏心配注器。4.所述权利要求1所述的分注管柱，其特征在于，所述可调节流芯为梭形杆可调节流芯。5.根据权要求1所述的分注管柱，其特征在于，所述至少一级注入装置包括二级注入装置、三级注入装置、四级注入装置、五级注入装置或六级注入装置。6.一种分注系统，其特征在于，所述系统包括套管、根据权利要求1所述的分注管柱、以及采油树；所述分注管柱套设在所述套管内，所述分注管柱和所述套管之间形成油套环空；所述分注管柱的所述封隔器分隔注入层，所述调剖器和所述配注器朝向所述注入层；所述采油树位于井口、且密封连接所述套管和所述分注管柱；所述采油树上设置有压力表、来水控制阀和回水控制阀，所述压力表用于测量所述油套环空的压力，所述来水控制阀与所述分注管柱连通，所述回水控制阀与所述油套环空连通；所述系统还包括水嘴投捞器、测调仪、验封仪和调剖芯子投捞器，所述测调仪、所述验封仪可通过电缆被带入到所述分注管柱中，并与所述分注管柱配合使用；所述水嘴投捞器和所述调剖芯子投捞器可通过钢丝被带入到所述分注管柱中，并与所述分注管柱配合使用。7.一种分注方法，其特征在于，所述方法包括：将根据权利要求1所述的分注管柱下入到采油井的套管中；所述分注管柱和所述套管之间形成油套环空，然后使所述封隔器座封，以分隔所述注入井的注入层，所述调剖器和所述配注器朝向所述注入层；将采油树安装在井口，所述采油树密封连接所述套管和所述分注管柱；且所述采油树上...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡石锋，张琼，宋祖厂，刘扬，姜海平，盖旭波，杨海超，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：