一种注采一体化装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种注采一体化装置及其方法，属于石油开采技术领域。包括管柱，管柱的顶部为井口，管柱的顶部设置有井口连接装置，井口连接装置的上方设置防喷器，防喷器的顶部设置有防喷管，防喷管的顶部设置有密封盒，防喷管内活动设置有工具串，工具串的顶端插接或者缠绕连接柔性连续抽油杆的一端，柔性连续抽油杆贯穿密封盒与提捞采油机连接，井口连接装置上连接有采出管线和注入管线，采出管线和注入管线上分别设置有采出阀门和注入阀门。本发明专利技术只需控制阀门和抽子所处的位置，无需更换井口和安装拆卸抽油杆，也无需起下或者更换管柱和泵，即可实现单井注和采两套流程的转换，使注采一体化开发进一步节能降耗、安全环保、提质增效。增效。增效。

【技术实现步骤摘要】
一种注采一体化装置及其方法


[0001]本专利技术涉及石油开采
，具体是一种注采一体化装置及其方法。

技术介绍

[0002]石油开采时，存在部分地层能量不足、且尚无法依靠水井补充地层能量的低产低液井，采用单井注（水、气）采吞吐开发；稠油蒸汽吞吐开采井，也采用单井注采吞吐开发；注气吞吐开采井，也采用单井注采吞吐开发；同一井不同层位采用注或者采不同政策的井，也是同一井注采吞吐开发。目前单井吞吐是油气开采的一项重要开采方法，在早期的单井吞吐开采过程中，既需要安装注入设备，进行注入过程，注入结束后进行焖井，自喷开采或者无法自喷开采后，起出注入设备，然后也需要再安装开采设备进行采油，这样就需要起下两趟管柱作业才能完成这个工艺流程，施工工序较为繁琐，作业时间长，能量或者热量损失大，井内压力高有安全隐患，并且成本高。
[0003]为进一步提质增效，在减少作业流程和实践、降低注采转换能耗和成本方面，多年来对注采一体化开采方法和装置有大量的研究。但是目前的注采一体化方法和配套装置还做不到注采无缝、密闭、无碍衔接，注采转换操作仍然不够简化，目前注采一体化技术还不够成熟完善，注采一体化开采方法仍然需要优化发展。目前的注采一体技术，由于其先天的问题：井筒中有采油泵，这导致注采一体化必定会面临的主要问题：要么需要增加采油泵的复杂度，那么就会降低采油泵的性能或可靠度，而且还会阻碍注入过程的流体流动、或者在注入过程中还存在异物进入泵中造成泵卡和腐蚀等的隐患；要么需要拔出泵，增加复杂的作业程序，增加溢井等风险、增加成本、浪费时间、消耗能量。前者虽然在理论上降低了对作业的需求，但是实际井下流体环境和油藏地质的复杂性决定其通常从其它方面（比如增加泵的成本和检泵概率），仍然需要作业措施，甚至增加作业风险。因此有必要提供一种注采一体化装置及其方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种注采一体化装置及其方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种注采一体化装置，包括管柱，管柱的顶部为井口，管柱的顶部设置有井口连接装置，井口连接装置的上方设置防喷器，防喷器的顶部设置有防喷管，防喷管的顶部设置有密封盒，防喷管内活动设置有工具串，防喷器开启后工具串进入管柱内，工具串与管柱配合，工具串的顶端插接或者缠绕连接柔性连续抽油杆的一端，柔性连续抽油杆贯穿密封盒与提捞采油机连接，井口连接装置上连接有采出管线和注入管线，采出管线和注入管线上分别设置有采出阀门和注入阀门。
[0006]作为本专利技术进一步的方案：所述工具串包括抽子、加重杆和除蜡除垢器，抽子的顶端插接或者缠绕连接柔性连续抽油杆的一端，抽子的底部设置加重杆，加重杆的底部设置
有除蜡除垢器。
[0007]作为本专利技术进一步的方案：所述管柱包括套管管柱，抽子与套管管柱配合，井口连接装置包括套管头、主阀和套管四通，套管管柱的顶部连接套管头，套管头的顶部设置套管四通，套管四通的侧通道上连接采出管线和注入管线，套管四通的侧通道上设置有温压测量仪器，套管四通的顶端设置有主阀，主阀的顶端设置有防喷器。
[0008]作为本专利技术进一步的方案：所述管柱包括油管管柱，所述油管管柱上套设有套管管柱，井口连接装置包括套管头、主阀、套管四通、悬挂器和油管四通，套管头的底部连接套管管柱，套管头的顶部设置套管四通，套管四通的侧通道上设置有温压测量仪器，油管管柱的顶部通过悬挂器连接油管四通，悬挂器设置在套管四通顶部，油管四通的两侧出口分别连接采出管线和注入管线，油管四通的顶部设置有主阀，主阀的顶端设置有防喷器。
[0009]作为本专利技术进一步的方案：所述提捞采油机为滚筒卷扬式设备。
[0010]本专利技术提供一种注采一体化方法，该方法包括以下步骤：（1）将工具串放置到防喷管内，防喷管上方通过密封盒密封，防喷器和采出阀门关闭密封；（2）打开注入阀门和主阀，注入管线开始向管柱内注入流体，开始注入过程；（3）注入完成后，关闭注入阀门和主阀，采出阀门和防喷器继续关闭密封，进行焖井。
[0011]（4）焖井完成后，打开采出阀门和主阀，如果地层能量足够，开始放喷生产。
[0012]（5）如果地层能量不足或者放喷一段时间后，不能继续放喷或者放喷一段时间速度变小，打开防喷器和采出阀门，提捞采油机通过带动柔性连续抽油杆控制抽子进入管柱内，开始提捞生产；该生产过程可以根据液面位置和提捞量的上限，在柔性连续抽油杆长度范围内任意调整抽子的下行距离，不受液面高低限制。
[0013]（6）生产周期结束后，将抽子及其它工具提拉到防喷管中，关闭采出阀门和防喷器，打开主阀和注入阀门，开始注入，新的注采循环开始。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术只需控制阀门和抽子所处的位置，无需更换井口和安装拆卸抽油杆，也无需起下或者更换管柱和泵，即可实现单井注和采两套流程的转换；（2）提捞采油机、柔性连续抽油杆和抽子组合的采油特点，可以实现注入过程管柱内流体流动没有阻碍，注入过程可正注和也可反注，采出过程可以油管出液、也可以套管出液，从而使流体阻力小、无泵卡等风险；消除注入过程对杆和泵的腐蚀等危害；（3）注采循环全程密封，无外漏浪费地层和注入流体能量、无浪费注入和地下流体、无溢井等风险；（4）更加适应吞吐开采的采油阶段井底压力的前后大幅度变化。
附图说明
[0015]图1为一种注采一体化设备注入过程的第一结构示意图。
[0016]图2为一种注采一体化设备采出过程的第二结构示意图。
[0017]图中：1、管柱；1
‑
1、套管管柱；1
‑
2、油管管柱；2、井口连接装置；2
‑
1、套管头；2
‑
2、主阀；2
‑
3、套管四通；2
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4、悬挂器；2
‑
5、油管四通；2
‑
6、温压测量仪器；3、防喷器；4、防喷管；5、密封盒；6、工具串；6
‑
1、抽子；6
‑
2、加重杆；6
‑
3、除蜡除垢器；7、柔性连续抽油杆；8、提捞采油机；9、采出管线；9
‑
1、采出阀门；10、注入管线；10
‑
1、注入阀门。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]实施例1如图1一种注采一体化装置：包括管柱1，管柱1的顶部为井口，管柱1的顶部设置有井口连接装置2，井口连接装置2的上方设置防喷器3，防喷器3的顶部设置有防喷管4，防喷管4的顶部设置有密封盒5，防喷管4内活动设置有工具串6，防喷器3开启后工具串6进入管柱1内，工具串6与管柱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种注采一体化装置，其特征在于：包括管柱（1），管柱（1）的顶部为井口，管柱（1）的顶部设置有井口连接装置（2），井口连接装置（2）的上方设置防喷器（3），防喷器（3）的顶部设置有防喷管（4），防喷管（4）的顶部设置有密封盒（5），防喷管（4）内活动设置有工具串（6），防喷器（3）开启后工具串（6）进入管柱（1）内，工具串（6）与管柱（1）配合，工具串（6）的顶端插接或者缠绕连接柔性连续抽油杆（7）的一端，柔性连续抽油杆（7）贯穿密封盒（5）与提捞采油机（8）连接，井口连接装置（2）上连接有采出管线（9）和注入管线（10），采出管线（9）和注入管线（10）上分别设置有采出阀门（9
‑
1）和注入阀门（10
‑
1）。2.根据权利要求1所述的一种注采一体化装置，其特征在于：所述工具串（6）包括抽子（6
‑
1）、加重杆（6
‑
2）和除蜡除垢器（6
‑
3），抽子（6
‑
1）的顶端插接或者缠绕连接柔性连续抽油杆（7）的一端，抽子（6
‑
1）的底部设置加重杆（6
‑
2），加重杆（6
‑
2）的底部设置有除蜡除垢器（6
‑
3）。3.根据权利要求2所述的一种注采一体化装置，其特征在于：所述管柱（1）包括套管管柱（1
‑
1），抽子（6
‑
1）与套管管柱（1
‑
1）配合，井口连接装置（2）包括套管头（2
‑
1）、主阀（2
‑
2）和套管四通（2
‑
3），套管管柱（1
‑
1）的顶部连接套管头（2
‑
1），套管头（2
‑
1）的顶部设置套管四通（2
‑
3），套管四通（2
‑
3）的侧通道上连接采出管线（9）和注入管线（10），套管四通（2
‑
3）的侧通道上设置有温压测量仪器（2
‑
6），套管四通（2
‑
3）的顶端设置有主阀（2
‑
2），主阀（2
‑
2）的顶端设置有防喷器（3）。4.根据权利要求2所述的一种注采一体化装置，其特征在于：所述管柱（1）包括油管管柱（1
‑
2），所述油管管柱（1
‑
2）上套设有套管管柱（1
‑
1），井口连接装置（2）包括套管头（2
‑
1）、主阀（2
...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕远，
申请(专利权)人：吕远，
类型：发明
国别省市：