一种双采油四通同心双管柱采油树及其分层注气方法技术

本发明专利技术公开了一种双采油四通同心双管柱采油树及其分层注气方法，内层油管位于外层油管内部，内层油管外壁与外层油管内壁之间形成环形空间，内层油管两端伸出外层油管两端；内层油管和外层油管底端均通过两个永久式封隔器与井筒连接，且内层油管和外层油管均与两个永久式封隔器采用金属的回插管柱密封连接；内层油管挂和外层油管挂分别位于内层油管和外层油管顶部，采油树与内层油管挂顶部连接；上采油四通分别与内层油管挂底部和外层油管挂顶部连接；下采油四通与外层油管挂底部连接。提高了采油树整体的密封性，实现了长期稳定注气。气。气。

【技术实现步骤摘要】
一种双采油四通同心双管柱采油树及其分层注气方法


[0001]本专利技术属于石油勘探开发领域，涉及一种双采油四通同心双管柱采油树及其分层注气方法。

技术介绍

[0002]塔里木油田牙哈高压凝析气藏循环注气开发已20年，一直采用笼统注干气的模式；由于注气井的同一注气层的上下砂体物性存在很大差异，上下砂体的平均渗透率及孔隙度存在很大差异，根据吸气剖面测试数据分析，上下砂体吸气量相差9倍，干气驱替前沿的推动界面不均衡，最终导致受效采气井气藏储量动用不均，高低渗透层开采矛盾突出。为了更好的细分层系注气开采，开展分层注气工艺研究就显得极为重要。在此基础上相关研究也一直在进行，景洪涛在石化技术2016年09月发表过《探析同心双管分层注气技术的应用》、薛承文在天然气工业2016年04月发表过《牙哈高压凝析气田同心油管分层注气工艺》提出了对牙哈凝析气田分层注气的设想和理论计算，但是没有相关的产品和分层注气工艺方法。
[0003]现有的分层注气管柱多采用单管+注入阀分层。该工艺受到注入阀和底部滑套尺寸限制，无法实现注气量大小的调节，一旦注入阀开关失灵无法进行更换，需要重新作业，可靠性不高，不能长期稳定注气。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种双采油四通同心双管柱采油树及其分层注气方法，提高了采油树整体的密封性，实现了长期稳定注气。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0006]一种双采油四通同心双管柱采油树，包括采油树、上采油四通、下采油四通、内层油管挂、外层油管挂、内层油管和外层油管；
[0007]内层油管位于外层油管内部，内层油管外壁与外层油管内壁之间形成环形空间，外层油管外壁与井筒内壁形成环形空间，内层油管两端伸出外层油管两端；内层油管底端均通过第一永久式封隔器与井筒连接，内层油管与第一永久式封隔器采用第一回插管柱密封连接，外层油管底端通过第二永久式封隔器与井筒连接，外层油管与第二永久式封隔器采用第二回插管柱密封连接，第一回插管柱与第一永久式封隔器之间及第二回插管柱与第二回插管柱之间均采用金属密封；
[0008]内层油管挂和外层油管挂分别位于内层油管和外层油管顶部，采油树与内层油管挂顶部连接，采油树通过内层油管挂与内层油管连通，采油树和内层油管挂顶部之间设置有金属密封；上采油四通分别与内层油管挂底部和外层油管挂顶部连接，上采油四通通过内层油管挂和外层油管挂与内层油管外壁与外层油管内壁之间形成的环形空间连通，上采油四通分别与内层油管挂底部和外层油管挂顶部之间设置有金属密封；下采油四通与外层油管挂底部连接，下采油四通通过外层油管挂与外层油管外壁与井筒内壁形成的环形空间
连通，下采油四通和外层油管挂底部之间设置有金属密封。
[0009]优选的，内层油管的第一永久式封隔器下方设置有POP阀，外层油管的第二永久式封隔器下方设置有可回收球座。
[0010]优选的，内层油管挂的送入端设置为母扣，外层油管挂的送入端设置为公扣。
[0011]优选的，采油树、上采油四通和下采油四通之间通过法兰用双头螺栓连接。
[0012]优选的，上采油四通和下采油四通之间设置有钢圈密封。
[0013]优选的，内层油管和外层油管均采用气密封油管。
[0014]优选的，采油树、上采油四通和下采油四通的其中一侧均设置有液动安全阀和手动阀门，手动阀门在内侧，液动安全阀在外侧，采油树、上采油四通和下采油四通的另一侧设置有两个手动阀门。
[0015]一种基于上述任意一项所述双采油四通同心双管柱采油树的分层注气方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0016]步骤1，将双采油四通同心双管柱采油树安装，完成完井工序；
[0017]步骤2，将试注管线分别连接至采气树和上采油四通，试压合格；试注氮气，将内层油管外壁与外层油管内壁之间形成的环形空间及内层油管内环空的保护液挤入地层
[0018]步骤3，连接采气树和上采油四通的注气管线至主管线，实施分层注天然气。
[0019]优选的，完井工序的具体过程为：
[0020]步骤1.1，安装下采油四通，下入内层油管配套的第一永久式封隔器，投球打压后第一永久式封隔器座封丢手；
[0021]步骤1.2，下外层油管配套的永久式封隔器，投球打压后，起外层油管的永久式封隔器座封丢手；
[0022]步骤1.3，下外层油管的第二回插管柱，上提外层油管至设计吨位，确认外层油管的第二回插管柱回插外层油管的第二永久式封隔器成功；
[0023]步骤1.4，将外层油管挂底部与下采油四通和外层油管顶部连接；
[0024]步骤1.5，安装上采油四通，将外层油管挂顶部与上采油四通连接；
[0025]步骤1.6，下内层油管的第一回插管柱，上提内层油管至设计吨位，确认内层油管的第一回插管柱回插内层油管的第一永久式封隔器成功；
[0026]步骤1.7，将内层油管挂底部与内采油四通和内层油管顶部连接；
[0027]步骤1.8，安装采油树，将内层油管挂顶部与采油树连接。
[0028]进一步，完井工序的每个步骤完成进入下一步骤前，均进行验封。
[0029]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0030]本专利技术通过采用永久式封隔器，并在永久式封隔器和油管之间设置有金属制成的回插管柱，提高井下的密封性能，不会产生在注气过程管柱蠕变、缩短造成失封的问题，管柱配置简单，只有油管和封隔器两种工具，可靠性高；并且采用双采油四通配合同心双管柱结构，将采油树、上采油四通和下采油四通与内外层油管挂之间均设置金属密封，保证密封性，该井满足了机械硬分层的注气需求，不仅能实现同心双管分层注入，避免层间干扰，还能实现各层配注量地面可调，精细注气。
[0031]进一步，外层油管的第二永久式封隔器采用可回收球座座封，回插外层油管后实现全通径外管通道，消除了常规封隔器在球座座封后形成缩径的情况，有效保障内层油管
安全下入。内层油管的第一永久式封隔器座封如果采用常规球座座封，座封后打掉球座就无法对后期插管回插后的密封性进行验证，因此需要用POP阀替代球座作为座封、验封工具。
附图说明
[0032]图1为本专利技术的双采油四通同心双管柱采油树整体结构示意图；
[0033]图2为本专利技术的内层油管挂剖面图；
[0034]图3为本专利技术的外层油管挂剖面图；
[0035]图4为本专利技术的井筒底部结构示意图。
[0036]其中：1
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采油树；2
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上采油四通；3
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下采油四通；4
‑
内层油管挂；5
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外层油管挂；6
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内层油管；7
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外层油管；8
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第一永久式封隔器；9
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第一回插管柱；10
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第二永久式封隔器；11
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双采油四通同心双管柱采油树，其特征在于，包括采油树(1)、上采油四通(2)、下采油四通(3)、内层油管挂(4)、外层油管挂(5)、内层油管(6)和外层油管(7)；内层油管(6)位于外层油管(7)内部，内层油管(6)外壁与外层油管(7)内壁之间形成环形空间，外层油管(7)外壁与井筒内壁形成环形空间，内层油管(6)两端伸出外层油管(7)两端；内层油管(6)底端均通过第一永久式封隔器(8)与井筒连接，内层油管(6)与第一永久式封隔器(8)采用第一回插管柱(9)密封连接，外层油管(7)底端通过第二永久式封隔器(10)与井筒连接，外层油管(7)与第二永久式封隔器(10)采用第二回插管柱(11)密封连接，第一回插管柱(9)与第一永久式封隔器(8)之间及第二回插管柱(11)与第二回插管柱(11)之间均采用金属密封；内层油管挂(4)和外层油管挂(5)分别位于内层油管(6)和外层油管(7)顶部，采油树(1)与内层油管挂(4)顶部连接，采油树(1)通过内层油管挂(4)与内层油管(6)连通，采油树(1)和内层油管挂(4)顶部之间设置有金属密封；上采油四通(2)分别与内层油管挂(4)底部和外层油管挂(5)顶部连接，上采油四通(2)通过内层油管挂(4)和外层油管挂(5)与内层油管(6)外壁与外层油管(7)内壁之间形成的环形空间连通，上采油四通(2)分别与内层油管挂(4)底部和外层油管挂(5)顶部之间设置有金属密封；下采油四通(3)与外层油管挂(5)底部连接，下采油四通(3)通过外层油管挂(5)与外层油管(7)外壁与井筒内壁形成的环形空间连通，下采油四通(3)和外层油管挂(5)底部之间设置有金属密封。2.根据权利要求1所述的双采油四通同心双管柱采油树，其特征在于，内层油管(6)的第一永久式封隔器(8)下方设置有POP阀，外层油管(7)的第二永久式封隔器(10)下方设置有可回收球座。3.根据权利要求1所述的双采油四通同心双管柱采油树，其特征在于，内层油管挂(4)的送入端设置为母扣，外层油管挂(5)的送入端设置为公扣。4.根据权利要求1所述的双采油四通同心双管柱采油树，其特征在于，采油树(1)、上采油四通(2)和下采油四通(3)之间通过法兰用双头螺栓连接。5.根据权利要求1所述的双采油四通同心双管柱采油树，其特征在于，上采油四通(2)和下采油四通(3)之间设置有钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡超，向文刚，赵鹏，朱良根，王春雷，何川江，吴云才，周忠明，
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：