专利名称：防腐防垢及气举一体化完井管柱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种防腐防垢及气举一体化完井管柱，属于油井完井和生产技术领域。
背景技术：
常规的气举生产管柱仅用于完井生产，没有考虑配套防腐防垢措施。油井采出水会在生产油管内壁形成腐蚀结垢，严重到一定程度时，会导致生产管柱失效，严重影响气举井产量。还要进行施工维护，大幅提高采油成本，降低生产效益。结垢一般采用热洗作业解决，对于采用常规气举采油方式的油井来说，热洗或管柱检修会造成大量入井液进入地层，影响热洗质量或压井措施，延长排液周期，延误产能恢复，污染油藏。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种防腐防垢及气举一体化完井管柱，该管柱在具备气举采油功能的同时还具备防腐防垢及保护油藏的功能。本实用新型的具体技术内容如下:本完井管柱设在套管内，其自上而下通过油管依次连接各级带气举阀的气举工作筒；末级气举工作筒下端通过油管依次连接各级带化学注入阀的化学注入工作筒；化学注入工作筒下端通过油管连接配套的伸缩短节；伸缩短节下端通过油管连接滑套；滑套下端通过油管连接密封插管，密封插管下端直接插入封隔器内；封隔器下端连接扶正器；扶正器下部通过油管连接坐放短节；座放短节下端通过油管连接喇叭口。本实用新型的优点在于能实现气举采油生产、防腐、防垢和后期洗井管柱和不压井作业五项功能，可实现一趟管柱洗井和不压井作业，能避免入井液漏失，提高洗井质量，降低油层污染，保护油层。生产时效高，配套设备少，可操作性强，工艺可靠，作业方式简单，管柱寿命长，气举应用范围广。
图1为防腐防垢及气举一体化完井管柱结构示意图。图2为气举工作筒结构示意图。
具体实施方式
实施例:参照图1和2对本实用新型的实施例进一步说明:本完井管柱设在套管内，其自上而下通过油管I依次连接各级(本实施例为两级)带气举阀的气举工作筒2 ;末级气举工作筒2下端通过油管I依次连接各级(本实施例为两级)带化学注入阀的化学注入工作筒3 ;化学注入工作筒3下端通过油管I连接配套的伸缩短节4 ;伸缩短节4下端通过油管I连接滑套5 ;滑套5下端通过油管I连接密封插管6，插管下端直接插入可取式的封隔器7内；封隔器7下端连接扶正器8 ;扶正器8下部通过油管I连接坐放短节9 ;座放短节9下端通过油管I连接喇叭口 10。KPX-140,168大尺寸气举工作筒2的偏心安装筒21与油管I不同心，两者的中心线相距10-20毫米，偏心安装筒21内设有阀袋22，阀袋22内设有耐腐蚀气举阀23，阀袋22与偏心安装筒21的内腔之间有流体通道，注入气体通过偏心安装筒21和耐腐蚀气举阀23上的小孔从环空注入生产管柱。化学注入工作筒3的阀袋内部安装有化学注入阀，与油管连接，注入阀通过3/8in不锈钢注入管线与井口的注入泵连接，提供了到生产油管的流通通道。本完井管柱各连接设备的功能如下:I)气举工作筒:气举工作筒的主要作用是为气举阀提供工作载体，用于气举井卸荷和控制注气量及注气压力，达到举升井下液体的目的，其级数及深度等相关参数由气举工艺设计决定。工作筒具备足够的过流通道，与配套油管内通径保持一致，并在保持通径的条件下， 两足承受35MPa的完井要求。2)化学注入工作筒:化学注入工作筒阀袋内部设有与油管连接的化学注入阀，其通过管线与井口的注入泵连接，并提供到生产油管的流通通道。该工作筒通过钢丝作业将化学注入阀投入阀袋孔中或从阀袋孔中捞出，可长期保证化学注入系统的功效，延长管柱的有效期。3)伸缩短节:用于调节因温度或压力变化而引起的油管长度的变化，避免因轴向载荷变化过大而出现的危险。其可配合机械或液压封隔器使用，适用于压裂、酸化等各种增产措施作业，也可广泛用于注水和注气及各种完井工艺。4)滑套:为管柱提供循环通道，用于压井或洗井。滑套设置有带循环孔的内套和外套，通过带有专用移位工具的钢丝作业串上下拖动内套，即可多次地打开和关闭滑套，为套管与油管之间建立通 道。5)密封插管:连接上下管柱，同时实现锁定和密封。密封插管上设置棘爪机构，可防止油井插管脱离封隔器；起油管时，可旋转或直接上提生产管柱，使密封插管脱离封隔器，作业方便。6)封隔器:封隔器具有用于卡定套管和密封油套环空的卡瓦和密封胶筒。生产时，阻隔环空内的气体从管脚直接进入油管，避免管脚进气；避免入井液从油套环空进入地层，阻隔地层油气体上涌，实现不压井作业。封隔器解封时，可采用专用解封工具。7)扶正器:用于连接、支撑和扶正封隔器的上下管柱，使扶正体外径和套管内径保持一致，使弹性扶正体脱离套管内壁的径向作用力大于斜井完井管柱对套管的径向作用力，保证封隔器在自由和工作状态下均处于斜井内的居中位置，使封隔器不受井斜的影响，保护封隔器。8)座放短节:类似油管短节，设有锁定槽和定位台阶，为单流阀和堵塞器等流量控制工具提供载体，阻隔入井液从油管进入地层或防止地层油气体上涌。9)喇叭口:有足够大的内径，以方便测试工具串通过。本完井管柱的操作及工作过程如下:一、下入本完井管柱I)从下至上地下入喇叭口 10、坐放短节9、扶正器8、封隔器7及坐封工具等管柱，在封隔器7下至设计位置后，投球坐封封隔器并丢手，起出丢手以上的管柱；2)下入密封插管6及以上管柱，管柱下到位后下探5吨，再上提3吨，证实密封插管6插入封隔器7，再下探3吨，坐入油管挂，安装井口，然后，对井口进行试压，试压合格后开始气举投产；3)利用现场气举地面管线从压缩机站引进气源，向油套环空注气；4)出油管线导入放喷管线，同时控制注气速度，使环空液面下降，井下气举阀23逐级暴露出来，通过其向油管I中注气。注入气体与井筒中的流体混合，降低了井筒中的流体密度，将井液举升至地面，达到排空井内压井液的目的；5)环空液面下降到最末一级工作阀位后，气举系统稳定，压井液返排结束，将地面出油管线倒入生产系统，开始油井气举稳定生产；6)在井口进行注入泵与化学注入工作筒3的连接，按照方案注入相应的化学药齐U，实现在气举生产的同时实现防腐防垢作业。二、油井洗井作业油井在生产一段时间后，虽然配套了防腐防垢的化学注入工作筒3，但经长时间生产后需要洗井。本完井管柱能避免洗井液进入地层，提高洗井效率，避免油层污染。洗井通过以下步骤实现:I)通过钢丝作业在座放短节9内投入单流阀，可阻隔洗井液进入地层；2)通过钢丝作业下入专用移位工具打开滑套5，提供洗井通道；3)洗井液从油套环空注入，经滑套5流入油管I进入地面流程；受单流阀和封隔器7的阻隔，洗井液不会进入地层，从而有效提高洗井效率，保护油层，避免因压井作业造成的污染；4)通过钢丝作业捞出单流阀和关闭滑套5，恢复油井气举生产。三、不压井作业油井工作一定期限后，由于油藏地质的变化，工作阀的位置需要重新确定，这就需要修井作业，以更换管柱。本实用新型不压井修井作业的步骤如下:I)通过钢丝作业在座放短节9内投入堵塞器，关闭地层与油管的过流通道；2)从油套环空和油管同时放空。放空之后，压井液由环空注入，经气举阀流入油管，直至油管返液。关闭采油树主闸阀，从环空憋压至lOMPa，稳压30分钟，若压降小于
0.5MPa，说明堵塞器和封隔器密封良好，并卸压。由于堵塞器和封隔器7的阻隔作用，入井液不会进入地层，地层液体或气体也不会上涌，从而实现不压井作业，有效保护油层和提高产能恢复速度；3)通过旋转和上提管柱从封隔器7内起出密封插管6及以上管柱，保留封隔器7及以下管柱；4)根据设计要求下入更新后的管柱，将密封插管9插入封隔器7，安装井口和地面
管线；5)通过钢丝作业捞出堵塞器，气举投产完井。
权利要求1.一种防腐防垢及气举一体化完井管柱，其特征在于: 管柱设在套管内，其自上而下通过油管(I)依次连接各级带气举阀的气举工作筒(2)，末级气举工作筒(2)下端通过油管(I)连接带化学注入阀的化学注入工作筒(3)，化学注入工作筒(3)下端通过油管(I)连接配套的伸缩短节(4)，伸缩短节(4)下端通过油管(I)连接滑套(5)，在滑套(5)下端通过油管(I)连接密封插管￠)，密封插管(6)下端直接插入封隔器(7)内，封隔器(7)下端连接扶正器(8)，扶正器(8)下部通过油管(I)连接坐放短节(9)，座放短节(9)下端通过油管(I)连接喇叭口(10)。
2.如权利要求1所述的防腐防垢及气举一体化完井管柱，其特征在于封隔器(7)为可取式封 隔器。
专利摘要本实用新型公开了一种防腐防垢及气举一体化完井管柱，是为管柱具备防腐、防垢及保护油藏的功能而设计的。本完井管柱设在套管内，其自上而下通过油管依次连接各级带气举阀的气举工作筒、各级带化学注入阀的化学注入工作筒、配套的伸缩短节、滑套、密封插管、封隔器、扶正器、坐放短节和喇叭口。本实用新型完井管柱能实现气举采油生产、防腐、防垢和后期洗井管柱和不压井作业五项功能，可实现一趟管柱洗井和不压井作业，能避免入井液漏失，提高洗井质量，降低油层污染，保护油层。生产时效高，配套设备少，可操作性强，工艺可靠，作业方式简单，管柱寿命长，气举应用范围广。
文档编号E21B21/00GK203081411SQ20122067677
公开日2013年7月24日 申请日期2012年12月10日 优先权日2012年12月10日
发明者李勇, 伍正华, 吴剑, 方志刚, 马帅帮, 冯仁东, 王良, 温伟豪, 韩中轩, 刘颖 申请人:中国石油天然气股份有限公司