一种水平井同井异步注采工艺管柱的制作方法

1.本实用新型涉及油田注水技术领域，更具体地说，特别涉及一种水平井同井异步注采工艺管柱。


背景技术：

2.为了增产原油，目前大多数油田都是采用单一油管柱完井的油田注水工艺。这种注水工艺虽然也可以实现多级分层注水，但配注合格率很低。这主要是因为，这种工艺注水量的大小是靠节流水嘴来控制，可是水嘴是否能够将注入水量控制到计划注入量，则需要受到注水压力的稳定程度、注入水量的大小、水质的好坏，以及注水时间的长短等多种外来因素的影响。为了保持必要的配注合格率，这种工艺投捞测试工作量很大，而且容易出现卡、掉事故。采用这种工艺注水平均每年要修一次井，设备的使用期仅有1～1.5年。因此，本领域技术人员开展同心双管分注技术研究，通过大小两套管柱组合分别对两层分注井进行注水，将井下仪器测调改为地面流程自动计量与控制，减少了后期测调成本，提高了单层分注合格率。由于水平井油田注水较难，更换注水管柱一般不泄压，要求带压作业，目前油田在用的同心双管分注工艺不满足带压作业要求，因此，结合低渗透油田同心双管分注要求，提出了一种“外管带压、内管常压”的水平井同井异步注采工艺管柱。


技术实现要素：

3.本实用新型为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。
4.一种水平井同井异步注采工艺管柱，包括31/2＂外管柱及1.9＂内管柱。所述31/2＂外管柱包括自下而上依次设置的管底开关器、插管连通器、第一外油管、第一可钻封隔器、单向连通器、第二外油管、第二可钻封隔器及第三外油管。所述1.9＂内管管柱包括自下而上依次设置的插管、第一内油管、伸缩管、预置工作筒及第二内油管。所述插管插设于所述插管连通器中，所述第一内油管穿设于所述第一可钻封隔器、单向连通器及第二可钻封隔器内。
5.进一步的，所述第一内油管、第二内油管、第一外油管、第二外油管及第三外油管同心布置。
6.进一步的，还包括安全接头，所述安全接头包括第一安全接头及第二安全接头，所述第一安全接头设于所述第一大通径可钻封隔器与所述单向连通器之间，所述第二安全接头设于所述第二大通径可钻封隔器与所述第三外油管之间。
7.进一步的，所述第一可钻封隔器及第二可钻封隔器均为y341-114型大通径可钻封隔器。
8.进一步的，所述管底开关器为丝堵。
9.进一步的，所述丝堵、插管连通器、第一外油管、第一可钻封隔器、单向连通器、第二外油管、第二可钻封隔器及第三外油管螺纹连接。
10.进一步的，所述插管、第一内油管、伸缩管、预置工作筒及第二内油管螺纹连接。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.本实用新型中的水平井同井异步注采工艺管柱，通过井口管线分别与两套稳流配水阀组连接，在套管内依次下入由管底开关器、插管连通器、第一外油管、第一可钻封隔器、单向连通器、第二外油管、第二可钻封隔器及第三外油管组成的31/2＂外管柱，再将由插管、第一内油管、伸缩管、预置工作筒及第二内油管组成的1.9＂内管柱下入31/2＂外管柱内，使插管与插管连通器实现两层油管环空的密封，形成油套环空、双管环空、小油管内腔三个独立通道，并通过双管环空和小油管分别对两个注水层注水，实现两层的单独计量和调配，有效的保障了全天候达标分注。
附图说明
13.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
14.图1是本实用新型实施例中的水平井同井异步注采工艺管柱的整体结构示意图。
15.图2是本实用新型实施例中套管中下入31/2＂外管柱的结构示意图。
16.图3是本实用新型实施例中打开第一注水层注水通道时的结构示意图。
17.图4是本实用新型实施例中打开第二注水层注水通道时的结构示意图。
18.图中：1、管底开关器；2、插管连通器；3、第一外油管；4、第一可钻封隔器；5、单向连通器；6、第二外油管；7、第二可钻封隔器；8、第三外油管；9、插管；10、第一内油管；11、伸缩管；12、预置工作筒；13、第二内油管；14、第一安全接头；15、第二安全接头；16、第一注水层；17、第二注水层；18、暂堵活塞；19、防倒流机构。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
20.具体实施例：
21.如图1所示，本实施例中的水平井同井异步注采工艺管柱，包括31/2＂外管柱及1.9＂内管柱。具体的，31/2＂外管柱包括自下而上依次设置的管底开关器1、插管连通器2、第一外油管3、第一可钻封隔器4、单向连通器5、第二外油管6、第二可钻封隔器7及第三外油管8。具体的，1.9＂内管管柱包括自下而上依次设置的插管9、第一内油管10、伸缩管11、预置工作筒12及第二内油管13。插管8插设于所述插管连通器2中，第一内油管10穿设于第一可钻封隔器4、单向连通器5及第二可钻封隔器7内。
22.在本实施例中，通过设置31/2＂外管柱及1.9＂内管柱，使得套管内部形成第一注水层16及第二注水层17。具体的，第一注水层16位于第一可钻封隔器4及第二可钻封隔器7之间，第二注水层17位于第一可钻封隔器4远离第二可钻封隔器7的一侧。
23.在本实施例中，第一内油管10、第二内油管13、第一外油管3、第二外油管6及第三外油管8均同心布置。
24.本实施例中的水平井同井异步注采工艺管柱，还包括安全接头。安全接头包括第一安全接头14及第二安全接头15，第一安全接头14设于第一可钻封隔器4与单向连通器5之
间，第二安全接头15设于所述第二可钻封隔器7与第三外油管8之间。通过设置安全接头，能够有效为防止水平井同井异步注采工艺管柱井长期服役后，第一可钻封隔器4及第二可钻封隔器7无法正常解封时，通过旋转管柱，使管柱从安全接头处脱开。
25.在本实施例中，第一可钻封隔器4及第二可钻封隔器7均为y341-114型大通径可钻封隔器。具体的，y341-114型大通径可钻封隔器外筒采用全部可钻设计。中心管采用42crmo材质并进行镍磷镀防腐处理；其它部分采用非金属复合材料。密封胶筒采用丁腈橡胶。y341-114型大通径可钻封隔器既具有传统封隔器施工简单、去除成本低的优势，又具有复合材料井下工具耐腐蚀性能好、容易钻除的特点。有效解决了传统封隔器易腐蚀锈死、无法捞取或遇卡后不容易处理的缺点，在无法解封或起钻遇卡时，则采用钻铣方式快速钻除，可有效延长注水井检串周期。
26.在本实施例中，管底开关器1为丝堵。
27.在本实施例中，丝堵、插管连通器2、第一外油管3、第一可钻封隔器4、第一安全接头14、单向连通器5、第二外油管6、第二可钻封隔器7、第二安全接头15及第三外油管8螺纹连接。插管9、第一内油管10、伸缩管11、预置工作筒12及第二内油管13螺纹连接。
28.本实施例中的水平井同井异步注采工艺管柱的工作原理是：
29.带压下入31/2＂外管柱：如图2所示，将插管连通器2下端螺纹连接丝堵，插管连通器2的上端螺纹连接第一外油管3的下端，第一外油管3的上端螺纹连接第一可钻封隔器4的下端，第一可钻封隔器4的上端螺纹连接单向连通器5的下端，单向连通器5的上端螺纹连接第二外油管6的下端，第二外油管6的上端螺纹连接第二可钻封隔器7的下端，第二可钻封隔器7的上端螺纹连接第三外油管8的下端，第三外油管8连通至井口。在下入过程中，单向连通器5具有防倒流机构19，插管连通器2的暂堵活塞18处于关闭状态，油套环空液体无法进入油管内，采用带压作业设备下入井筒预定位置。
30.常压下入1.9＂内管柱：如图1所示，将插管9上端螺纹连接第一内油管10的下端，第一内油管10的上端螺纹连接伸缩管11的下端，伸缩管11的下端螺纹连接预制工作筒12的下端，预制工作筒12的下端螺纹连接第二内油管13的下端。将插管9下入插管连通器2中，带动插管连通器2的暂堵活塞18下行。插入到位后，插管9与插管连通器2形成插入密封，将内外油管空间隔开，形成两个注入通道。
31.座封及打开第一注水层16注水通道：如图3所示，在31/2＂外管柱及1.9＂内管柱之间的环空内打压，当与31/2＂外管柱外压差达到5mpa时，第一可钻封隔器4及第二可钻封隔器7完成座封。继续在31/2＂外管柱及1.9＂内管柱之间的环空内打压，当与31/2＂外管柱外压差达到7-8mpa时，打开单向连通器5，第一注水层16注水通道打开。
32.打开第二注水层17注水通道：如图4所示，在1.9＂内管柱内打压，当1.9＂内管柱内的压力高于31/2＂外管柱外压差达到5mpa时，打掉插管连通器2的暂堵活塞18，打开第二注水层17注水通道。
33.正常注水：采用地面数字式自控柜调节各层水量，实现同井两层异步分注。
34.反洗井：洗井液自31/2＂外管柱外油套环空注入，经过第一可钻封隔器4及第二可钻封隔器7的反洗通道、插管连通器2，再经过插管连通器2的倒流通道，由1.9＂内管柱返出到地面。
35.常压起1.9＂内管柱：停注后单向连通器5自动关闭，第二内油管13内投入堵塞器座
入预置工作筒12，将地层反压封堵在预置工作筒12之下，即可常压上提1.9
″
管柱，带动插管连通器2的暂堵活塞18上行关闭倒流通道。整个31/2＂外管柱处于密闭状态，常压作业起出1.9＂内管柱。
36.起31/2＂外管柱：
37.第一种解封方式：上提31/2＂外管柱，剪断第一可钻封隔器4及第二可钻封隔器7的解封销钉，第一可钻封隔器4及第二可钻封隔器7的胶筒复位，完成解封。解封后上提31/2＂外管柱起出井下工具。
38.第二种解封方式：当上提31/2＂外管柱无法解封，即安全接头不能正常丢手时，正转31/2＂外管柱，使第二安全接头15脱开，起出第二安全接头15以上的第三外油管8。另外下入31/2＂油管、螺杆管柱及套筒式磨鞋，加压正转31/2＂外管柱，转速30r-40r/min，套筒式磨鞋钻进300-600mm，磨铣掉可钻材质的胶筒挡环，胶筒复位，完成解封。然后起出螺杆管柱及套筒式磨鞋。下入打捞管柱及捞矛，捞矛抓紧余下31/2＂外管柱，缓慢上提。若上提31/2＂外管柱仍然不能正常解封，则正旋转并上提31/2＂外管柱，使第一安全接头14脱开。下入31/2＂油管、螺杆管柱及套铣捞一体工具，加压正转31/2＂外管柱，转速30-40r/min，套铣钻进100-300mm，磨铣掉可钻材质的胶筒挡环，胶筒复位，完成解封。最后上提31/2＂外管柱捞出余下的31/2＂外管柱。
39.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。