一种防卡分注管柱和分注方法与流程

本发明涉及一种防卡分注管柱和分注方法。

背景技术：

1、深斜井、高温高压等复杂井况分注管柱中需配套金属卡瓦类锚定工具，以防止分注管柱在各种力学效应下蠕动失效；但受高压、腐蚀结垢等因素影响，分注管柱存在解封负荷大、易结垢硬卡造成大修、损伤套管等问题。。

技术实现思路

1、为了丰富现有技术中的分注管柱的类型，消除了分注管柱易结垢硬卡的隐患，实现油田腐蚀结垢井深斜井安全有效注水，本发明提出一种防卡分注管柱和分注方法。本发明提出的技术方案如下：

2、第一方面，本发明提供一种防卡分注管柱，包括：由油管连接的第一封隔器、至少一个第二封隔器、第三封隔器、多个措施开关工具、至少一个第四封隔器和球座；

3、所述第一封隔器设置于第二封隔器上方；

4、所述第二封隔器与所述第三封隔器之间、所述第三封隔器与所述第四封隔器之间、所述第四封隔器与所述球座之间均设置所述措施开关工具；

5、所述球座设置于所述管柱下端；

6、在球座封堵状态下，所述第一封隔器、所述第二封隔器、所述第三封隔器和所述第四封隔器的扩张胶筒均能够在油管内液体的液压作用下扩张座封在套管上，以对多个油层进行分隔；各所述措施开关工具用于向对应油层注水；

7、所述第一封隔器能够泄压解封；

8、所述第二封隔器能够在洗井过程中在注入油套环空的洗井液的液压作用下解封；

9、所述第三封隔器能够上提管柱解封或者能够在洗井过程中在油套环空内的洗井液的液压作用下解封；

10、所述第四封隔器能够上提管柱解封。

11、在一些实施例中，若油层分层数量大于三层，所述第一封隔器、第二封隔器、第三封隔器和/或第四封隔器的数量为两个或多个，相邻两封隔器之间设置所述措施开关工具。

12、在一些实施例中，所述第二封隔器包括第二封隔器本体、第二胶筒内囊空间、第二扩张胶筒、第一座封防返吐阀球、洗井解封运动体和定压解封弹簧；

13、所述第二封隔器本体与第二扩张胶筒形成所述第二胶筒内囊空间；

14、所述第二封隔器本体设置有第二座封进液孔、洗井进液通道、平衡通道、解封出液孔和解封扩孔段；

15、所述第一座封防返吐阀球设置于所述第二座封进液孔内；

16、所述洗井解封运动体和所述解封扩孔段均设置在所述洗井进液通道内；

17、所述定压解封弹簧设置于所述洗井解封运动体的外壁，所述解封扩孔段设置于所述洗井解封运动体的尾端，且所述解封扩孔段上端的宽度大于所述洗井解封运动体尾端的宽度；

18、所述洗井解封运动体设置有泄压通道，所述泄压通道与所述解封出液孔连通；

19、所述平衡通道的上端封闭，所述平衡通道的下端与所述解封扩孔段连通。

20、在一些实施例中，所述第二扩张胶筒包括第二外胶皮、第二加强筋和第二内胶皮；

21、所述第二加强筋设置于所述第二外胶皮与所述第二内胶皮之间。

22、在一些实施例中，所述第二外胶皮的外表面为波浪形状。

23、在一些实施例中，所述第二加强筋为纤维丝、不锈钢丝或钢片。

24、在一些实施例中，所述第四封隔器包括第四封隔器本体、第四胶筒内囊空间、第四扩张胶筒、第二座封防返吐阀球、解封剪钉、洗井阀和洗井阀复位弹簧；

25、所述第四封隔器本体与所述第四扩张胶筒之间形成所述第四胶筒内囊空间；

26、所述第四封隔器本体通过所述解封剪钉与所述第四扩张胶筒连接；

27、所述第四封隔器本体的一侧设置有第四座封进液孔，所述第四封隔器本体的另一侧设置有洗井通道；

28、所述第二座封防返吐阀球设置于所述第四座封进液孔内；

29、所述洗井阀和洗井阀复位弹簧设置于所述洗井通道内，且所述洗井阀复位弹簧的第一端与所述洗井阀连接，所述洗井阀复位弹簧的第二端固定于所述洗井通道的底端。

30、在一些实施例中，所述第四扩张胶筒包括第四外胶皮、第四加强筋和第四内胶皮；

31、所述第四加强筋设置于所述第四外胶皮与所述第四内胶皮之间。

32、在一些实施例中，所述洗井通道包括连接的第一通道和第二通道，所述第二通道的宽度大于所述第一通道的宽度；

33、所述洗井阀和洗井阀复位弹簧设置于所述第二通道内，且所述洗井阀的宽度大于所述第一通道的宽度。

34、在一些实施例中，所述第四外胶皮的外表面为波浪形状。

35、在一些实施例中，所述第四加强筋为纤维丝、不锈钢丝或钢片。

36、在一些实施例中，所述第一封隔器包括第一封隔器本体、第一胶筒内囊空间和第一扩张胶筒；

37、所述第一封隔器本体与第一扩张胶筒之间形成所述第一胶筒内囊空间；

38、所述第一封隔器本体设置有第一座封进液孔。

39、在一些实施例中，所述第一扩张胶筒、包括第一外胶皮、第一加强筋和第一内胶皮；

40、所述第一加强筋设置于所述第一外胶皮与所述第一内胶皮之间。

41、在一些实施例中，所述第一外胶皮的外表面为波浪形状。

42、在一些实施例中，所述第一加强筋为纤维丝、不锈钢丝或钢片。

43、在一些实施例中，所述第二封隔器包括上接头、中心管、座封剪钉、座封启动活塞、第一连接件、第二连接件、密封凡尔、弹簧、胶筒上接头、胶筒内囊、加强筋、胶筒外囊、胶筒下接头、底堵和下接头；

44、所述上接头分别与油管、中心管和第一连接件连接，第一连接件与第二连接件连接，座封启动活塞设置于第一连接件与中心管形成的容纳空间内，且座封启动活塞通过座封剪钉与第一连接件连接；

45、所述密封凡尔和弹簧设置于第二连接件与中心管形成的容纳空间内，弹簧一端与密封凡尔连接，另一端与第二连接件连接；

46、所述密封凡尔与第一连接件相对的一侧设置有密封件，第二连接件下端与胶筒上接头连接，胶筒内囊与胶筒外囊之间设置有加强筋，加强筋和胶筒外囊尾端与胶筒下接头连接；

47、所述底堵和下接头均与中心管连接，设置于中心管外侧，且与胶筒下接头连接，中心管对应于所述第一连接件的位置设置有第一进液孔；

48、所述上接头与所述座封启动活塞之间形成有空腔，所述第一连接件对应所述空腔的位置设置有第二进液孔。

49、在一些实施例中，所述第一封隔器、第二封隔器、第三封隔器和第四封隔器的胶筒内囊空间内均预充有防锈剂或机油。

50、第二方面，本发明提供一种分注方法，采用如第一方面所述的防卡分注管柱实现，所述方法包括：

51、下放防卡分注管柱，使第一封隔器、第二封隔器、第三封隔器和第四封隔器对多个油层进行分隔，以及，使各所述措施开关工具分别位于对应于油层的位置；

52、通过油管向所述防卡分注管柱内逐次加压完井，使第一封隔器、第二封隔器、第三封隔器和第四封隔器座封在套管上；

53、开启各措施开关工具所述多个油层分层注水；

54、间隔预设时间，给油管泄压使第一封隔器解封，向油套环空中注入洗井液使所述第二封隔器解封，上提管柱或者向油套环空中注入洗井液使所述第三封隔器解封，上提管柱使所述第四封隔器解封，洗井液过油管上返至井口，完成洗井；

55、重复上述座封、注水、泄压、洗井、上提管柱的步骤，直至采油完毕。基于上述技术方案，本发明较现有技术而言的有益效果为：

56、本发明提供的防卡分注管柱，第一封隔器、第二封隔器、第三封隔器和第四封隔器的扩张胶筒能够在液压作用下扩张附着在套管上，依靠胶筒摩擦力固定管柱，不损伤套管，相比现有技术中的金属锚瓦硬卡套管固定，锚瓦咬合进套管内壁一定尺寸损伤套管，本发明的防卡分注管柱为软锚定分注管柱，对套管的伤害小；另外，第一封隔器、第二封隔器、第三封隔器和第四封隔器能分隔出多个油层，利用每一措施开关工具向分隔出的对应油层注水，实现油田腐蚀结垢井深斜井安全有效分层注水。而且，第二封隔器通过洗井解封方式解封，本发明的管柱为洗井解封方式的防卡“软锚定”分注管柱，管柱解封不增加载荷，消除了分注管柱易结垢硬卡的隐患，降低因腐蚀结垢硬卡等造成大修的风险概率。

57、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

58、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。