本实用新型涉及稠油热采水平井技术领域,尤其涉及一种半程双管注汽管柱,用来改善长水平井注汽效果。
背景技术:
目前稠油热采水平井注蒸汽主要有以下几种方式:
1、单管注蒸汽:注蒸汽管为普通油管或者隔热油管,下入至水平井筒的跟端附近,由井口通过注蒸汽管向储层注入热蒸汽;
2、双管注蒸汽:分为同心双管或者偏心双管,自井口下入两根注汽管柱,一根下至水平井筒的跟端附近,一根下至水平井筒的趾端附近,由井口通过注蒸汽管向储层注入热蒸汽。
3、打孔管喷射均匀注汽:注蒸汽管为单管,下入至水平井筒的趾端附近,整个水平井段的注汽管上面打孔,孔眼上安装注汽喷嘴,热蒸汽沿着水平管道上面的喷嘴孔眼注入地层。
单管注蒸汽常用于较短的水平井,当水平井筒较长时,单管注汽时整个水平井筒的注汽受热效果不明显,容易出现水平井筒附近储层产出不均,动用不均等问题;对于双管注汽,可一定程度上改善单管注汽的问题,但是对于水平井筒的中间部位,同样存在注汽受热效果不理想,动用不均的问题;对于打孔管喷射均匀注汽,一定程度上可以实现均匀注汽,但是喷嘴的孔密和孔面积非常难控制,多轮吞吐后沿井筒某段储层发生渗透率和孔隙度变化时,原来布置的孔密和孔面积效果就会改变甚至失效,并且喷嘴的成本相对较高。
技术实现要素:
本实用新型的特征和优点在下文的描述中部分地陈述,或者可从该描述显而易见,或者可通过实践本实用新型而学习。
为克服现有技术的问题,本实用新型提供一种半程双管注汽管柱,包括:中心管;外注汽管,套设在所述中心管外侧;双管悬挂配汽接头,所述双管悬挂配汽接头的第一端设有用于与所述中心管的第一端相连接的中心管悬挂接头以及用于与所述外注汽管的第一端相连接的外注汽管悬挂接头;密封阀,与所述外注汽管的第二端相连,用于密封所述中心管与所述外注汽管之间的环空,所述中心管的第二端从所述密封阀中穿过;中心管外接注汽管,与所述中心管的第二端相连,其上设有多个注气孔。
可选地,所述双管悬挂配汽接头的第一端具有与所述中心管连通的中心管进气口以及与所述环空相连通的外注汽管进汽口。
可选地,所述密封阀为单向密封流动阀。
可选地,所述注汽孔为锥形孔。
可选地,所述锥形孔靠近所述中心管外接注汽管内壁的直径较靠近所述中心管外接注汽管外壁的直径大。
可选地,所述注汽孔沿所述中心管外接注汽管的周向设置。
可选地,同一截面上的所述注汽孔为2至6个。
可选地,所述中心管外接注汽管与设置在所述外注汽管内侧的中心管均为多个,且相互间隔设置。
可选地,还包括多个密封阀,分别与多个所述外注汽管的第二端相连。
可选地,所述双管悬挂配汽接头为一个。
本实用新型提供了一种半程双管注汽管柱,可以在一定程度上保持水平井筒注入蒸汽的干度,改善水平井筒的注汽受热效果,从而提高热效、增加单井吞吐后期产油量、改善水平井筒整体动用程度,实现提高单井采收率和效益最大化目的。
通过阅读说明书,本领域普通技术人员将更好地了解这些技术方案的特征和内容。
附图说明
下面通过参考附图并结合实例具体地描述本实用新型,本实用新型的优点和实现方式将会更加明显,其中附图所示内容仅用于对本实用新型的解释说明,而不构成对本实用新型的任何意义上的限制,在附图中:
图1为本实用新型实施例的半程双管注汽管柱的结构示意图。
图2为本实用新型实施例的中心管外接注汽管的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示,本实用新型提供一种半程双管注汽管柱,包括:中心管7,为水平井筒中蒸汽的主要注入通道;外注汽管6,套设在中心管7外侧;双管悬挂配汽接头1,双管悬挂配汽接头的第一端设有用于与中心管7的第一端相连接的中心管悬挂接头5以及用于与外注汽管的第一端相连接的外注汽管悬挂接头4;密封阀8,与外注汽管6的第二端相连,用于密封中心管7与外注汽管6之间的环空,中心管7的第二端从密封阀8中穿过;中心管外接注汽管9,与中心管7的第二端相连,其上设有多个注气孔10。
其中,双管悬挂配汽接头1的第二端用于连接单管注汽管柱,而设有中心管悬挂接头5以及外注汽管悬挂接头4的第二端则用来连接水平井筒中的半程双注汽管,以及对双注汽管的注汽量分配。此外,在双管悬挂配汽接头1的第一端还具有与中心管连通的中心管进气口2以及与环空相连通的外注汽管进汽口3。中心管进气口2主要用来对中心管外接注汽管柱9注入蒸汽的汽量分配;外注汽管进汽口3则主要用来对外注汽管和中心管之间的环空注蒸汽,从而达到对中心管保温的目的,减缓中心管中注入蒸汽的干度下降速度,有利于提高中心管外接注汽管对应水平井段的注汽受热效果。
外注汽管6在整个水平井段为盲管,即外注汽管上没有注汽孔眼,只在末端连接有密封阀8,密封阀8主要用来密封外注汽管和中心管之间的环空,具体地,密封阀8可以为单向密封流动阀,环空内的热蒸汽可以通过此部件单向注入到井筒中,保证环空内热蒸汽具有一定流动性,从而保证该环空的保温效果。外注汽管6、中心管7和密封阀8三个部件组合的目的主要是为了是实现中心管7的保温,延缓中心管7中蒸汽干度的下降速度;外注汽管6的长度可以根据注汽设计要求及水平井筒长度决定。
请同时参照图2,中心管外接注汽管9主要用来对水平井筒较深部位井段注汽,中心管外接注汽管9的数量以及单管上注汽孔10的个数,中心管外接注汽管是否连续的连接或者间隔油管连接,根据单井具体注汽设计需求决定。
在本实施例中,注汽孔10为锥形孔;更具体地,锥形孔靠近中心管外接注汽管内壁的直径较靠近中心管外接注汽管外壁的直径大,从而形成一定的锥度,一方面锥形孔可以保证蒸汽的注入速度,改善注汽效果;另一方面锥形孔可以使得井筒中的储层出砂不易堵塞孔眼,有效的让稠油回流进入油管中,此外,锥形孔的制造成本相对打孔后再安装喷嘴的成本低廉。
当注汽孔10有多个时,可以沿中心管外接注汽管的周向设置。沿中心管外接注汽管的一条周向线为一排,每根管上的注汽孔的排数可以根据设计需要决定,一般单注汽管上设计1至2排锥形注汽孔,每排的注汽孔为2至6个,也就是说,同一截面上的所述注汽孔为2至6个,例如是4个。
虽然图中未显示,但是在本实用新型的另一实施例中,中心管外接注汽管9与设置在外注汽管6内侧的中心管7均为多个,且相互间隔设置。同时,还包括多个密封阀8,分别与多个外注汽管6的第二端相连;而双管悬挂配汽接头则为一个。
在具体实施时,例如:某稠油油田热采长水平井,采用注入蒸汽吞吐方式进行热采开发,初期主要采用单管跟端注汽方法。为了改善整个水平井筒的注汽受热效果,均衡水平井筒储层的动用,设计下入本实用新型提供的半程双管注汽管柱。
此时,可以先按照注汽要求下入中心管外接注汽管9,中心管外接注汽管9的数量以及单管上注汽孔排数,中心管外接注汽管是否连续的连接或者间隔油管连接,根据单井具体注汽设计需求决定。连接中心管外接注汽管9到设计长度时,连接2根中心管7,后连接密封阀8,再连接1根外注汽管6,从而依次循环的连接中心管7,外注汽管6,直到设计的外注汽管长度时,连接双管悬挂配汽接头1。双管悬挂配汽接头1上连接单管注汽管柱,直至井口,连接井口采油树、井口外部的蒸汽源等,进行注蒸汽作业。
本实用新型提供的半程双管注汽管柱,相对以前的注汽工艺管柱,在垂直井段只需要单注汽管,在水平井筒只需要半程的双管,可较大的降低成本而适应当前低油价的整体环境,通过此注汽管柱,可以在一定程度上保持水平井筒注入蒸汽的干度,改善水平井筒的注汽受热效果,从而提高热效、增加单井吞吐后期产油量、改善水平井筒整体动用程度,实现提高单井采收率和效益最大化目的。此外,将注汽孔设置为锥形孔可以相对打孔后再镶嵌注汽喷嘴的管柱结构,极大的节约成本,适应当前低油价的整体环境,并且在一方面通过锥形孔结构保证蒸汽的注入速度,改善注汽效果;另一方面通过锥形孔结构使得井筒中的储层出砂不易堵塞孔眼,让稠油有效的回流进入油管中。
以上参照附图说明了本实用新型的优选实施例,本领域技术人员不脱离本实用新型的范围和实质,可以有多种变型方案实现本实用新型。举例而言,作为一个实施例的部分示出或描述的特征可用于另一实施例以得到又一实施例。以上仅为本实用新型较佳可行的实施例而已,并非因此局限本实用新型的权利范围,凡运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效变化,均包含于本实用新型的权利范围之内。