一种分段压裂水平井采油装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种分段压裂水平井采油装置，包括径向设置的油管和套管，油管一端外壁设有油管接头，采油装置还包括设置于油管与套管之间的采油工具，采油工具两端径向由内至外分别设有O型圈、定位胶套、环空导管、胶套、弹簧；纵向垂直于采油工具由上至下分别设有U型槽、油管引流孔、采油工具引流孔和射孔；采用新型采油工具，改变传统采油方式，能有效建立驱动压力系统，单井产量达80～100吨，大幅度提高特低渗透油藏/致密油藏的采油率，产生巨大的经济效益。本实用新型提供的采油装置，其结构简单，设计合理，易于操作，实用性强，密封效果好，使用寿命长、生产成本低，并且能够有效解决注水/气的问题，提高致密油的采油率。
【专利说明】
一种分段压裂水平井采油装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种石油勘探装置，具体涉及一种分段压裂水平井采油装置。
【背景技术】
[0002]致密油是储存在致密砂岩和碳酸盐岩中的一种液态石油能源。现今，美国的致密油产量每年达2.7亿吨，同时中国致密油产量每年达I亿吨以上，可见致密油是一种储量巨大的石油资源。
[0003]目前，针对致密油的开发方式是利用水平井分段压裂技术，在井筒内实施压裂，人工裂缝把储层压裂成多段的岩石，增大流动，提高井筒与油藏的接触面积，缩短渗流距离，减小渗流阻力，减小工业化生产所需压差，减小依靠自身的弹性能量生产，但是其开发效果较差，采收率只有5?8%。
[0004]对致密油藏的开发，提高采收率的关键是能实现能量的有效补充，即实施注水/注气方式来补充能量。传统的注水/注气方式是在采油井附近钻注水/注气井，但是，注水井或注气井附近的流动是径向渗流，在井底的流动压差很大，另因致密油储层的渗透性很差，将会进一步增加渗流阻力，导致现有的注水/注气方式根本无法实现对致密油的开发。同时，由于水平井分段压裂后储层内的裂缝发育，即使能注水或气，注入的水或气到达裂缝后会沿着裂缝窜流，提高致密油采收率将严重受限。
[0005]由于传统的注水/注气补充能量的方式在致密油藏中无法实现，必须创造新的开发模式。目前，国内外提高致密油藏的采收率是利用驱动压力系统进行注水注气。通过开钻注水或注气井，与采油井形成一定的井网模式，建立有效的驱动压力系统。但是由于特低渗透油藏或者致密油藏的出采渗透率非常低，在注水井或注气井周围形成很大的压力漏斗，压力无法传导出去，将在井底憋压，直至超过注水或注气设备的耐压极限。因此，如何能把水/气注入致密油藏，驱动原油，提高采油率，将是致密油开采的关键。
[0006]因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的是克服上述现有技术特低渗透油藏与致密油藏注水/注气困难、有效驱动系统无法建立、采油率低等方面问题，提出一种分段压裂水平井采油装置，其结构简单，便于操作，并且能够有效解决注水/气的问题，提高致密油的采油率。
[0008]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0009]一种分段压裂水平井采油装置，包括径向依次设置的油管和套管，所述油管一端外壁设有油管接头，所述采油装置还包括设置于所述油管与套管之间的采油工具，所述采油工具两端径向由内至外分别设有O型圈、定位胶套、环空导管、胶套、弹簧;纵向垂直于所述采油工具由上至下分别设有U型槽、油管引流孔、采油工具引流孔和射孔。
[0010]进一步的，所述U型槽依次平行设置并分别紧贴套管内侧及油管，且紧贴油管的U型槽处设置有油管引流孔，且此处的U型槽与紧贴套管处的U型槽通过所述采油工具引流孔连通;套管上设有射孔，且所述射孔与紧贴套管处的U型槽连通。
[0011 ]进一步的，所述胶套呈凹凸状设置在所述采油工具两端，且均紧贴所述套管内侧壁。所述弹簧连接在所述胶套的平滑位置。所述胶套与所述O型圈平行，且所述O型圈均紧贴所述油管的外壁。所述定位胶套紧贴所述油管右端。所述射孔与采油装置外部的人工裂缝连通。
[0012]进一步的，所述U型槽为4个。所述胶套、弹簧和O型圈分别为3个。
[0013]进一步的，采油工具为316不锈钢；油管为DZ35型钢材；油管接头为Z35型钢材;弹簧为不锈钢弹簧圈;O型圈为氟橡胶O型圈；定位胶套为聚四氟橡胶。
[0014]进一步的，采油工具316不锈钢组成成分按质量百分比计包括:C，0.03?0.06% ；Cr，13.4?15.7% ;Μο，4.2?5.9% ;Ni，16?18% ;余量为Fe及不可避免的杂质。
[0015]与最接近的现有技术相比，本实用新型提供的技术方案具有如下优异效果:
[0016]1、本实用新型提供的技术方案能实现特低渗透油藏和致密油藏的注水/气开发应用；
[0017]2、本实用新型提供的技术方案，可使一口水平油井的分段压裂达40段，在油井里注入本采油装置，将形成类似直井的采油效果，井距很小，显著减小渗流阻力；
[0018]3、本实用新型提供的技术方案，可将有效驱动压力系统建立，单井产量达80?100吨，大幅度提高特低渗透油藏/致密油藏的采油率，产生巨大的经济效益。
[0019]4、本实用新型提供的采油装置，既有垂直于井筒方向的流动通道，还有沿着井筒轴向方向流动的通道，实现了在同一采油工具内不同流体交叉流动而不相互干扰的技术效果O
[0020]5、本实用新型提供的采油装置，其结构简单，设计合理，易于操作，实用性强，密封效果好，使用寿命长、生产成本低，并且能够有效解决注水/气的问题，提高致密油的采油率。
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本实用新型中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1本实用新型的结构不意图；
[0023]图2本实用新型图1中A-A的剖视图；
[0024]图中:1、套管;2、油管;3、油管接头;4、胶套;5、弹簧;6、U型槽;7、0型圈；8、定位胶套;9、射孔；10、采油工具引流孔；11、油管引流孔；12、人工裂缝；13、环空导管；14、采油工具。
【具体实施方式】
[0025]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的一部分实施例，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所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0026]如图1所示，根据本实用新型的实施例，提供了一种分段压裂水平井采油装置，包括径向依次设置的油管2和套管I，油管2—端外壁设有油管接头3，采油装置还包括设置于油管2与套管I之间的采油工具14，采油工具14两端径向由内至外分别设有O型圈7、定位胶套8、环空导管13、胶套4、弹簧5;纵向垂直于采油工具14由上至下分别设有U型槽6、油管引流孔11、采油工具引流孔10和射孔9;
[0027]U型槽6依次平行设置并分别紧贴套管I内侧及油管2，且紧贴油管2的U型槽6处设置有油管引流孔11，且此处的U型槽6与紧贴套管I处的U型槽6通过采油工具引流孔10连通；套管I上设有射孔9，且射孔9与紧贴套管I处的U型槽6连通。
[0028]胶套4呈凹凸状设置在采油工具两端，且均紧贴套管I内侧壁。弹簧5连接在胶套4的平滑位置;胶套4与O型圈7平行，且O型圈7均紧贴油管2的外壁;定位胶套8紧贴所述油管2右端;射孔9与采油装置外部的人工裂缝12连通;U型槽6为4个;胶套4、弹簧5和O型圈7分别为3个。
[0029]如图2所示，为图1中A处的剖面示意图，从图中可看出钻孔的位置排列。
[0030]此外，采油工具14为316不锈钢；油管2为DZ35型钢材；油管接头3为Z35型钢材;弹簧5为不锈钢弹簧圈;O型圈7为氟橡胶O型圈；定位胶套8为聚四氟橡胶。采油工具316不锈钢组成成分按质量百分比计包括:C，0.06%; Cr，15.7%; Mo，5.9%; Ni，16%;余量为Fe及不可避免的杂质。
[0031]为了方便理解本实用新型中的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本实用新型中的上述技术方案进行详细说明。
[0032]在具体使用此装置时工序如下:依据本实用新型中的采油装置，采油工具下入井底，放到预定的裂缝位置后，弹簧5膨胀圈胀开，后期注入的水或气会形成20?30MPa的压力，将会把采油工具14的胶套4进一步紧紧的压在套管I内侧和油管2的外侧;胶套4紧紧挤压住油管2和套管I后，外部注入的流体和产出的原油可在采油工具14内交叉流动而不相互干扰。能确保致密油藏注水/注气并建立有效驱动系统，大幅度提高致密油藏采收率。
[0033]针对致密油藏采收率低，无法有效注水注气的问题，采用本实用新型提供的采油工具，可改变传统的采油方式。在该工具的辅助下，既有垂直于井筒方向的流动通道，还有沿着井筒轴向方向流动的通道，实现了在同一采油工具内不同流体交叉流动而不相互干扰的技术效果。
[0034]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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，均在本实用新型待批权利要求保护范围之内。
【主权项】
1.一种分段压裂水平井采油装置，包括径向依次设置的油管(2)和套管(I)，所述油管(2)一端外壁设有油管接头(3)，其特征在于，所述采油装置还包括设置于所述油管(2)与套管(I)之间的采油工具(14)，所述采油工具(14)两端径向由内至外分别设有O型圈(7)、定位胶套(8)、环空导管(13)、胶套(4)、弹簧(5);纵向垂直于所述采油工具(14)由上至下分别设有U型槽(6)、油管引流孔(11)、采油工具引流孔(10)和射孔(9); 所述U型槽(6)依次平行设置并分别紧贴套管(I)内侧及油管(2)，且紧贴油管(2)的U型槽(6)处设置有油管引流孔(11)，且此处的U型槽(6)与紧贴套管(I)处的U型槽(6)通过所述采油工具引流孔(10)连通;套管(I)上设有射孔(9)，且所述射孔(9)与紧贴套管(I)处的U型槽(6)连通。2.如权利要求1所述的一种分段压裂水平井采油装置，其特征在于，所述胶套(4)呈凹凸状设置在所述采油工具(14)两端，且均紧贴所述套管内侧壁。3.如权利要求1所述的一种分段压裂水平井采油装置，其特征在于，所述弹簧(5)连接在所述胶套(4)的平滑位置。4.如权利要求1所述的一种分段压裂水平井采油装置，其特征在于，所述胶套(4)与所述O型圈(7)平行，且所述O型圈(7)均紧贴所述油管(2)的外壁。5.如权利要求1所述的一种分段压裂水平井采油装置，其特征在于，所述定位胶套(8)紧贴所述油管(2)右端。6.如权利要求1所述的一种分段压裂水平井采油装置，其特征在于，所述射孔(9)与采油装置外部的人工裂缝(12)连通。7.如权利要求1所述的一种分段压裂水平井采油装置，其特征在于，所述U型槽(6)为4个。8.如权利要求1所述的一种分段压裂水平井采油装置，其特征在于，所述胶套(4)、弹簧(5)和O型圈(7)分别为3个。
【文档编号】E21B43/16GK205532546SQ201620214421
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月18日
【发明人】龙博, 杨有林
【申请人】龙博, 杨有林