专利名称：分层防砂分层测试分层采油集成管柱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油工业的采油设备和技术，特别是分层防砂分层测试分层采油集成管柱，能根据地层测试情况进行不动管柱换层开采，实现油井优化生产，适用于多层合采、层间差异较大、层间矛盾突出的油井。
背景技术：
当油田进入开发中后期，层间、层内矛盾突出，对于采用一套层系多层合采的油井，实施笼统防砂笼统采油，层间动用程度差别很大，非主力层储量动用率低，注水对应率低、层间矛盾突出，油井产能受影响。后期油井措施作业，如补孔、换层、卡水、堵水等，大部分需拔滤砂管施工，作业工作量大，作业费用高昂。如果缺少测试资料会造成对地层认识不清，存在措施不见效的风险。目前油田分层防砂、分层测试技术发展较为成熟，应用范围较广，但分层采油一般通过动管柱作业补孔、换层、卡水、堵水来实现，即使采用机械滑套开关实现不动管柱分层开采，也要通过钢丝作业或者连续油管作业开、关分层机械滑套，操作较为复杂。因此对于该类油井需要一种不动管柱实现分层防砂、分层采油、分层测试的集成管柱，根据油层情况与生产实际实现换层开采。
发明内容本实用新型的目的是提供分层防砂分层测试分层采油集成管柱，利用液压控制技术，不动管柱实现选择和控制油层的开采，避免起下管柱等井下作业带来的缺陷。本实用新型的目的是这样实现的分层防砂分层测试分层采油集成管柱包括防砂装置和Y接头，在Y接头的垂向连接测试管柱，在Y接头的斜向连接采油管柱，在测试管柱中对应油层分别安装双向液控阀并通过液压控制管线与地面液压控制柜连接，用双向液控阀控制和选择油层的开采状态。与现有技术相比本实用新型具有以下有益的效果本实用新型将防砂技术、电泵生产技术和井下光纤光栅测试技术进行了优化和集成，增加应用了液压控制技术，减少了后期改层换层作业的工作量，避免后期拔滤、卡封、补孔、换层等措施作业。实现了油井的优化生产，使油井开展智能化生产。提高了注采对应率，既能提高油井采收率，又降低了油井的作业费用。
附图是本实新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的详述参见附图，分层防砂分层测试分层采油集成管柱包括防砂装置和Y接头4，在Y接头4的垂向连接测试管柱，在Y接头4的斜向连接采油管柱，在测试管柱中对应油层分别安装双向液控阀18和19并通过液压控制管线与地面液压控制柜连接。双向液控阀18和19设有阀体和阀芯，在阀体的两侧分别设置液控关闭孔和液控开启孔，阀芯安装在阀体内。液压控制管线包括液控管线10、12和13，液控管线10与双向液控阀18和19的液控关闭孔串联，液控管线12和13分别与双向液控阀 18和19的液控开启孔连接。为减少液压控制管线的使用数量，用一根液控管线10与两个双向液控阀18和19的液控关闭孔串联，用两根液控管线12和13分别与两个双向液控阀 18和19的液控开启孔连接。油井采用本实用新型完井和生产管理，油层一次全部射开，实施分层防砂技术，下入Y接头4。通过本实用新型Y接头4垂向连接的测试管柱插入防砂管20和21的鱼腔内， 这样从井口到防砂管20和21就形成了一条测试工作通道，利用光纤测试技术测试地层压力和温度数据，判断各油层的生产状况，利用每个油层层位对应的双向液控阀18和19进行选择性开采，开展油井的智能化生产。Y接头4斜向连接的采油管柱包括单流阀5、电泵6和喇叭口 7，与地面电泵控制柜连接的电缆2穿越过电缆封隔器1与电泵6连接，过电缆封隔器1封隔油井套管与油管之间环空，保证油井安全、正常生产。Y接头4垂向连接的测试管柱包括泄油器3、Y接头4、丝堵8、筛管9、分层封隔器14、光纤传感器16、双向液控阀18、分层封隔器15、光纤传感器17、双向液控阀19和丝堵23，分层测试工作由光纤11、光纤传感器16和光纤传感器17来实现，光纤11穿越过电缆封隔器1将光纤传感器16和光纤传感器17串联，光纤传感器16和光纤传感器17测得油层的温度和压力数据通过光纤11传输并与地面的数据采集仪连接。油层的分层防砂由防砂装置实现，防砂装置包括防砂管20、21 和管外分层封隔器22，套管内的封隔由分层封隔器14、15来实现。油层的分层开采由双向液控阀18、双向液控阀19、液控管线10、液控管线12、液控管线13进行控制，其中双向液控阀18的开启由液控管线12控制，双向液控阀19的开启由液控管线13控制，双向液控阀18 和19的关闭由一条液控管线10控制。下层油层的原油通过防砂管21进入油管与套管环空，通过双向液控阀19进入油管，流经光纤传感器17、双向液控阀18、光纤传感器16，从筛管9进入油管与套管环空，从喇叭口 7进入Y接头4斜向连接的采油管柱。上层油层的原油通过防砂管20进入油管与套管环空，通过双向液控阀18进入油管，流经光纤传感器16， 从筛管9进入油管与套管环空，从喇叭口 7进入Y接头4斜向连接的采油管柱。生产前，双向液控阀18、19均为关闭状态。以开采两个油层为例，下面介绍本实用新型不同工作状态的使用过程上下油层合采打开液控管线10并确保双向液控阀18和19的液控关闭孔处于打开状态；分别打开液控管线12、13，并对液控管线12、13打压，推动双向液控阀18和19的阀芯向液控关闭孔移动，使双向液控阀18、19处于开启状态，上、下油层处于合采状态。此时光纤传感器16、 17通过光纤11传输测得上下油层的压力和温度数据。 换层生产，单独生产上部油层 打开液控管线10并确保双向液控阀18、19的液控关闭孔处于打开状态；打开液控管线12，对液控管线12打压并保持该管线压力，使双向液控阀18的阀芯向液控关闭孔移动，确保双向液控阀18—直处于打开状态。确保液控管线13处于打开状态，打开液控管线 10打压，使双向液控阀19的阀芯向液控开启孔移动，使双向液控阀19处于关闭状态，单独生产上部油层。此时光纤传感器16通过光纤11传输测得上层的压力和温度数据。[0013]换层生产，单独生产下部油层打开液控管线10，确保双向液控阀19的液控关闭孔处于打开状态；打开液控管线 13，对液控管线13打压并保持该管线压力，使双向液控阀19的阀芯向液控关闭孔移动，此时双向液控阀19处于打开状态。确保液控管线12处于打开状态，打开液控管线10打压， 双向液控阀18的阀芯向液控开启孔移动，使双向液控阀18处于关闭状态，单独生产下部油层。此时光纤传感器17通过光纤11传输测得下层的压力和温度数据。
权利要求1.分层防砂分层测试分层采油集成管柱，包括防砂装置和Y接头G)，在Y接头(4)的垂向连接测试管柱，在Y接头(4)的斜向连接采油管柱，其特征是在测试管柱中对应油层分别安装双向液控阀(18)和(19)并通过液压控制管线与地面液压控制柜连接。
2.根据权利要求1所述的分层防砂分层测试分层采油集成管柱，其特征是双向液控阀 (18)和(19)设有阀体和阀芯，在阀体的两侧分别设置液控关闭孔和液控开启孔，阀芯安装在阀体内。
3.根据权利要求1所述的分层防砂分层测试分层采油集成管柱，其特征是所述的液压控制管线包括液控管线(10)、(12)和(13)，液控管线(10)与双向液控阀(18)和(19)的液控关闭孔串联，液控管线(12)和(13)分别与双向液控阀(18)和(19)的液控开启孔连接。
专利摘要本实用新型公开的是分层防砂分层测试分层采油集成管柱，能够根据地层测试情况进行不动管柱换层开采，实现油井的优化生产，适用于石油工业多层合采、层间差异较大、层间矛盾突出的油井。本集成管柱包括防砂装置和Y接头，在Y接头的垂向连接测试管柱，在Y接头的斜向连接采油管柱，在测试管柱中对应油层分别安装双向液控阀并通过液压控制管线与地面液压控制柜连接，用双向液控阀控制和选择油层的开采状态。本实用新型简化了后期改层换层作业的工作量，实现了油井的优化生产，使油井展开智能化生产。提高了注采对应率，既能提高油井采收率，又降低了油井的作业费用。
文档编号E21B17/00GK202047757SQ20112010353
公开日2011年11月23日 申请日期2011年3月31日 优先权日2011年3月31日
发明者周思宏, 和忠华, 尹海峰, 张勇, 施明华, 朱骏蒙, 李宝林, 王富, 赵霞 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司海洋采油厂