专利名称：可洗井平衡注水管柱的制作方法
技术领域：
本实用新型有关于一种注水管柱，尤其有关于一种在石油开采中应用的高压注水防管窜的可洗井平衡注水管柱。
背景技术：
众所周知，注水井是用来向油层注水的井。在油田开发过程中，通过专门的注水井将水注入油藏，保持或恢复油层压力，使油藏有较强的驱动力，以提高油藏的开采速度和采收率。现有注水井中，经常会遇到注水压力较高，注水层段上部或者下部有套损或者低压层的注水井，这种注水井如果在笼统注水的情况下，注入水就会流向低压层或者套损层位，使油层注水不足，油藏采收率下降。为避免上述问题的发生，通常选择在注水井管柱上接设封隔器，将封隔器封隔在低压层或者套损位置处，来避免注入水流入低压层或者套损层位。由于在高压注水时，封隔器会产生一个作用在管柱上的沿轴向方向的作用力，因此在注水管柱上仅设置一个封隔器易使管柱所受到的轴向力不平衡而出现蠕动的情况发生，导致管柱弯曲，封隔器失效，为此，需要在注水井管柱上接设两个封隔器，来使注水管柱达到轴向平衡的状态。然而，注水井长期注水后，其内会含有相当数量的污油、悬浮杂质及溶解离子等污染物，如果不及时清洗，会导致油层被赃物堵塞，影响试注和注水效果。因此，注水井注一段时间后要进行洗井作业，通过洗井，使水井、油层内的赃物被冲洗出来，带出井外。现有技术人员研发出一种平衡注水管柱，其是在现有注水管柱的基础上，采用配水器进行配水来达到洗井的目的，并采用多个封隔器封隔油套环空来实现高压平衡注水。但是，该注水管柱因在配水器上部需接设用于使封隔器进行坐封的节流器，所以配水器的水嘴必须在管柱下入前调配好，另外，该节流器在封隔器坐封时也易造成坐封压力不够而导致封隔器无法坐封， 在使用上还存在一定的局限性。现有的注水管柱结构较为复杂，管柱起下工作量大，可操作性差。因此，有必要提供一种新型的可洗井的注水管柱，来克服上述缺陷。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种可洗井平衡注水管柱，其可用于高压层段防止水窜和注水管柱蠕动弯曲的情况发生，并且该注水管柱还可进行洗井作业，该可洗井平衡注水管柱增加了注水井部署的灵活性，大大提高了注水效果，其结构简单且操作方便。本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现本实用新型提供一种可洗井平衡注水管柱，所述可洗井平衡注水管柱包括油管， 所述油管上设置有上Y341封隔器和下TO41封隔器，在所述上TO41封隔器和所述下TO41 封隔器之间从上至下依次连接有注水节流开关和洗井器。在优选的实施方式中，所述油管上还设置有油管锚，所述油管锚连接在所述上Y341封隔器的上端。在优选的实施方式中，所述下TO41封隔器的下端连接有丝堵。在优选的实施方式中，所述注水节流开关包括中心管，所述中心管具有注水通道， 其连接在所述上Y341封隔器与所述洗井器之间，所述中心管上开设有多个注水孔，所述中心管内设有可轴向移动的球阀座，所述球阀座内座设有钢球。在优选的实施方式中，所述中心管的下端连接有下接头，所述中心管通过所述下接头与所述洗井器相连，所述球阀座与所述下接头之间夹设有弹簧，在所述钢球压抵所述球阀座并压缩所述弹簧的状态下，所述注水孔与所述中心管的注水通道相连通。在优选的实施方式中，所述洗井器为液控找堵水开关器。本实用新型的可洗井平衡注水管柱的特点及优点是一、本实用新型的可洗井平衡注水管柱，采用两个封隔器封隔油套环空通道，可以使注水管柱在高压注水时保持轴向平衡状态，防止管柱蠕动弯曲的情况发生，同时，注水管柱上连接的洗井器建立了油管与套管环空通道的连通，注入水通过油套环空通道、洗井器流入油管内，达到了洗井的目的。该可洗井平衡注水管柱，增加了注水井部署的灵活性，大大提高了注水效果，其结构简单，组合容易且操作方便。二、本实用新型的可洗井平衡注水管柱，通过注水节流开关与洗井器的配合使用， 顺利地实现了两个封隔器的坐封。
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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。图1为本实用新型的可洗井平衡注水管柱的结构示意图。图2为本实用新型的可洗井平衡注水管柱的注水节流开关的半剖视图。
具体实施方式
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作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。如图1所示，本实用新型提供一种可洗井平衡注水管柱，其包括油管1，所述油管1 上设置有上Y341封隔器2和下TO41封隔器3，在所述上TO41封隔器2和所述下TO41封隔器3之间从上至下依次连接有注水节流开关4和洗井器5。具体是，油管1设置在井下套管8内，油管1与套管8之间形成有环形的油套环空通道81，设置在油管1上的上TO41封隔器2与下TO41封隔器3分别坐封于井下油层9的上部与下部，从而可有效的阻隔注入水流入油层9上部和下部可能出现的套损或者低压层处，使注入水完全流入油层9中，油层9注水充足，保证了油藏采收率。另外，本实用新型采用在油管1上设置上、下两个封隔器的注水管柱结构，在高压注水时，上Y341封隔器2与下Y341封隔器3可相互平衡各自对油管1产生的轴向力，上TO41封隔器2的上部与下TO41 封隔器3的下部压力平衡，上TO41封隔器2的下部与下TO41封隔器3的上部压力平衡，油管1可达到轴向平衡状态，有效地防止了本实用新型的可洗井平衡注水管柱蠕动弯曲的情况发生。由于本实用新型采用了 TO41封隔器封隔油套环空通道81，Y341封隔器是一种压缩式注水封隔器，其具有胶筒，通过往油管1内加液压，使胶筒压缩，胶筒直径变大，从而实现对油套环空通道81的坐封，在解封时，通过上提管柱，胶筒弹性恢复至原态，就可以实现解封了。Y341封隔器坐封和解封可靠，特别适用于油田注水井中。另外，TO41封隔器还具有洗井阀，当向油套环空通道81内加液压时，洗井阀打开，洗井液通过TO41封隔器的洗井流道流出Y341封隔器，而流入TO41封隔器下部的油套环空通道81内。注水节流开关4通过油管连接在上TO41封隔器2的下端，其实际上是一种液压滑套开关，当注水节流开关4打开时，油管1的注水通道11与油套环空通道81相连通，注入水自油管1流入油套环空通道81并注入井下油层9中；当注水节流开关4关闭时，油管1 的注水通道11与油套环空通道81不连通。洗井器5的两端通过油管连接在注水节流开关4与下TO41封隔器3之间，本实用新型的洗井器5为液控找堵水开关器，当然，在其它的实施方式中，洗井器5也可为分采开关，通过往油管1内加液压，使液控找堵水开关器打开，从而实现油管1的注水通道11与油套环空通道11相连通。另外，本实用新型的洗井器5设定的打开压力要大于下TO41封隔器3坐封的压力，以便上TO41封隔器2和下TO41封隔器3可以顺利坐封。本实用新型的可洗井平衡注水管柱，在使用时，首先将注水管柱下到预定层位，使上Y341封隔器2位于油层9的上部，下TO41封隔器3位于油层9的下部，从井口向油管1 内注水，当油管1内注满水后，开始对油管1内加液压，当上Y341封隔器2和下TO41封隔器3坐封后，继续对油管1内加液压，直到洗井器5的开关打开，使油管1与油套环空通道 81相连通。此时油管1内的压力瞬间下降，油套环空通道81内未见水返出，说明洗井器5 的开关已经打开，上Y341封隔器2与下TO41封隔器3顺利坐封。当需要进行油层9注水作业时，往油管1内注水并加液压，注水节流开关4在注入水的压力下自动打开，实现油管 1与油套环空通道81的连通，完成对油层9的注水作业。当需要洗井时，向油套环空通道81内加液压至上TO41封隔器2的洗井阀打开，当有瞬间压降时，说明洗井阀已经打开，洗井液经过上TO41封隔器2的洗井流道后，从洗井器 5进入油管1，并从注水节流开关4上行至井口，完成洗井作业。本实用新型的可洗井平衡注水管柱，增加了注水井部署的灵活性，大大提高了注水效果，其结构简单，组合容易且操作方便。根据本实用新型的一个实施方式，所述油管1上还设置有油管锚6，所述油管锚6 连接在所述上Y341封隔器2的上端。油管锚6主要用于将油管1固定连接在套管8上，防止油管1管柱蠕动弯曲的情况发生，其进一步达到平衡油管1轴向应力的目的。根据本实用新型的一个实施方式，所述下TO41封隔器3的下端连接有丝堵7。丝堵7可通过油管与下TO41封隔器相连接，其主要用于封堵油管1末端。如图2所示，根据本实用新型的一个实施方式，所述注水节流开关4包括中心管 41，所述中心管41具有注水通道411，其连接在所述上TO41封隔器2与所述洗井器5之间，所述中心管41上开设有多个注水孔412，所述中心管41内设有可轴向移动的球阀座42，所述球阀座42内座设有钢球43。具体是，所述中心管41的下端连接有下接头44，所述中心管41通过所述下接头 44与所述洗井器5相连，所述球阀座42与所述下接头44之间夹设有弹簧45，在所述钢球 43压抵所述球阀座42并压缩所述弹簧45的状态下，所述注水孔412与所述中心管41的注水通道411相连通。本实用新型的注水节流开关4，在注水过程中，当油管1内的液压使洗井器5的开关打开时，此时停止加液压，向油管1内投钢球43，钢球43穿过上TO41封隔器2而座设在注水节流开关4的球阀座42内，继续向油管1内加液压，使钢球43向下顶抵球阀座42，球阀座42向下运动并压缩弹簧45，此时，油套环空通道81通过中心管41的注水孔412与中心管41的注水通道411相连通，注水节流开关4打开。在洗井过程中，停止注水，此时钢球43脱离水压作用，其不再对球阀座42产生作用力，球阀座42在弹簧45的弹性恢复力的作用下轴向向上位移，从而封堵中心管41的注水孔412，注水节流开关4自动关闭。此时，将洗井液自油套环空通道81内注入，洗井液经上Y341封隔器2的洗井流道后，通过洗井器5上流至注水节流开关4，并顶抵钢球43，洗井液自注水节流开关4的注水通道411流出油管1，完成洗井作业。以上所述仅为本实用新型的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本实用新型实施例进行各种改动或变型而不脱离本实用新型的精神和范围。
权利要求1.一种可洗井平衡注水管柱，其特征在于，所述可洗井平衡注水管柱包括油管，所述油管上设置有上Y341封隔器和下TO41封隔器，在所述上TO41封隔器和所述下TO41封隔器之间从上至下依次连接有注水节流开关和洗井器。
2.如权利要求1所述的可洗井平衡注水管柱，其特征在于，所述油管上还设置有油管锚，所述油管锚连接在所述上Y341封隔器的上端。
3.如权利要求2所述的可洗井平衡注水管柱，其特征在于，所述下TO41封隔器的下端连接有丝堵。
4.如权利要求1所述的可洗井平衡注水管柱，其特征在于，所述注水节流开关包括中心管，所述中心管具有注水通道，其连接在所述上Y341封隔器与所述洗井器之间，所述中心管上开设有多个注水孔，所述中心管内设有可轴向移动的球阀座，所述球阀座内座设有钢球。
5.如权利要求4所述的可洗井平衡注水管柱，其特征在于，所述中心管的下端连接有下接头，所述中心管通过所述下接头与所述洗井器相连，所述球阀座与所述下接头之间夹设有弹簧，在所述钢球压抵所述球阀座并压缩所述弹簧的状态下，所述注水孔与所述中心管的注水通道相连通。
6.如权利要求1所述的可洗井平衡注水管柱，其特征在于，所述洗井器为液控找堵水开关器。
专利摘要本实用新型公开了一种可洗井平衡注水管柱，所述可洗井平衡注水管柱包括油管，所述油管上设置有上Y341封隔器和下Y341封隔器，在所述上Y341封隔器和所述下Y341封隔器之间从上至下依次连接有注水节流开关和洗井器。本实用新型的可洗井平衡注水管柱可用于高压层段防止水窜和注水管柱蠕动弯曲的情况发生，并且该注水管柱还可进行洗井作业，该可洗井平衡注水管柱增加了注水井部署的灵活性，大大提高了注水效果，其结构简单且操作方便。
文档编号E21B43/20GK202228058SQ20112038911
公开日2012年5月23日 申请日期2011年10月13日 优先权日2011年10月13日
发明者何建中, 何荣萍, 张嘉彧, 徐猛, 曾文波, 潘建华, 赵云峰, 高本成 申请人:中国石油天然气股份有限公司