一种同心分层注聚管柱的制作方法

本实用新型涉及采油工程领域，特别涉及一种同心分层注聚管柱。

背景技术：

由于石油是一种流体矿藏，具有独特的开采方式，所以在各种矿物中石油的采收率是比较低的。一般石油矿藏都需要进行多次采油，才能将油藏中的石油更经济有效的开采出来。

作为三次采油的重要措施之一，聚合物驱油已成为后期油田解决高含水量，增产创效的重要技术手段。

注聚合物井也存在着层间吸聚差异大的问题，若采取笼统注驱的方式，聚合物则大部分进入高渗透层而导致低渗透层吸聚量少，影响注聚开发的效果。针对上述情况，现在多采用分层注聚技术进行聚合物的分层注入。

目前辽河油田采用同心双管分层注聚技术，与单管分层注聚相比，它具有剪切率小，分层注聚量调节方便等优点。该分层注聚技术使用的分层注聚管柱的结构如图1所示，该管柱主要由内管2、外管1组成，外管1结构包括3 1/2"油管、Y111注聚封隔器3、注聚阀4、Y211注聚封隔器5、密封组件6组成，内管由1.9"无接箍油管、插入管组成。通过注聚阀4向上油层7注入聚合物，通过内管2向下油层8注入聚合物。但受Y111、Y211注聚封隔器影响，该管柱在承受10MPa以上的注入压力时，封隔器容易失效导致管柱无法正常工作。

鉴于以上情况，本发明人提出了一种同心分层注聚管柱，以期解决目前分层注聚管柱不耐高压，容易失效而无法正常工作的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种同心分层注聚管柱，能够承受更高的井口注入压力，极大地满足现场工作需要。

为达到上述目的，本实用新型提出一种同心分层注聚管柱，其中，所述同心分层注聚管柱包括呈圆筒状且竖直设置的外管以及通过所述外管由上至下顺序串联连接的锚定装置、第一封隔器、滑套开关和第二封隔器，所述同心分层注聚管柱还包括套设在所述外管内的内管，所述内管竖直设置且具有上下贯通的空腔，所述内管的底端低于所述第二封隔器，所述内管和所述外管之间具有环形空间，所述环形空间的底部封闭。

如上所述的同心分层注聚管柱，其中，所述第一封隔器的坐封压力和所述第二封隔器的坐封压力均小于所述滑套开关的打开压力。

如上所述的同心分层注聚管柱，其中，所述同心分层注聚管柱还包括密封组件，所述密封组件套设在所述内管的底端封闭所述环形空间。

如上所述的同心分层注聚管柱，其中，所述同心分层注聚管柱还包括密封筒和插入管，所述插入管套设在所述内管其底端的外壁上，所述密封筒插装于所述插入管和所述外管之间，所述内管和所述插入管之间、所述插入管和所述密封筒之间以及所述密封筒与所述外管之间均为密封配合。

如上所述的同心分层注聚管柱，其中，所述插入管包括插入管本体，所述插入管本体呈圆筒状，并具有上下贯通的安装腔，所述插入管本体的外壁上由上至下顺序套设有多个连接环，在所述连接环的上端和所述连接环的下端均设有隔环，所述连接环和所述隔环之间设有橡胶密封圈。

如上所述的同心分层注聚管柱，其中，所述连接环和所述插入管本体之间也设有橡胶密封圈。

如上所述的同心分层注聚管柱，其中，所述内管和所述插入管之间螺纹连接，所述密封筒和所述外管之间螺纹连接。

如上所述的同心分层注聚管柱，其中，所述第一封隔器为Y341型封隔器。

如上所述的同心分层注聚管柱，其中，所述第二封隔器为Y341型封隔器。

如上所述的同心分层注聚管柱，其中，所述内管为无接箍油管。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点和优点：

本实用新型中，在第一封隔器的上方设置了锚定装置，锚定装置坐封后不但能够对同心分层注聚管柱进行固定，还可以提高同心分层注聚管柱的承压能力。使得同心分层注聚管柱能够承受进口更大的注入压力，将同心分层注聚管柱承受的井口注入压力提升至25MPa，极大的满足了现场生产需要。

在本实用新型中，由于锚定装置能够对同心分层注聚管柱进行固定，有效防止了在注聚作业时同心分层注聚管柱因压力变化而产生蠕动，也就避免了第一封隔器和第二封隔器随同心分层注聚管柱蠕动而解封，保证了同心分层注聚管柱的正常作业。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。

图1为现有技术中同心分层注聚管柱的结构示意图；

图2为本实用新型提出的同心分层注聚管柱的结构示意图；

图3为本实用新型中插入管的结构示意图；

图4为本实用新型中密封筒的结构示意图。

附图标记说明：

1 外管； 2 内管；

3 Y111注聚封隔器； 4 注聚阀

5 Y211注聚封隔器； 6 密封组件；

100 同心分层注聚管柱 110 外管；

120 锚定装置； 130 第一封隔器；

140 滑套开关； 150 第二封隔器；

160 内管； 170 环形空间；

180 密封组件； 181 插入管；

1811 插入管本体； 1812 连接环；

1813 隔环； 1814 密封圈；

182 密封筒； 200 套管；

300 上油层； 400 下油层。

具体实施方式

结合附图和本实用新型具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是，在此描述的本实用新型的具体实施方式，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。

请参考图2，为本实用新型提出的同心分层注聚管柱的结构示意图。如图2所示，本实用新型提出的同心分层注聚管柱100包括呈圆筒状且竖直设置的外管110以及通过外管110由上至下顺序连接的锚定装置120、第一封隔器130、滑套开关140和第二封隔器150，具体的，多段外管110将锚定装置120、第一封隔器130、滑套开关140和第二封隔器150顺序串联连接，锚定装置120、第一封隔器130、滑套开关140和第二封隔器150由上至下顺序间隔设置。同心分层注聚管柱100还包括套设在外管110内的内管160，内管160竖直设置且具有上下贯通的空腔，内管160的底端低于第二封隔器150，内管160和外管110之间具有环形空间170，环形空间170的底部封闭。

在本实用新型中，在第一封隔器130的上方设置了锚定装置120，锚定装置120坐封后，将外管110固定在套管200上，这样不但实现了对同心分层注聚管柱100进行固定，还可以提高同心分层注聚管柱100的承压能力。使得同心分层注聚管柱100能够承受进口更大的注入压力，将同心分层注聚管柱100承受的井口注入压力提升至25MPa，极大的满足了现场生产需要。

并且由于锚定装置120能够对同心分层注聚管柱100进行固定，有效防止了在注聚作业时同心分层注聚管柱100因压力变化而产生蠕动，也就避免了第一封隔器130和第二封隔器150随同心分层注聚管柱100蠕动而解封，保证了同心分层注聚管柱100的正常作业。

在本实用新型一个可选的例子中，滑套开关140的打开压力大于第一封隔器130的坐封压力和第二封隔器150的坐封压力。这样，才能实现在第一封隔器130和第二封隔器150坐封时，环形空间170与套管200内的空间处于隔断状态，保证第一封隔器130和第二封隔器150的顺利坐封。滑套开关140可以采用现有技术中常用的滑套开关。

在本实用新型一个可选的例子中，如图2至图4所示，同心分层注聚管柱还包括密封组件180，密封组件180套设在内管160的底端并封闭环形空间170。

具体的，密封组件180包括插入管181和密封筒182，插入管181套设在内管160其底端的外壁上，密封筒182插装于插入管181和外管110之间，内管160和插入管181之间、插入管181和密封筒182之间以及密封筒182与外管110之间均为密封配合。

进一步的，插入管181包括插入管本体1811，插入管本体1811呈圆筒状并具有上下贯通的安装腔，插入管本体1811的外壁上由上至下顺序套设有多个连接环1812，在连接环1812的上端和下端均设有隔环1813，连接环1812和隔环1813之间设有橡胶密封圈1814。插入管181的外径与密封筒182的内径相同，密封组件180安装后，连接环1812的外壁与密封筒182的内壁相贴合，位于连接环1812和隔环1813之间的橡胶密封圈1814将连接环1812和密封筒182之间的间隙封闭，实现插入管181和密封筒182之间的密封配合。

进一步的，连接环1812和插入管本体1811之间也设有橡胶密封圈1814。

在一个可选的例子中，插入管181与内管160螺纹连接，密封筒182和外管110螺纹连接。这样，既实现了插入管181与内管160之间、密封筒182与外管110之间的密封配合，又可以使插入管181与内管160之间、密封筒182与外管110之间均为可拆卸地连接，大大方便了整个同心分层注聚管柱100的安装与拆卸。

在本实用新型一个可选的例子中，第一封隔器130为Y341型封隔器。Y341型封隔器不但密封效果好，而且容易实现移动位置后的重复坐封；同时Y341型封隔器通过上提管柱解封，施工简便，安全可靠。

在本实用新型一个可选的例子中，第二封隔器150也为Y341型封隔器。

在本实用新型一个可选的例子中，内管160为规格为1.9″的无接箍油管。

在本实用新型一个可选的例子中，外管110为规格为3 1/2″的油管。在本实用新型一个可选的例子中，锚定装置120可以采用现有技术中常用的锚定器，通过向环形空间170内打压实现锚定器的坐封。

本实用新型的工作过程如下为：

首先，组装本实用新型提出的同心分层注聚管柱100，先将锚定装置120、第一封隔器130、处于关闭状态的滑套开关140和第二封隔器150串联连接在外管110上，密封筒182插装在外管110底端的内壁上，将插入管181套设在内管160上；

之后，先将外管110下入井下套管200内，并使滑套开关140对应上油层300，内管160的底端对应下油层400，再将内管160下入至外管110内，并使插入管181和密封筒182对应配合；

随后，向环形空间170内打压，锚定装置120坐封，将同心分层注聚管柱100固定在套管200上；之后继续打压，使第一封隔器130、第二封隔器150坐封并利用压力将滑套开关140打开，此时滑套开关140由关闭状态转为打开状态，环形空间170与套管200内的空间相连通；

最后，进行注聚作业，分别向内管160及环形空间170内注入聚合物，注入的聚合物通过内管160的底端进入下油层400、通过打开的滑套开关140进入上油层300。

针对上述各实施方式的详细解释，其目的仅在于对本实用新型进行解释，以便于能够更好地理解本实用新型，但是，这些描述不能以任何理由解释成是对本实用新型的限制，特别是，在不同的实施方式中描述的各个特征也可以相互任意组合，从而组成其他实施方式，除了有明确相反的描述，这些特征应被理解为能够应用于任何一个实施方式中，而并不仅局限于所描述的实施方式。