一种细分层注水管柱的制作方法

本实用新型涉及一种油田深井用的封隔器，尤其涉及一种细分层注水管柱，属于采油辅助设备技术领域。

背景技术：

封隔器是在套管内封隔油层的重要工具，它的主要密封元件是胶筒。通过水力、机械或自封的作用，使得胶筒鼓胀密封油套环空，把上、下油层分隔开来，从而达到某种施工目的。

分层注水是保持地层压力，解决层间、层内、平面矛盾，延长油田高产、稳产的重要手段，而封隔器是实现分层注水的关键工具。Y341-114深井注水封隔器主要用于分层注水、堵水及找水等施工特别是深井高温、高压分层注水。

现有技术中基本采用偏心配水器、封隔器、筛管、丝堵等组合成注水管柱。受油管伸缩、封隔器卡封位置、校深等因素影响，对卡封的层位间距有要求，对于小卡距或中间存在薄层的生产层无法进行细分层注水。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种细分层注水管柱，能够实现卡封小卡距与薄夹层，进一步提升地层细分注水的程度。

为解决以上技术问题，本实用新型的一种细分层注水管柱，包括位于井眼套管中的管柱本体，所述管柱本体的上部设有锚定器，所述管柱本体的底部旋接有丝堵，所述丝堵的上方设有筛管，所述筛管的上方设有单向阀，所述单向阀位于最底部油层的下方，所述锚定器位于最顶层油层的上方，所述锚定器与所述单向阀之间的管柱本体上设有封闭井眼套管内腔环空的封隔器和向井眼套管内腔环空注水的偏心配水器，所述封隔器为可洗井长胶筒封隔器，所述可洗井长胶筒封隔器坐封于各油层之间的夹层处或坐封于薄油层上。

相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：本注水管柱采用长胶筒封隔器，胶筒长度达到50cm以上，通过磁定位校深后，卡封于两层之间，利用长胶筒封隔器的胶筒能够卡封射孔井段的特性，对小卡距可以损失部分孔眼，实现两层间的封堵；并可以卡封需要封堵的薄层，对以往不能够分层注水的地层进行分注，提高地层波及效率，提高原油采收率。

作为本实用新型的改进，所述可洗井长胶筒封隔器包括上接头、中心管、洗井工作筒、洗井活塞、上活塞筒、剪钉套、胶筒、下活塞筒和下接头，所述上接头旋接在所述中心管的上端，所述洗井工作筒的上端固定在所述上接头的外周，所述洗井活塞位于所述洗井工作筒的内壁与所述上接头的下端外壁之间；所述上接头的下端旋接有向下延伸的长套管，所述长套管套装在所述中心管的外周，所述长套管的上部外周设有上活塞；所述上活塞的上部抵靠在所述上接头的下端口下方且位于所述长套管的外壁与所述洗井活塞的内壁之间，所述上活塞的中部外周密封连接在所述上活塞筒中，所述上活塞的下端嵌装在所述剪钉套的上台阶孔中；所述剪钉套的上部圆周壁上旋接有剪钉，所述剪钉的内端头插入于所述上活塞中；所述剪钉套的下端口下方设有胶筒，所述胶筒的内壁设有胶筒衬管，所述胶筒衬管套装在所述长套管的外周，所述胶筒衬管的上端旋接在所述剪钉套下端的内螺纹中，所述胶筒衬管的下端旋接在连接套上端的内螺纹中；所述连接套的下端与所述长套管的下端之间设有阀体，所述阀体的下端外周与所述下活塞筒的上端相旋接，所述下接头的上端旋接在所述中心管的下端且位于所述下活塞筒的下端内壁实现密封。上接头与上方管柱连接，下接头与下方管柱连接，坐封时，向中心管内加压，洗井活塞被推至下方，将洗井工作孔堵住；压力液从下活塞筒的内腔向上将阀芯顶开，进入长套管与胶筒衬管之间，通过胶筒衬管上的缝隙使胶筒中部向外膨胀，完成坐封。当中心管内卸压时，阀芯受到来自上方的压力自动关闭，保证坐封可靠。洗井时，中心管内卸压，向坐封器外周的环空加压，洗井活塞被推至上方，洗井工作孔露出，进行洗井作业。解封时，上提上接头，剪钉被剪断，剪钉套上移，胶筒内的压力释放而回缩，完成该级解封。

作为本实用新型的进一步改进，所述上接头的中部设有上接头通孔，所述上接头通孔沟通所述上接头的内腔与所述洗井工作筒的内腔；所述长套管与所述上活塞的顶部设有洗井工作孔，所述洗井工作孔通过所述长套管中的流道与所述阀体上的洗井出液孔相连。中心管内的压力液从上接头通孔进入洗井活塞上腔，将推动洗井活塞下行将洗井工作孔封闭；向坐封器外周的环空加压，洗井活塞被推至上方，洗井工作孔露出，压力液从洗井工作孔进入长套管的流道中向下流动并越过胶筒段，从阀体的洗井出液孔流出并进入胶筒下方的环空，最终从管柱底部进入中心管向井口流动。

作为本实用新型的进一步改进，所述阀体中设有沿高度方向贯通的阀体流道，所述阀体流道中插接有阀杆，所述阀杆的上端连接有阀芯，所述阀芯下端的密封面座封在所述阀体流道的上端口，所述阀芯的上端面设有弹簧，所述弹簧的上端支撑在挡片的下方，所述挡片位于在连接套的内壁与长套管的外壁之间。压力液从下活塞筒的内腔向上将阀芯顶开，阀芯上方的弹簧被压缩，压力液到达胶筒内壁使胶筒膨胀，实现坐封；坐封后，阀芯下方卸压，弹簧及阀芯上方的压力将阀芯压在阀体流道的上端口上，如此实现了阀体的单向导通。

作为本实用新型的进一步改进，所述胶筒的上下两端与所述胶筒衬管呈牙嵌式结合，所述胶筒的上端外周套装有胶筒上护套，所述胶筒上护套的上端套装在所述剪钉套的下端外周；所述胶筒的下端外周套装有胶筒下护套，所述胶筒下护套的下端套装在所述剪钉套的上端外周。胶筒上护套和胶筒下护套可以胶筒的上下两端紧紧固定住，保证胶筒中部膨胀可靠。

作为本实用新型的进一步改进，所述洗井活塞的下端嵌装于洗井活塞套中，所述洗井活塞的底部通过骨架胶圈与所述洗井活塞套实现密封。

作为本实用新型的进一步改进，所述上活塞的中部外周旋接在所述上活塞筒的内腔，所述上活塞的外周台阶与所述上活塞筒的上端口之间通过T形胶圈实现密封。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。

图1为本实用新型细分层注水管柱实施例一的示意图。

图2为本实用新型细分层注水管柱实施例二的示意图。

图3为本实用新型细分层注水管柱实施例三的示意图。

图4为图1至图中可洗井长胶筒封隔器的剖视图。

图5为图4的放大图。

图中：A.锚定器；B.可洗井长胶筒封隔器；C.偏心配水器；D.单向阀；E.筛管；F. 丝堵；1.上接头；1a.上接头通孔；2.中心管；3.长套管；4.洗井工作筒；4a.挡环；5.洗井活塞；5a.洗井活塞套；5b.骨架胶圈；6.上活塞；6a.T形胶圈；7.上活塞筒；8.剪钉套；8a.剪钉；9.胶筒；10.胶筒衬管；11.胶筒上护套；12.胶筒下护套；13.洗井工作孔；14.连接套；15.阀体；16.挡片；17.弹簧；18.阀芯；19.阀杆；20.下活塞筒；21.下接头。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的细分层注水管柱包括位于井眼套管中的管柱本体，管柱本体的上部设有锚定器A，管柱本体的底部旋接有丝堵F，丝堵F的上方设有筛管E，筛管E的上方设有单向阀D，单向阀D位于最底部油层的下方，锚定器A位于最顶层油层的上方，锚定器A与单向阀D之间的管柱本体上设有封闭井眼套管内腔环空的封隔器和向井眼套管内腔环空注水的偏心配水器C，封隔器为可洗井长胶筒封隔器B，可洗井长胶筒封隔器B坐封于各油层之间的夹层处或坐封于薄油层上。

图2所示为可洗井长胶筒封隔器B坐封于各油层之间的夹层处的情况。图3所示为可洗井长胶筒封隔器B坐封于薄油层上的情况。

本注水管柱采用长胶筒封隔器，胶筒长度达到50cm以上，通过磁定位校深后，卡封于两层之间，利用长胶筒封隔器的胶筒能够卡封射孔井段的特性，对小卡距可以损失部分孔眼，实现两层间的封堵；并可以卡封需要封堵的薄层，对以往不能够分层注水的地层进行分注，提高地层波及效率，提高原油采收率。

如图4、图5所示，可洗井长胶筒封隔器B包括上接头1、中心管2、洗井工作筒4、洗井活塞5、上活塞筒7、剪钉套8、胶筒9、下活塞筒20和下接头21，上接头1旋接在中心管2的上端，洗井工作筒4的上端固定在上接头1的外周，挡环4a压在洗井工作筒4上方，洗井活塞5位于洗井工作筒4的内壁与上接头1的下端外壁之间。上接头1的下端旋接有向下延伸的长套管3，长套管3套装在中心管2的外周，长套管3的上部外周设有上活塞6；上活塞6的上部抵靠在上接头1的下端口下方且位于长套管3的外壁与洗井活塞5的内壁之间，上活塞6的中部外周密封连接在上活塞筒7中，上活塞6的下端嵌装在剪钉套8的上台阶孔中；剪钉套8的上部圆周壁上旋接有剪钉8a，剪钉8a的内端头插入于上活塞6中。

剪钉套8的下端口下方设有胶筒9，胶筒9的内壁设有胶筒衬管10，胶筒衬管10套装在长套管3的外周，胶筒衬管10的上端旋接在剪钉套8下端的内螺纹中，胶筒衬管10的下端旋接在连接套14上端的内螺纹中；连接套14的下端与长套管3的下端之间设有阀体15，阀体15的下端外周与下活塞筒20的上端相旋接，下接头21的上端旋接在中心管2的下端且位于下活塞筒20的下端内壁实现密封。

上接头1的中部设有上接头通孔1a，上接头通孔1a沟通上接头1的内腔与洗井工作筒4的内腔；长套管3与上活塞6的顶部设有洗井工作孔13，洗井工作孔13通过长套管3中的流道与阀体15上的洗井出液孔相连。中心管2内的压力液从上接头通孔1a进入洗井活塞上腔，将推动洗井活塞5下行将洗井工作孔13封闭；向坐封器外周的环空加压，洗井活塞5被推至上方，洗井工作孔13露出，压力液从洗井工作孔13进入长套管3的流道中向下流动并越过胶筒段，从阀体15的洗井出液孔流出并进入胶筒9下方的环空，最终从管柱底部进入中心管2向井口流动。

阀体15中设有沿高度方向贯通的阀体流道，阀体流道中插接有阀杆19，阀杆19的上端连接有阀芯18，阀芯18下端的密封面座封在阀体流道的上端口，阀芯18的上端面设有弹簧17，弹簧17的上端支撑在挡片16的下方，挡片16位于在连接套14的内壁与长套管3的外壁之间。压力液从下活塞筒20的内腔向上将阀芯18顶开，阀芯18上方的弹簧17被压缩，压力液到达胶筒9内壁使胶筒9膨胀，实现坐封；坐封后，阀芯18下方卸压，弹簧17及阀芯18上方的压力将阀芯18压在阀体流道的上端口上，如此实现了阀体15的单向导通。

胶筒9的上下两端与胶筒衬管10呈牙嵌式结合，胶筒9的上端外周套装有胶筒上护套11，胶筒上护套11的上端套装在剪钉套8的下端外周；胶筒9的下端外周套装有胶筒下护套12，胶筒下护套12的下端套装在剪钉套8的上端外周。胶筒上护套11和胶筒下护套12可以胶筒9的上下两端紧紧固定住，保证胶筒9中部膨胀可靠。

洗井活塞5的下端嵌装于洗井活塞套5a中，洗井活塞5的底部通过骨架胶圈5b与洗井活塞套5a实现密封。

上活塞6的中部外周旋接在上活塞筒7的内腔，上活塞6的外周台阶与上活塞筒7的上端口之间通过T形胶圈6A实现密封。

坐封时，向中心管2内加压，洗井活塞被推至下方，将洗井工作孔13堵住；压力液从下活塞筒20的内腔向上将阀芯18顶开，进入长套管3与胶筒衬管10之间，通过胶筒衬管10上的缝隙使胶筒9中部向外膨胀，完成坐封。当中心管2内卸压时，阀芯18受到来自上方的压力自动关闭，保证坐封可靠。

洗井时，中心管2内卸压，向坐封器外周的环空加压，洗井活塞被推至上方，洗井工作孔13露出，进行洗井作业。

解封时，上提上接头1，剪钉8a被剪断，剪钉套8上移，胶筒9内的压力释放而回缩，完成该级解封。

以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。