采油管柱的制作方法

本申请涉及采油领域，尤其涉及一种采油管柱。

背景技术

我国稠油资源丰富，约占石油总资源的20％，所以在油田开发的各种工艺措施中，注汽热采是一种有效的稠油开采方式。但随着油田生产进入中晚期，因长期注汽导致生产井井底产生漏失，井底出水量增大，生产的原油含水率不断上升，对油井分层生产工艺的成本、技术可靠性和方便性提出更高的要求。

由于稠油开采时需要不断的加热升温，所以现行技术中的分采管柱会彻底封闭下层的出水层，这样也就导致油层温度经过一段时间开采后，会慢慢下降直至无法开采，从而达不到预期的注汽效果，严重影响了油田整体开发方案的实施。

技术实现要素：

鉴于现有技术的上述不足，本申请的目的是提供一种采油管柱，以能够将下层的高温热水引入上层加热稠油，以便于稠油开采。

本申请的技术方案如下：

一种采油管柱，包括：

能下入套管中的生产管柱，其能抽取原油；

能下入所述套管中的引流管柱；所述引流管柱包括封隔装置、以及连接在所述封隔装置下方的引流机构；所述封隔装置能在所述生产管柱下方将所述套管分隔形成上部空间和下部空间；所述生产管柱位于所述上部空间并与所述上部空间相通；所述引流机构通过所述封隔装置与所述上部空间相通；所述引流机构能够在所述生产管柱抽取原油时将所述下部空间的水向所述上部空间输送以加热所述原油。

作为一种优选的实施方式，所述引流机构包括：

沿所述生产管柱轴向延伸的中心管；所述中心管上设有与其内部相通的进液部；

套设于所述中心管外的过滤管；所述过滤管的壁上设有过滤孔；所述过滤孔与所述进液部相通。

作为一种优选的实施方式，所述过滤孔沿所述中心管的轴向延伸。

作为一种优选的实施方式，所述过滤孔沿所述中心管轴向的长度为所述过滤管的一半以上；多个所述过滤孔沿所述过滤管周向排布；所述过滤孔沿周向的宽度为所述过滤管圆周的1/20以下。

作为一种优选的实施方式，所述进液部包括设置于所述中心管的管壁上的通孔、以及位于所述通孔内的水嘴组件；所述水嘴组件能对向所述中心管内输入的水形成阻力。

作为一种优选的实施方式，所述水嘴组件包括可更换地固定于所述通孔内的水嘴环；所述水嘴环为硬质合金材质。

作为一种优选的实施方式，所述水嘴组件还包括压环；所述通孔内设有限位台阶；所述压环与所述通孔螺纹连接将所述水嘴环压紧在所述压环和所述限位台阶之间。

作为一种优选的实施方式，所述水嘴环的内径小于所述压环的内径，所述水嘴环的沿径向的外环面形成阻力台阶。

作为一种优选的实施方式，所述水嘴环和所述限位台阶之间还设有石墨环。

作为一种优选的实施方式，所述进液部输入流体的流向与所述中心管的轴向垂直。

作为一种优选的实施方式，所述中心管的上端设有接箍，下端设有外螺纹；所述过滤管的上端通过紧定螺钉固定连接所述中心管的外壁，下端与所述中心管之间设有垫环。

作为一种优选的实施方式，所述封隔装置包括丢手封隔器。

作为一种优选的实施方式，所述生产管柱包括顺次连接的油管、抽油泵、筛管；所述生产管柱的末端连接有丝堵；所述引流管柱的末端连接有丝堵。

有益效果：

本申请实施方式中，采油管柱通过设有相互独立的生产管柱和引流管柱，通过引流管柱的封隔装置将油井分为上下两层，再通过引流管柱的引流机构将下层的高温热水引入上层中加热稠油，从而将上层稠油加热便于开采，使得稠油产量稳定提升。同时，该采油管柱结构简单，现场操作简单，无需反复对下层空间进行开启，不易发生问题；还能对出水层的高温热水进行二次利用，提高了蒸汽开采的热量利用，具有非常高的应用价值。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一种实施方式所提供的采油管柱结构示意图；

图2是图1的引流机构结构示意图；

图3是图2的部分放大图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的另一个元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中另一个元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1、图2、图3。本申请实施方式中提供一种采油管柱，包括：能下入套管中的生产管柱，其能抽取原油；能下入所述套管中的引流管柱；所述引流管柱包括封隔装置5、以及连接在所述封隔装置5下方的引流机构6；所述封隔装置5能在所述生产管柱下方将所述套管分隔形成上部空间和下部空间；所述生产管柱位于所述上部空间并与所述上部空间相通；所述引流机构6通过所述封隔装置5与所述上部空间相通；所述引流机构6能够在所述生产管柱抽取原油时将所述下部空间的水向所述上部空间输送以加热所述原油。

在使用时，通过封隔装置5将油井(套管)分为上下两层，其中，上部空间对应采油层，下部空间对应下部出水层。在采油时，通过生产管柱的抽吸作用并结合井底的高压环11境，引流管柱的引流机构6可以输入出水层的高温热水并通过引流管柱引入上部空间，将稠油加热以便于开采，然后被生产管柱随原油一同抽吸，使稠油产量稳步提升。

本申请实施方式中，采油管柱通过设有相互独立的生产管柱和引流管柱，通过引流管柱的封隔装置5将油井分为上下两层，再通过引流管柱的引流机构6将下层的高温热水引入上层中加热稠油，从而将上层稠油加热便于开采，使得稠油产量稳定提升。同时，该采油管柱结构简单，现场操作简单，无需反复对下层空间进行开启，不易发生问题；还能对出水层的高温热水进行二次利用，提高了蒸汽开采的热量利用，具有非常高的应用价值。

在本申请实施方式中，所述生产管柱包括顺次连接的油管1、抽油泵2、筛管3。所述生产管柱的末端连接有丝堵4。其中，丝堵4可以安装于筛管3的底端将筛管3封堵，从而筛管3从侧面输入流体进行过滤。在套管中，生产管柱位于引流管柱的上方，位于上部空间中并对应上层采油层，通过抽油泵2的抽吸作用将原油(稠油)抽取。

在本申请实施方式中，引流管柱安装于生产管柱的下方。在注蒸汽开采过程中，利用下部出水层的高温热水对稠油加热。通过引流管柱的封隔装置5将油井分为上下两层，再通过引流管柱的引流机构6将下层的高温热水引入上层中加热稠油。

在本申请实施方式中，引流管柱的封隔装置5将套管分为上部空间和下部空间，其中，上部空间对应连通上层采油层，下部空间对应下层出水层。通过引流管柱可以将部分热水引流上部空间中对稠油加热，便于稠油开采。封隔装置5可以为丢手封隔器，在通过下放管柱将引流管柱下入指定位置后，通过丢手封隔器坐封丢手，将引流管柱固定在套管的预定位置。

考虑到所引流的热水随原油一同进入生产管柱中被抽吸，在本申请实施方式中对于所引流的热水流量较小，无需单独设置抽吸泵等设备。依靠生产管柱的抽吸作用，通过引流机构将水引入到上部空间。

在具体的实施例中，所述引流机构6包括：沿所述生产管柱轴向延伸的中心管8；所述中心管8上设有与其内部相通的进液部；以及，套设于所述中心管8外的过滤管10。其中，所述过滤管10的壁上设有过滤孔(未标示)。所述过滤孔与所述进液部相通。

通过设有过滤管10可以避免出水层高温热水中的杂质进入中心管8中，降低中心管8堵塞的几率，保证装置的平稳运行。同时，利用中心管8及其上的过滤孔可以避免大量的高温热水进入中心管8中，提升进水阻力，降低进水流量。

在该实施例中，中心管8的上端可以连通封隔装置5。具体的，封隔装置5的内管(有时也称为中心管)可以与引流机构6的中心管8相连通，从而建立通入上部空间的热水的流动通道。

在该实施例中，所述过滤孔沿所述中心管8的轴向延伸。所述过滤孔沿所述中心管8轴向的长度为所述过滤管10的一半以上。多个所述过滤孔沿所述过滤管10周向排布。为避免出水层过多的热水进入上部空间影响采收率，通过引流管柱将出水层封闭的同时引入小流量的热水对稠油加热。所述过滤孔沿周向的宽度为所述过滤管10圆周的1/20以下。

所述过滤管10通过设有狭长结构的过滤孔可以提升下层高温热水进入阻力，从而避免过多流量的高温热水进入，满足加热稠油的需求即可，同时可以将出水层封闭，避免影响采收率。过滤管10与中心管8之间形成进流环空，该进流环空将过滤孔与通孔15相连通。

在本实施例中，所述进液部包括设置于所述中心管8的管壁上的通孔15、以及位于所述通孔15内的水嘴组件。为降低热水输入的流量，所述水嘴组件能对向所述中心管8内输入的水形成阻力。通过水嘴组件对进入的热水提供阻力，避免过多的水进入中心管8中，进而避免出水层过多的热水进入上部空间影响采收率。从而，通过引流管柱将出水层封闭的同时引入小流量的热水对稠油加热。

具体的，水嘴组件可以将通孔15的横截面积降低。借此降低进入的热水量。所述水嘴组件可以包括可更换地固定于所述通孔15内的水嘴环12。为避免水嘴环12被高压热水冲击损坏，同时适应井下高温高压环境，所述水嘴环12为硬质合金材质。

在本申请实施方式中，水嘴环12可以直接通过螺纹连接等可拆卸连接方式固定于通孔15中。或者，水嘴环12通过其他部件限位于通孔15中。通过更换合适的水嘴环12可以获得所需流量的热水进入量，保证不降低采收率的基础上将稠油加热，进而有效提升原油采收率。

在本实施例中，水嘴环12优选为圆环形状。当然，水嘴环12也可以为其他环状，比如为方形环状、其他多边形环状、或不规则环形状。水嘴环12可拆卸地安装于通孔15中，以便于可更换。

如图3所示。所述水嘴组件还包括压环11。所述通孔15内设有限位台阶(未标示)。所述压环11与所述通孔15螺纹连接将所述水嘴环12压紧在所述压环11和所述限位台阶之间。压环11位于水嘴环12的径向外侧。压环11通过螺纹连接将水嘴环12固定在通孔15中。压环11可以为内六角结构，从而通过六角扳手旋转压环11进行安装拆卸。

请参阅图3。所述水嘴环12的内径小于所述压环11的内径。所述水嘴环12的沿径向的外环面形成阻力台阶14。阻力台阶14位于水嘴环12的外侧。在高温热水进入水嘴环12中时，会存在部分高温热水冲击在阻力台阶14上，从而对高温热水的进入形成阻力。同时，水嘴环12为硬质合金材质，可以在长时间被冲击下保持结构完整，不易损坏，从而具备较佳的寿命。

为避免通孔15的限位台阶与水嘴环12接触将限位台阶损坏变形，或者避免水嘴环12卡死。所述水嘴环12和所述限位台阶之间还设有石墨环13。石墨环13将水嘴环12与限位台阶间隔。

为进一步提升热流进入中心管8中的阻力。所述进液部输入流体的流向与所述中心管8的轴向垂直。如此，热流经进液部进入中心管8中后需要改变流向，提升热水进入中心管8中的阻力，如此降低热水进入中心管8中的流量，保证进入上部空间的热水为小流量进入。

在本申请实施方式中，所述中心管8的上端设有接箍7，下端设有外螺纹。所述过滤管10的上端通过紧定螺钉9固定连接所述中心管8的外壁，下端与所述中心管8之间设有垫环。所述引流管柱的末端连接有丝堵。该死堵可以连接在引流机构6的底端，将引流机构6封堵。

在具体施工时，可以先对套管进行通井至预定坐封段，再下入引流管柱，引流管柱下入过程中向管柱内灌入液体，由于井内温度过高灌入液体降温，以保护丢手悬挂器(丢手封隔器)坐封机构。引流管柱下至预定位置后，投球打压，使丢手封隔器坐封，然后起出送入管柱；下入生产管柱至预定生产位置进行生产。

本申请实施方式中所提供的采油管柱可以解决油田稠油注汽热采生产井井底大量出水的问题，通过引流管柱在封闭出水层同时，还可以将高温热水小流量的引入上层，进而加热稠油以便于开采，从而达到预期的注汽效果，有效的提升了油田整体开采效率。

本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。

除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。