一种柔性复合管内置电缆井下分层直读控制管柱的制作方法

本发明属于油田采出水回注井技术领域，涉及一种柔性复合管内置电缆井下分层直读控制管柱。

背景技术：

目前，精细注水技术快速发展，推动油藏水驱开发效果大幅提升，但是定向井、深井、采出水井逐年增多，金属油管受水质影响易腐蚀损坏，导致管柱服役时间短，增加井下作业风险，同时常规测调工艺，存在井下测调对接难度大，遇阻遇卡风险大，制约了注水效果的进一步提升。2013年以来，长庆油田等公司先后研发出了管外预置电缆及无线通讯等数字式分注技术，实现分层流量自动测试及控制功能，减少井下作业风险，但是管外预置电缆工艺方式需将电缆固定于油管外壁，下井过程中，电缆易损坏，抑制井下长期应用可靠性，而无线通讯方式仍需后续下入井下控制器，井下非接触方式进行通讯，实现分层流量控制与调节，但是仍存在井下作业遇阻等风险。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种柔性复合管1内置电缆井下分层直读控制管柱，该控制管柱能够实现地面对井下工具的实时控制及井下分层动态数据的实时上传。

为达到上述目的，本发明所述的柔性复合管内置电缆井下分层直读控制管柱包括柔性复合管以及自上到下依次设置于柔性复合管内的水力锚、第一斜井封隔器、第一直读式配水器、第二斜井封隔器、第二直读式配水器、第三斜井封隔器、第三直读式配水器及井下附件，其中，柔性复合管内设置有用于提供电能的电缆以及用于信号传输的信号线，其中，电缆与第一直读式配水器、第二直读式配水器及第三直读式配水器的电源接口相连接，信号线与第一直读式配水器的信号接口、第二直读式配水器的信号接口及第三直读式配水器的信号接口相连接。

水力锚为非金属水力锚。

第一斜井封隔器、第二斜井封隔器及第三斜井封隔器均为y341封隔器。

电缆及信号线均穿过水力锚、第一斜井封隔器、第一直读式配水器、第二斜井封隔器、第二直读式配水器、第三斜井封隔器及第三直读式配水器。

第一直读式配水器、第二直读式配水器及第三直读式配水器均与柔性复合管的内壁相连接。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的柔性复合管内置电缆井下分层直读控制管柱在具体操作时，柔性复合管内设置有用于提供电能的电缆以及用于信号传输的信号线，电缆与第一直读式配水器、第二直读式配水器及第三直读式配水器的电源接口相连接，信号线与第一直读式配水器的信号接口、第二直读式配水器的信号接口及第三直读式配水器的信号接口相连接，以实现地面对井下工具的实时控制及井下分层动态数据的实时上传，为油藏动态控制提供手段，另外，本发明将电缆设置于柔性复合管内，无需施工后下入电缆对井下工具控制及供电，免除管外预置电缆导致电缆易损坏等情况，减少井下作业风险。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中第一直读式配水器41的结构示意图。

其中，1为柔性复合管、2为水力锚、31为第一斜井封隔器、32为第二斜井封隔器、33为第三斜井封隔器、41为第一直读式配水器、42为第二直读式配水器、43为第三直读式配水器、5为井下附件、44为上接头、45为外护筒、46为过流通道、47为直读流量计、48为下接头、49为电连接接头、410为电控模块、411为一体化控制水嘴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参考图1，本发明所述的柔性复合管内置电缆井下分层直读控制管柱包括柔性复合管1以及自上到下依次设置于柔性复合管1内的水力锚2、第一斜井封隔器31、第一直读式配水器41、第二斜井封隔器32、第二直读式配水器42、第三斜井封隔器33、第三直读式配水器43及井下附件5，其中，柔性复合管1内设置有用于提供电能的电缆以及用于信号传输的信号线，其中，电缆与第一直读式配水器41、第二直读式配水器42及第三直读式配水器43的电源接口相连接，信号线与第一直读式配水器41的信号接口、第二直读式配水器42的信号接口及第三直读式配水器43的信号接口相连接。

水力锚2为非金属水力锚；第一斜井封隔器31、第二斜井封隔器32及第三斜井封隔器33均为y341封隔器；电缆及信号线均穿过水力锚2、第一斜井封隔器31、第一直读式配水器41、第二斜井封隔器32、第二直读式配水器42、第三斜井封隔器33及第三直读式配水器43。

所述水力锚2为非金属水力锚，其锚爪采用非金属结构设计，实现管柱密封可靠，且减少锚定结构对管柱的损伤。

各斜井封隔器具体是过电缆y341封隔器，斜井封隔器采用过电缆结构设计，满足电控制及信号传输，同时具有扶正结构，确保斜井封隔器可靠坐封，建立分层注水通道，满足油藏的分层注水控制。

各直读式配水器采用多功能结构设计，集成上接头44、外护筒45、过流通道46、直读流量计47、下接头48、电连接接头49、电控模块410及一体化控制水嘴411。所述上接头44、下接头48与柔性复合管1实现丝扣连接，电连接接头49与柔性复合管1内置电缆实现电连接，满足供电及通讯功能。所述过流通道46实现其他层位正常注水，所述直读流量计47实现分层流量实时监测，并将流量数据传输到地面控制系统，所述电控模块410实现分层流量控制及数据指令传输，一体化控制水嘴411按照电控模块410发送的指令，执行水嘴开关调节功能，从而实现分层流量实时监测。

本发明的工作过程为：

下入管柱：管柱组合应从下至上连接，柔性复合管1、水力锚2、第一斜井封隔器31、第一直读式配水器41、第二斜井封隔器32、第二直读式配水器42、第三斜井封隔器33、第三直读式配水器43、井下附件5、柔性复合管1上端与井口设备螺纹相连接。

坐封过程：完成井口打压设备连接后，打开井口油管闸门、套管闸门，进行正洗井，当进出口水质相同时，停止洗井。关闭套管闸门，进行柔性复合管1加压，当油管压力达到12mpa时，封隔器座封完成。将套管闸门打开，油管加压至12mpa并稳压15min，压力下降不大于0.5mpa为座封合格。

加套管保护液过程：打开注水井口套管闸门，按照设计配方将环空保护液加注在油套环空。

解封过程：停注，进行泄压，至油管压力为静水压力，连接修井设备，上提管柱完成封隔器逐级解封。然后上提管柱，当上提管柱载荷上升后下降至平稳时，层间大通道封隔器解封。

起出管柱：拆卸注水井口，依次起出柔性复合管1、水力锚2、第一斜井封隔器31、第一直读式配水器41、第二斜井封隔器32、第二直读式配水器42、第三斜井封隔器33、第三直读式配水器43及井下附件5。

本实施方式中没有详细叙述的部分属本行业的公知的常用手段，这里不一一叙述。以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种柔性复合管内置电缆井下分层直读控制管柱，包括柔性复合管以及自上到下依次设置于柔性复合管内的水力锚、第一斜井封隔器、第一直读式配水器、第二斜井封隔器、第二直读式配水器、第三斜井封隔器、第三直读式配水器及井下附件，其中，柔性复合管内设置有用于提供电能的电缆以及用于信号传输的信号线，其中，电缆与第一直读式配水器、第二直读式配水器及第三直读式配水器的电源接口相连接，信号线与第一直读式配水器的信号接口、第二直读式配水器的信号接口及第三直读式配水器的信号接口相连接，该控制管柱能够实现地面对井下工具的实时控制及井下分层动态数据的实时上传。

技术研发人员：杨玲智;姚斌;姬振宁;于九政;胡改星;毕福伟;王子建;刘延青;王俊涛
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：2018.12.21
技术公布日：2019.04.16