一种水平井精细注汽管柱的制作方法

本发明属于采油工程，针对稠油水平井水平段动用不均提出的注汽管柱，具体涉及一种水平井精细注汽管柱。。

背景技术：

1、目前，随着水平井开发的不断深入，水平段油藏动用不均的矛盾突出，严重影响产能发挥。近年来，针对水平井动用不均的问题，开展了水平井双管注汽、多点注汽、分段注汽等注汽管柱研制与应用，但现场应用中依然存在一定局限性，主要表现在：①水平井分段管柱无补偿器，注汽过程中造成管柱蠕动，导致阻隔器密封失效；②管柱没有锚定装置，且阻隔器采用单胶筒密封，密封强度有限；③多点注汽各水平段注汽量存在误差，影响注汽效果。因此，亟需研究水平井精细注汽管柱，进一步缓解水平井水平段油藏动用不均的矛盾。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术中存在的问题和满足上述需求，本发明提供一种水平井精细注汽管柱，该水平井精细注汽管柱通过研制新型水平井热采封隔器，封隔器自带补偿功能，双密封结构设计，采用高摩擦固定体，强制解封，解封安全可靠；结合水平段不同渗透率、动用状况研制多级分配器；针对井段长，井温差异变化较大的水平井，优化管柱设计，实现水平井精细注汽，满足现场需求。

2、技术方案如下：

3、一种水平井精细注汽管柱，包括：隔热管、倒角隔热管、平式倒角管、一级分配器、第一扶正器、水平井热采封隔器a、第二扶正器、二级分配器、第三扶正器、水平井热采封隔器b、第四扶正器、注汽阀a、注汽阀b、用于封堵通道的空心钢球；

4、所述隔热管、倒角隔热管、平式倒角管、一级分配器、第一扶正器、水平井热采封隔器a、第二扶正器、二级分配器、第三扶正器、水平井热采封隔器b、第四扶正器、注汽阀a、注汽阀b依次连接。

5、进一步的，所述一级分配器和二级分配器均包括：

6、分配器本体，其内部设有滑套和剪断销钉；

7、所述滑套上设置有密封圈。

8、进一步的，所述水平井热采封隔器a和水平井热采封隔器b均包括：

9、上接头、高摩擦密封胶筒a、锥体a、高摩擦密封胶筒b、锥体b、下接头依次连接构成封隔器主体；

10、所述隔器主体内置中心管；

11、所述高摩擦密封胶筒a与所述中心管之间设置解封装置；

12、所述解封装置延伸至所述上接头与所述锥体a位置处；

13、所述下接头与所述中心管之间设置有热扩张体。

14、进一步的，所述高摩擦密封胶筒a和锥体a之间设有密封圈。

15、进一步的，所述中心管和下接头之间设有密封胶圈。

16、进一步的，所述高摩擦密封胶筒a和高摩擦密封胶筒b均包括割缝套管和封隔器高摩擦胶筒，所述封隔器高摩擦胶筒内置于所述割缝套管中。

17、进一步的，所述空心钢球包括用于投放至所述一级分配器的第一空心钢球和用于投放至所述二级分配器的第二空心钢球，所述第一空心钢球的直径大于所述第二空心钢球的直径。

18、进一步的，所述第一空心钢球的直径为45mm，所述第二空心钢球的直径为35mm。

19、进一步的，所述隔热管的直径为114mm，所述倒角隔热管的直径为89mm，所述平式倒角管的直径为89mm。

20、进一步的，所述设置解封装置上设有用于限制锥体a移动的限位销钉和剪断销钉。

21、本发明的有益效果是：

22、本发明所述的水平井精细注汽管柱具有以下有益效果：

23、1设计具有补偿功能封隔器，解决因注汽过程中因管柱蠕动造成密封失效的问题；

24、2封隔器双密封结构设计，并采用高摩擦固定体，提高密封可靠性；

25、3设有强制解封装置，并配置有安全接头，保证管柱安全可靠；

26、4根据相应井段的物性，地层压力，注汽参数确定各单元注汽量，调整注汽阀过流面积，实现水平井精细注汽。

27、本发明所述的水平井精细注汽管柱，解决了水平井水平段动用不均的技术难题，满足水平井实际生产需要，具有广泛推广应用价值。

技术特征：

1.一种水平井精细注汽管柱，其特征在于，包括：隔热管(1)、倒角隔热管(2)、平式倒角管(3)、一级分配器(4)、第一扶正器(5)、水平井热采封隔器a(6)、第二扶正器(7)、二级分配器(8)、第三扶正器(9)、水平井热采封隔器b(10)、第四扶正器(11)、注汽阀a(12)、注汽阀b(13)、用于封堵通道的空心钢球(45)；

2.如权利要求1所述的水平井精细注汽管柱，其特征在于，所述一级分配器(4)和二级分配器(8)均包括：

3.如权利要求1所述的水平井精细注汽管柱，其特征在于，所述水平井热采封隔器a(6)和水平井热采封隔器b(10)均包括：

4.如权利要求3所述的水平井精细注汽管柱，其特征在于，所述高摩擦密封胶筒a(64)和锥体a(68)之间设有密封圈(67)。

5.如权利要求3所述的水平井精细注汽管柱，其特征在于，所述中心管(62)和下接头(612)之间设有密封胶圈(611)。

6.如权利要求3所述的水平井精细注汽管柱，其特征在于，所述高摩擦密封胶筒a(64)和高摩擦密封胶筒b(69)均包括割缝套管(641)和封隔器高摩擦胶筒(642)，所述封隔器高摩擦胶筒(642)内置于所述割缝套管(641)中。

7.如权利要求2所述的水平井精细注汽管柱，其特征在于，所述空心钢球(45)包括用于投放至所述一级分配器(4)的第一空心钢球和用于投放至所述二级分配器(8)的第二空心钢球，所述第一空心钢球的直径大于所述第二空心钢球的直径。

8.如权利要求7所述的水平井精细注汽管柱，其特征在于，所述第一空心钢球的直径为45mm，所述第二空心钢球的直径为35mm或者38mm。

9.如权利要求7所述的水平井精细注汽管柱，其特征在于，所述隔热管(1)的直径为114mm，所述倒角隔热管(2)的直径为89mm，所述平式倒角管(3)的直径为89mm。

10.如权利要求3所述的水平井精细注汽管柱，其特征在于，所述设置解封装置(63)上设有用于限制锥体a(68)移动的限位销钉(65)和剪断销钉(66)。

技术总结
一种水平井精细注汽管柱，属于采油工程技术领域。技术方案：隔热管、倒角隔热管、平式倒角管、一级分配器、第一扶正器、水平井热采封隔器A、第二扶正器、二级分配器、第三扶正器、水平井热采封隔器B、第四扶正器、注汽阀A、注汽阀B依次连接。有益效果：本发明具有补偿功能封隔器，解决因注汽过程中因管柱蠕动造成密封失效的问题；封隔器双密封结构设计，并采用高摩擦固定体，提高密封可靠性；设有强制解封装置，并配置有安全接头，保证管柱安全可靠；根据相应井段的物性，地层压力，注汽参数确定各单元注汽量，调整注汽阀过流面积，实现水平井精细注汽，满足水平井实际生产需要，具有广泛推广应用价值。

技术研发人员：郭洪军,王岩,田玉秋,郭小天,王玉龙,焦明明,黄腾,熊伟,赵超,张爱欣,李晓光,杨东升,唐大明,孔庆斌,刘锦彪
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：
技术公布日：2024/1/15