一种气液同井采注工艺系统的制作方法

本发明涉及一种气液同井采注工艺系统，属于气液同井采注。

背景技术：

1、高含水气藏在开发中后期会出现气水同产、井筒积液减产、甚至水淹停产等现象，现有技术中通常采用气举、机抽、电泵等方式将井中积液输送至地面的污水处理系统，经处理后再通过注水管网输送到井中注入注水层中。但对于许多边远井、新开发的区块而言，由于地面基础设施配套不完善，未建立污水处理系统，产出水无法处理，若外排则会污染环境，若拉水回注或者铺设回注管线则存在费用昂贵的问题，此种情况下，气井只能单纯依靠自身压力气液同产，但是当气井随着自身压力下降不足以将产出水携带出地面时，液体在井筒内聚积，严重影响气井产量，许多气井因水淹而停产，严重影响区块开发效果。

2、为解决上述存在的问题，申请公布号为cn113530491a的中国发明专利申请公开了一种过电缆封隔器、同井采注工艺管柱和同井采注系统，其中，同井采注系统包括同井采注工艺管柱和地面电泵机组控制装置，同井采注工艺管柱包括设置在注水层下侧的潜油电泵机组以及设置在潜油电泵机组上方的过电缆封隔器。潜油电泵机组包括从下至上依次设置的电机、气液分离器和液泵，其中，电机用于为液泵提供动力，气液分离器上设置有气液分离液体出口和气液分离气体出口，气液分离气体出口与气液分离器处的油套环空连通。过电缆封隔器包括外中心管以及位于外中心管内的内中心管，内中心管和外中心管之间形成有环形通道。其中，内中心管和气液分离液体出口连通，以形成液流通道，过电缆封隔器的上部设置有连通液流通道和过电缆封隔器上方油套环空的液体出口，以用于将液流通道中的水注入到注水层中。过电缆封隔器的下部设置有气体进口，气体进口用于连通内中心管和外中心管之间的环形通道和气液分离器处的油套环空，以形成气流通道，过电缆封隔器的上端连接有与气流通道连通的上部油管，通过上部油管可将气流通道中的气体采出井口。

3、在上述专利文件的同井采注工艺管柱中，由于液体出口用于连通液流通道与位于过电缆封隔器上方的油套环空，因此通过液体出口可直接在井中便可将液体流道中的水回注到注水层中，但是由于目前尚无成熟可靠的采出液量、回注水量以及注水压力等注水工艺参数的井下监测和计量仪器，因此不能直接在井下测量采出液量、回注水量以及注水压力等注水工艺参数，进而也无法精确计量和调控采出液量、回注水量以及注水压力等注水工艺参数，且当无法准确测量采出液量时，很容易发生因液泵采出液量不足而造成泵空转、泵效低而停泵、甚至干烧液泵电机等情况，当电机干烧后，只能更换电机或者更换液泵，增加了成本。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种气液同井采注工艺系统，以解决现有技术中因目前尚无成熟可靠的井下监测和计量仪器，而导致无法直接测量注水工艺参数、液泵的电机存在干烧风险的问题。

2、为实现上述目的，本发明中的气液同井采注工艺系统采用如下技术方案：

3、一种气液同井采注工艺系统，包括封隔器以及连接在封隔器下方的液泵机组，液泵机组包括气液分离器以及液泵，封隔器包括内中心管和外中心管，内中心管供气液分离器分离出的液体流入，内中心管和外中心管之间的下环形通道供气液分离器分离出的气体流入；封隔器的上方连接有与所述下环形通道连通的气流管，封隔器的上方还连接有与内中心管连通的液流管，气液同井采注工艺系统还包括井口装置，井口装置包括油管头，液流管和气流管悬挂在油管头内，油管头具有与气流管连通且用于连接采气管路的气流接口、与液流管连通的液流接口以及与封隔器上方的上油套环空连通的注水接口，井口装置还包括用于连通液流接口和注水接口以将液流管中的液体回注到注水层中的回注管路，回注管路上安装有用于测量注水工艺参数的测量装置。

4、上述技术方案的有益效果在于：本发明的气液同井采注工艺系统中，由于封隔器的上方还连接有与内中心管连通的液流管，且由于井口处的井口装置包括油管头，而液流管和气流管均悬挂在油管头内，且油管头具有与气流管连通且用于连接采气管路的气流接口以及与液流管连通的液流接口，这样气液分离器分离出的气体可经内中心管和外中心管之间的下环形通道、气流管以及气流接口后输送至采气管路实现采气，下环形通道、气流管以及油管头内的部分通道构成了气流通道，气液分离器分离出的液体可经内中心管、液流管以及液流接口后排出油管头，内中心管、液流管以及油管头内的部分通道构成了液流通道，而又由于油管头还具有与封隔器上方的上油套环空连通的注水接口，井口装置还包括用于连通液流接口和注水接口的回注管路，且回注管路上安装有用于测量注水工艺参数的测量装置，这样不仅可以通过回注管路将液流通道内的液体回注到注水层中，而且与现有技术相比，由于回注管路设置在井口处，因此通过安装在回注管路上的测量装置可以直接测量注水工艺参数，进而也能够完成对注水工艺参数的准确计量。另外，通过测量装置对注水工艺参数的准确计量，也可以间接监测液泵的运行情况，以避免因液泵采出液量不足而造成泵空转、泵效低而停泵、甚至干烧液泵电机等情况，进而也能够避免更换电机或者更换液泵，有利于降低成本。

5、进一步地，井口采注装置还包括固定连接在液流接口上的连通件，连通件具有与液流接口连通的回注接口，回注管路连接在回注接口和注水接口之间。

6、上述技术方案的有益效果在于：通过设置连通件，以便通过连通件连通回注管路和液流接口，即通过连通件避免了回注管路和油管头的直接连接，在一定程度上能够简化回注管路的结构。

7、进一步地，连通件包括连通件本体以及第一上阀门，回注接口设置在连通件本体上，回注接口通过第一上阀门与回注管路连接，第一上阀门用于控制回注管路内的回注流量，测量装置包括安装在第一上阀门下游的第一上压力表。

8、上述技术方案的有益效果在于：设置第一上压力表，方便了对回注管路上注水压力的测量，同时也能够保证对注水压力测量的准确性；设置第一上阀门，不仅能够通过第一上阀门控制回注管路与液流管的连通，同时也能够通过第一上阀门调整回注管路内的回注水的流量，以保证对回注水量的精确计量，另外，通过第一上阀门，也方便了测量装置的日常维护以及更换。

9、进一步地，连通件本体还设有与液流接口以及回注接口连通的封闭接口，连通件还包括第二上阀门，封闭接口通过第二上阀门连接有封闭管路，封闭管路上安装有第二上压力表。

10、上述技术方案的有益效果在于：由于封闭接口与液流接口以及回注接口连通，因此连接在封闭接口上的封闭管路也与液流接口以及回注接口连通，这样安装在封闭管路上的第二上压力表，不仅可以测量液流管内的压力，同时通过第二上压力表与第一上压力表测量数据的比较，也能够准确得到经过第一上阀门调整后的回注水压力的变化情况，以确保第一上阀门的调整效果；设置第二上阀门，以便于在不使用第二上压力表时，能够通过第二上阀门隔断封闭管路和液流管，减少第二上压力表不必要的工作时长，同时也便于安装封闭管路以及第二上压力表。

11、进一步地，封闭管路上还安装有位于第二上压力表和第二上阀门之间的截止阀。

12、上述技术方案的有益效果在于：设置截止阀，以便于不动作第二上阀门便可更换第二压力表，同时对第二上压力表起到保护作用，避免液流管内压力过大而损坏第二上压力表。

13、进一步地，连通件包括连通件本体以及第三上阀门，第三上阀门连接在连通件本体与液流接口之间，第三上阀门用于控制连通件与液流管的通断。

14、上述技术方案的有益效果在于：设置第三上阀门，可以直接通过第三上阀门控制液流管和连通件本体的连通，方便了液流管和连通件本体通断的总控制，同时在不进行回注水作业时，也能够避免连通件的使用，减少连通件的使用时长，另外，通过第三上阀门，也方便了连通件上各部件的安装和拆卸。

15、进一步地，液流管穿装在气流管内，油管头包括上下布置的上油管头和下油管头，气流管悬挂在下油管头内且与上油管头连通，注水接口设置在下油管头上，气流接口设置在上油管头上。

16、上述技术方案的有益效果在于：使液流管穿装在气流管内，这样不仅能够通过液流管和气流管之间形成的上环形通道输送气体，而且也能够减少两者的布置空间，方便了液流管和气流管在井内的设置；设置上下布置的上油管头和下油管头，以通过上油管头和下油管头分别悬挂气流管和液流管，方便了气流管和液流管在井口处的悬挂。

17、进一步地，测量装置包括流量计。

18、上述技术方案的有益效果在于：这样能够通过流量计直接测量回注水的流量，进而可以实现回注水量的准确计量，有利于方便回注水量的调控。

19、进一步地，气流接口设置在背向回注管路或与回注管路呈垂直布置的一侧。

20、上述技术方案的有益效果在于：这样能够避免采气管路与回注管路的干涉，有利于方便采气管路的设置。

21、进一步地，封隔器为过电缆封隔器，液泵为电泵，油管头上还具有供用于为电泵的电机供电的电缆穿入的电缆接口。

22、上述技术方案的有益效果在于：通过过电缆封隔器，不仅能够实现在注水层和生产层之间的坐封，同时也方便供电缆穿过。