无地面流程的注水管柱及其注水工艺方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种注水工艺管柱，尤其是涉及一种无地面流程的注水管柱及其注水工艺方法。
【背景技术】
[0002]通过注水井向油层注水补充能量，保持油层压力，是依靠天然能量进行一次采油之后，或油田开发早期为提高采收率和采油速度而被广泛采用的一项重要的油藏开发技术。目前油田的地面注水系统，是将注入水通过高压注水泵提高压力，使其达到注水所需的压力后，再通过分水器和输水管线送到各配水间，由配水间将水分配到各注水井注入油层。
[0003]随着油田开发的不断深入，在边远区块、小断块油田开发过程中，由于地面注水管网不配套，或受地面条件限制，不能配套地面注水系统，无法实施油田的注水开发，原油地质储量得不到有效开发，使得油田处于枯竭式开采中，影响油田的开发效益。
【发明内容】
[0004]为了克服现有边远区块、小断块油田开发过程中，因无条件建立地面注水系统，导致对油田进行枯竭式开采，原油地质储量得不到有效开发的不足，本发明提供一种无地面流程的注水管柱及其注水工艺方法。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:无地面流程的注水管柱包括筛管、油管、电机、潜油电泵、电缆、保护器、封隔器、油管短节、丝堵，井筒由套管和人工井底形成，井筒下端有注水层，注水管柱位于井筒下端部，丝堵、油管短节、筛管1、油管短节、封隔器
1、丢手接头、密封插管、潜油电泵、保护器、电机、电机补偿器、筛管II由下至上依次固定连接；潜油电泵的泵体上端部有径向吸入口 ；筛管I位于井筒下部的注水层处；筛管II上端依次固定连接有封隔器I1、流量测试总成、筛管III;筛管III对应的地层为采水层。
[0006]封隔器I为丢手封隔器，封隔器II为皮碗封隔器。
[0007]无地面流程注水管柱的注水工艺方法，其步骤是:
[0008]A、首先，将丝堵、油管短节、筛管1、封隔器I由下至上依次固定连接组成管柱I，通过丢手接头将管柱I与上端的油管连接，由油管将管柱I下入井筒的套管内至设计深度，筛管I位于注入层；
[0009]然后，坐封封隔器I，封隔油套环空；
[0010]再通过丢手接头实现管柱I与油管的脱离；将油管及丢手接头从井筒提出；
[0011]B、将丢手接头、密封插管、潜油电泵、保护器、电机、电机补偿器、封隔器I1、流量测试总成、筛管III由下至上依次固定连接组成管柱II，并固定安装在油管的下端，通过油管将管柱II下入井筒内；筛管III对应的地层为采水层；通过丢手接头与封隔器I对接；
[0012]然后，坐封封隔器II，封隔油套环空；
[0013]C、启动电机驱动潜油电泵工作，采水层的注入水经过筛管III进入到注水管柱内，再经过筛管II的径向出水孔进入封隔器II下方的油套环空；
[0014]然后，注入水通过下方的泵吸入口进入注水管柱内；
[0015]随后，注入水经过潜油电泵加压向下最后经过筛管I排出，进入目标注入层。
[0016]本发明的有益效果是，管柱结构合理，工艺方法有效，在边远区块、小区块开发过程中，无需建设地面注水系统即可实施注水开采作业，有效提高采收率和采油速度，大大降低注水作业成本，具有良好的经济性。
【附图说明】
[0017]图1是本发明中无地面流程的注水管柱结构示意图。
[0018]图中:1.油管，2.电缆，3.筛管III，4.流量测试总成，5.封隔器ΙΙ，6.筛管II，7.电机补偿器，8.电机，9.保护器，10.泵吸入口，11.潜油电泵，12.密封插管，13.丢手接头，14.封隔器I，15.筛管I，16.油管短节，17.丝堵，18.人工井底，19.采水层，20.注入层。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。但是，本领域技术人员应该知晓的是，本发明不限于所列出的【具体实施方式】，只要符合本发明的精神，都应该包括于本发明的保护范围内。
[0020]参见附图1。本发明无地面流程的注水管柱及其注水作业方法所应用的井筒由套管和人工井底18形成，井筒下端有注水层20，采水层19位于注水层20的上方，注水管柱安放在注水层20与采水层19之间。
[0021]注水管柱的丝堵17、油管短节16、筛管I 15、封隔器I 14、丢手接头13、密封插管12、潜油电泵11、保护器9、电机8、电机补偿器7、封隔器II 5、流量测试总成4、筛管III 3、油管I由下至上依次连接，潜油电泵11的泵体上端部有径向泵吸入口 10 ;筛管I 15位于井筒下部的注水层20处，筛管III 3对应的地层为采水层19。封隔器I 14为丢手封隔器，封隔器II 5为皮碗封隔器，坐封后的封隔器I 14、封隔器II 5封隔油套环空。
[0022]流量测试总成4主要包括坐落短节、流量计(压力计)，通过井口电缆下入流量计或者压力计到坐落短节，可以监测注水层的注入流量或压力，以更好的评价注水效果。
[0023]应用无地面流程注水管柱的注水工艺方法，其步骤是:
[0024]Α、首先，将丝堵17、油管短节16、筛管I 15、封隔器I 14由下至上依次固定连接组成管柱I，通过丢手接头13将管柱I与上端的油管连接，由油管将管柱I下入井筒的套管内至设计深度，筛管I 15位于注入层20 ；
[0025]然后，坐封封隔器I 14，封隔油套环空；
[0026]再通过丢手接头13实现管柱I与油管的脱离；将油管及丢手接头13从井筒提出；
[0027]B、将丢手接头13、密封插管12、潜油电泵11、保护器9、电机8、电机补偿器7、封隔器II 5、流量测试总成4、筛管III 3由下至上依次固定连接组成管柱II，并固定安装在油管I的下端，通过油管I将管柱II下入井筒内；筛管III 3对应的地层为采水层19;通过丢手接头13与封隔器I 14对接；
[0028]然后，坐封封隔器II 5，封隔油套环空；
[0029]C、启动电机8驱动潜油电泵11工作，采水层19的注入水经过筛管III 3进入到注水管柱内，再经过筛管II 6的径向出水孔进入封隔器II 5下方的油套环空；然后，注入水通过下方的泵吸入口 10进入注水管柱内；随后，注入水经过潜油电泵11加压向下，最后经过筛管I 15排出，进入目标注入层19。
[0030]本发明主要应用于因地面条件复杂不适合建设地面注水系统的油田，或地面注水管网不配套的小断块油田，先期利用注水管柱通过对采水层试采、注水层试注，在采水层19的采水量稳定达到一定产量，能满足注入层20注入量的需要，且注入层20的注入量能够满足地质配注指标时，再进行正常的注水作业。
[0031]注水作业时，地面动力通过动力电缆2提供，启动电机8，电机8带动潜油电泵11高速转动，注入水由注入层经筛管III3进入注水管柱向下流动，然后通过封隔器II 5下方的筛管II 6进入注水管柱与套管之间的环空，再经保护器9和潜油电泵11之间的泵吸入口 10进入注水管柱内，注入水经潜油电泵11逐级增压后，通过注水管柱下端的筛管I 15排出，注入目标注水层，从而实现无地面流程注水的目的，具有良好的经济性、实用性。
[0032]应该注意的是上述实施例是示例而非限制本发明，本领域技术人员将能够设计很多替代实施例而不脱离本专利的权利要求范围。
【主权项】
1.一种无地面流程的注水管柱，包括筛管、油管、电机、潜油电泵、电缆、保护器、封隔器、油管短节、丝堵，井筒由套管和人工井底形成，井筒下端有注水层，注水管柱位于井筒下端部，丝堵、油管短节、筛管1、油管短节、封隔器1、丢手接头、密封插管、潜油电泵、保护器、电机、电机补偿器、筛管II由下至上依次固定连接；潜油电泵的泵体上端部有径向的泵吸入口 ；筛管I位于井筒下部的注水层处，其特征是:所述筛管II (6)上端依次固定连接有封隔器II (5)、流量测试总成(4)、筛管III (3);所述筛管III (3)对应的地层为采水层(19)。2.根据权利要求1所述无地面流程的注水管柱，其特征是:所述封隔器I(14)为丢手封隔器，封隔器II (5)为皮碗封隔器。3.—种权利要求1所述无地面流程注水管柱的注水工艺方法，其步骤是: A、首先，将丝堵(17)、油管短节(16)、筛管I(15)、封隔器I (14)由下至上依次固定连接组成管柱I，通过丢手接头(13)将管柱I与上端的油管连接，由油管将管柱I下入井筒的套管内至设计深度，筛管I (15)位于注入层(20)； 然后，坐封封隔器I (14)，封隔油套环空； 再通过丢手接头(13)实现管柱I与油管的脱离；将油管及丢手接头(13)从井筒提出； B、将丢手接头(13)、密封插管(12)、潜油电泵(11)、保护器(9)、电机(8)、电机补偿器(7)、封隔器II (5)、流量测试总成(4)、筛管III (3)由下至上依次固定连接组成管柱II，并固定安装在油管(I)的下端，通过油管(I)将管柱II下入井筒内；筛管III (3)对应的地层为采水层(19);通过丢手接头(13)与管柱I的封隔器I (14)对接； 然后，坐封封隔器II (5)，封隔油套环空； C、启动电机(8)驱动潜油电泵(11)工作，采水层(19)的注入水经过筛管III(3)进入到注水管柱内，再经过筛管II (6)的径向出水孔进入封隔器II (5)下方的油套环空；然后，注入水通过下方的泵吸入口(10)进入注水管柱内；随后，注入水经过潜油电泵(11)加压向下，最后经过筛管I (15)排出，进入目标注入层(19)。
【专利摘要】一种无地面流程的注水管柱及其注水作业方法。为了克服现有边远区块、小断块油田开发过程中，因无条件建立地面注水系统，导致对油田进行枯竭式开采，原油地质储量得不到有效开发的不足，本发明注水管柱的丝堵、油管短节、筛管Ⅰ、油管短节、封隔器Ⅰ、丢手接头、插入式密封装置、潜油电泵、保护器、电机、电机补偿器、筛管Ⅱ、封隔器Ⅱ、流量测试总成、筛管Ⅲ由下至上依次连接；筛管Ⅰ位于注水层，筛管Ⅲ对应的地层为采水层。其有益效果是，管柱结构合理，工艺方法有效，在边远区块、小区块开发过程中，无需建设地面注水系统，即可实施注水开采作业，有效提高采收率和采油速度，大大降低注水作业成本，具有良好的经济性。
【IPC分类】E21B43/00, E21B43/20
【公开号】CN105089571
【申请号】CN201410224638
【发明人】杨继军, 郭群, 王军恒, 吴天昊, 冯刚, 安丰伦, 王雪松, 赵婧
【申请人】天津大港油田钻采技术开发公司, 大港油田集团有限责任公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年5月24日