稠油选择性注汽井底管柱的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种稠油选择性注汽井底管柱，包括多个注汽本体，各注汽本体通过油管相连。其中，各注汽本体的外周壁上均设置有注汽喷嘴。本实用新型的稠油选择性注汽井底管柱避免了常规注汽井底管柱在注汽过程中存在的容易出现的蒸汽干度沿井筒下降快、井筒受热作用范围小、受热不均、局部油层采空过快，以及局部油层无动用等问题，有效地防止了井筒的局部汽水过快突进，达到均衡吸汽、均衡动用、改善多轮吞吐后产生效果，以及延长吞吐周期的目的，从而实现了提高稠油采收率和效益的最大化。
【专利说明】
稠油选择性注汽井底管柱
技术领域
[0001]本实用新型涉及稠油开采领域，特别涉及一种稠油选择性注汽井底管柱。
【背景技术】
[0002]目前现有的稠油热采井井底注汽管柱主要有普通油管、加厚油管、隔热油管、偏心双油管，以及底部打孔管组合上部普通油管或者加厚油管或者隔热油管等。
[0003]在这些现有的注汽井底管柱中，当采用普通油管、加厚油管、隔热油管时，由于三者都是单点的注汽方式，热蒸汽只能通过注汽管柱的末端口出来，单点源的蒸汽蔓延至整个井筒，而由于蒸汽在井底干度下降速度快，蒸汽有效作用距离短，单点注汽方式适用于储层井筒较短的直井或者水平井；当采用偏心双油管时，由于需要多下入一个注汽管柱，成本较高，并且双管也只是两个注汽出口，加热区域仍有限，对于长水平井或者渗透率各向异性严重的水平井，整个水平井筒的均衡受热效果不够明显；当采用底部打孔管组合上部普通油管或者加厚油管或者隔热油管时，由于不同的井筒类型或者井筒长度，对打孔管的要求不同，难以实现工业化制备，并且高压热蒸汽流出打孔管时，对近跟端的孔眼的冲蚀作用大，容易冲毁孔眼而影响整个井筒的最终注汽效果。
[0004]针对上述技术存在的问题，本实用新型技术旨在提供一种较为简易的井底注汽管柱，其可以实现对井筒的选择性注汽，均衡井筒的注汽受热，从而均衡整个井筒的产出剖面，以解决现有技术中的不足之处。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型针对现有技术的不足之处，提出了一种稠油选择性注汽井底管柱。
[0006]根据本实用新型提供的一种稠油选择性注汽井底管柱，包括:多个注汽本体，各注汽本体通过油管相连，其中，各注汽本体的外周壁上均设置有注汽喷嘴。
[0007]在本实用新型的稠油选择性注汽井底管柱中，通过对多个注汽本体的不同组合可以形成不同的稠油选择性注汽井底管柱，从而使不同的稠油选择性注汽井底管柱可以适应不同地层并对该地层进行选择性注汽，以实现稠油选择性注汽井底管柱可以针对长直井或水平井的多点源进行选择性注汽的目的。在本实用新型的稠油选择性注汽井底管柱的使用中，气体通过注汽本体的外周壁上的注汽喷嘴喷出，喷出的气体可对所需注汽的地层进行针对性地注汽，该设置避免了常规注汽井底管柱在注汽过程中存在的容易出现的蒸汽干度沿井筒下降快、井筒受热作用范围小、受热不均、局部油层采空过快，以及局部油层无动用等问题，有效地防止了井筒的局部汽水过快突进，达到均衡吸汽、均衡动用、改善多轮吞吐后产生效果，以及延长吞吐周期的目的，从而实现了提高稠油采收率和效益的最大化。
[0008]在一些实施方案中，各注汽喷嘴包括相连通的内孔和外孔。内孔与外孔的配合可实现对气体喷出的气压力和流量的控制，从而使喷出的气体可以对不同地层进行选择性注汽。
[0009]在一些实施方案中，内孔的直径在沿注汽本体的内部至注汽本体的外部的方向上逐渐减小。通过这种设置可使气体尽可能地被收纳至注汽喷嘴的内孔中。
[0010]在一些实施方案中，外孔的轴线与内孔的轴线呈一定夹角。该设置使稠油选择性注汽井底管柱在注汽时，注汽喷嘴喷射出来的气体不会垂直对着井壁或者井筒内的防砂筛管，而是尽量斜侧着与井筒壁面或者防砂筛管壁面平行方向流出，以防止高速出流的热蒸汽直接冲刷井壁或者防砂筛管，造成井壁的冲毁或者防砂筛管的破坏，引起井壁坍塌或者出砂等问题。
[0011]在一些实施方案中，注汽喷嘴设置成沿注汽本体的某一圆周方向均匀分布的单排或者设置成位于注汽本体的不同圆周方向上均匀分布的多排。每个注汽本体上的注汽喷嘴的排数和单排间距可根据注汽量以及分汽量来计算决定。
[0012]在一些实施方案中，注汽本体的任一圆周方向上的注汽喷嘴的个数大于等于两个。该设置可保证注汽喷嘴的出汽效果。
[0013]在一些实施方案中，注汽本体的外周壁的注汽喷嘴处设置有用于配合安装注汽喷嘴的基孔。注汽喷嘴的尺寸与注汽本体上的基孔内孔径一致，注汽喷嘴总体规格尺寸一定，可以与基孔标配安装，从而提高了稠油选择性注汽井底管柱的通用性。
[0014]在一些实施方案中，稠油选择性注汽井底管柱还包括设置在油管上的封隔器。该封隔器主要用来实现对注汽区域的划分以及不同注汽区域的隔离，从而实现对整个井筒的区域选择性注汽。
[0015]在一些实施方案中，位于稠油选择性注汽井底管柱的末端的注汽本体上还设置有引导头。该引导头的主要功能是方便整个稠油选择性注汽井底管柱的下入。
[0016]在一些实施方案中，各注汽本体的长度相等或者不等。不同长度的注汽本体可适应不同的注汽区域，从而实现稠油选择性注汽井底管柱对相应注汽区域的针对性注汽。
[0017]与现有技术相比，本实用新型的稠油选择性注汽井底管柱避免了常规注汽井底管柱在注汽过程中存在的容易出现的蒸汽干度沿井筒下降快、井筒受热作用范围小、受热不均、局部油层采空过快，以及局部油层无动用等问题，有效地防止了井筒的局部汽水过快突进，达到均衡吸汽、均衡动用、改善多轮吞吐后产生效果，以及延长吞吐周期的目的，从而实现了提高稠油采收率和效益的最大化。
【附图说明】
[0018]在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中:
[0019]图1是根据本实用新型的稠油选择性注汽井底管柱的结构示意图；
[0020]图2是根据本实用新型的稠油选择性注汽管柱中的注汽本体的横截面示意图；
[0021]图3是图2所示的注汽喷嘴的放大图。
[0022]在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
【具体实施方式】
[0023]下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0024]这里所介绍的细节是示例性的，并仅用来对本实用新型的实施例进行例证性讨论，它们的存在是为了提供被认为是对本实用新型的原理和概念方面的最有用和最易理解的描述。关于这一点，这里并没有试图对本实用新型的结构细节作超出于基本理解本实用新型所需的程度的介绍，本领域的技术人员通过说明书及其附图可以清楚地理解如何在实践中实施本实用新型的几种形式。
[0025]图1显示了根据本实用新型提供的一种稠油选择性注汽井底管柱100的结构示意图。该稠油选择性注汽井底管柱100包括多个注汽本体10，各注汽本体10通过油管20相连。其中，各注汽本体10的外周壁上均设置有注汽喷嘴11。
[0026]在本实用新型的稠油选择性注汽井底管柱100中，通过对多个注汽本体10的不同组合可以形成不同的稠油选择性注汽井底管柱100，从而使不同的稠油选择性注汽井底管柱100可以适应不同地层并对该地层进行选择性注汽，以实现稠油选择性注汽井底管柱100可以针对长直井或水平井的多点源进行选择性注汽的目的。在本实用新型的稠油选择性注汽井底管柱100的使用中，气体通过注汽本体1的外周壁上的注汽喷嘴11喷出，喷出的气体可对所需注汽的地层进行针对性地注汽。可以理解的是，各注汽本体10的长度相等或者不等。不同长度的注汽本体10可适应不同的注汽区域，从而实现稠油选择性注汽井底管柱100对相应注汽区域的针对性注汽。笨实用新型的稠油选择性注汽井底管柱100避免了常规注汽井底管柱在注汽过程中存在的容易出现的蒸汽干度沿井筒下降快、井筒受热作用范围小、受热不均、局部油层采空过快，以及局部油层无动用等问题，有效地防止了井筒的局部汽水过快突进，达到均衡吸汽、均衡动用、改善多轮吞吐后产生效果，以及延长吞吐周期的目的，从而实现了提高稠油采收率和效益的最大化。
[0027]根据本实用新型，结合图2和图3所示，各注汽喷嘴11包括相连通的内孔111和外孔112。内孔111与外孔112的配合可实现对气体喷出的气压力和流量的控制，从而使喷出的气体可以对不同地层进行选择性注汽。
[0028]在如图3所示的实施例中，内孔111的直径在沿注汽本体10的内部至注汽本体10的外部的方向上逐渐减小。通过这种设置可使气体尽可能地被收纳至注汽喷嘴11的内孔111中。
[0029]优选地，外孔112的轴线与内孔111的轴线呈一定夹角。该设置使稠油选择性注汽井底管柱100在注汽时，注汽喷嘴喷11射出来的气体不会垂直对着井壁或者井筒内的防砂筛管，而是尽量斜侧着与井筒壁面或者防砂筛管壁面平行方向流出，以防止高速出流的热蒸汽直接冲刷井壁或者防砂筛管，造成井壁的冲毁或者防砂筛管的破坏，引起井壁坍塌或者出砂等问题。
[0030]回到图1，注汽喷嘴11设置成沿注汽本体10的某一圆周方向均匀分布的单排或者设置成位于注汽本体10的不同圆周方向上均匀分布的多排。每个注汽本体10上的注汽喷嘴11的排数和单排间距可根据注汽量以及分汽量来计算决定。
[0031 ]另外，为保证注汽喷嘴11的出汽效果，注汽本体10的任一圆周方向上的注汽喷嘴11的个数大于等于两个。
[0032]在如图2所示的实施例中，注汽本体10的外周壁的注汽喷嘴11处设置有用于配合安装注汽喷嘴11的基孔12。注汽喷嘴11的尺寸与注汽本体10上的基孔12内孔径一致，注汽喷嘴11总体规格尺寸一定，可以与基孔12标配安装，从而提高了稠油选择性注汽井底管柱100的通用性。
[0033]根据本实用新型，如图1所示，稠油选择性注汽井底管柱100还包括设置在油管20上的封隔器30。该封隔器30主要用来实现对注汽区域的划分以及不同注汽区域的隔离，从而实现对整个井筒的区域选择性注汽。
[0034]此外，位于稠油选择性注汽井底管柱100的末端的注汽本体10上还设置有引导头40。该引导头40的主要功能是方便整个稠油选择性注汽井底管柱100的下入。
[0035]采用本实用新型的注汽管柱100时，对于多储层层系笼统开发的长直井，可以根据层系的分布，在单个小层位置布置注汽本体10，根据小层的厚度，基于设计要求，选择布置注汽本体10的数量，一方面，对于小层间隔距离较大的井筒，可以在小层间安装裸眼分割器30，从而使得从稠油选择性注汽井底管柱100出来的热蒸汽主要加热含油储层，实现多层系长直井井筒的定点选择性注汽受热，增大热蒸汽的利用效率;另一方面可以做到产出较少或者潜力较大的小层多分配注汽喷嘴U，产出掏空严重或者潜力较小的储层少分注汽喷嘴11，从而尽可能的均衡各个层系的产油量，增加单井产油量。
[0036]而对于水平井，通过对产液剖面和水平井筒储层物性进行分析，对水平井筒采用裸眼封隔器30进行注汽区域划分，对于渗透率较好且产出掏空严重的水平井段，尽量少布置注汽喷嘴U，对渗透率相对较差产出较少的水平井段，或者因为水平段长度太长导致注汽受热少而几乎无动用的潜力水平井段，尽可能的多分配注汽喷嘴11，从而实现对潜力水平井段的多注汽受热，潜力较差水平井段少注汽受热，实现整个水平井筒选择性注汽，有效地防止了井筒的局部汽水过快突进，达到均衡吸汽、均衡动用、改善多轮吞吐后产生效果，以及延长吞吐周期的目的，从而实现了提高稠油采收率和效益的最大化。
[0037]应注意的是，前面所述的例子仅以解释为目的，而不能认为是限制了本实用新型。虽然已经根据示例性实施例对本实用新型进行了描述，然而应当理解，这里使用的是描述性和说明性的语言，而不是限制性的语言。在当前所述的和修改的所附权利要求的范围内，在不脱离本实用新型的范围和精神的范围中，可以对本实用新型进行改变。尽管这里已经根据特定的方式、材料和实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不仅限于这里公开的细节;相反，本实用新型可扩展到例如在所附权利要求的范围内的所有等同功能的结构、方法和应用。
【主权项】
1.一种稠油选择性注汽井底管柱，其特征在于，包括:多个注汽本体，各所述注汽本体通过油管相连，其中，各所述注汽本体的外周壁上均设置有注汽喷嘴。2.根据权利要求1所述的稠油选择性注汽井底管柱，其特征在于，各所述注汽喷嘴包括相连通的内孔和外孔。3.根据权利要求2所述的稠油选择性注汽井底管柱，其特征在于，所述内孔的直径在沿所述注汽本体的内部至所述注汽本体的外部的方向上逐渐减小。4.根据权利要求2或3所述的稠油选择性注汽井底管柱，其特征在于，所述外孔的轴线与所述内孔的轴线呈一定夹角。5.根据权利要求1至3中任一项所述的稠油选择性注汽井底管柱，其特征在于，所述注汽喷嘴设置成沿所述注汽本体的某一圆周方向均匀分布的单排或者设置成位于所述注汽本体的不同圆周方向上均匀分布的多排。6.根据权利要求5所述的稠油选择性注汽井底管柱，其特征在于，所述注汽本体的任一圆周方向上的注汽喷嘴的个数大于等于两个。7.根据权利要求1至3中任一项所述的稠油选择性注汽井底管柱，其特征在于，所述注汽本体的外周壁的注汽喷嘴处设置有用于配合安装所述注汽喷嘴的基孔。8.根据权利要求1至3中任一项所述的稠油选择性注汽井底管柱，其特征在于，所述稠油选择性注汽井底管柱还包括设置在所述油管上的封隔器。9.根据权利要求1至3中任一项所述的稠油选择性注汽井底管柱，其特征在于，位于所述稠油选择性注汽井底管柱的末端的注汽本体上还设置有引导头。10.根据权利要求1至3中任一项所述的稠油选择性注汽井底管柱，其特征在于，各所述注汽本体的长度相等或者不等。
【文档编号】E21B43/24GK205591903SQ201620156077
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年3月1日
【发明人】李晓益, 姚凯, 赵煊, 翟羽佳, 赵旭, 段友智, 刘欢乐, 毛军
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院