一种分采分注管柱及分采分注方法

技术领域

本发明涉及油田分采分注技术领域，尤其涉及一种分采分注管柱及分采分注方法。

背景技术

随着油田滚动开发及精细化分采分注工序需求，油田开发需要实时优化并调整注采井网，实现层系间的开发调整、分层开采、分层注水、分层段或分阶段转注等目的。目前注采井网优化目标一般通过新钻井或修井实现，上述方式具有施工周期长且作业费用高等缺陷。

因此，亟需一种分采分注管柱及分采分注方法，以解决以上问题。

发明内容

根据本发明的一个方面，目的在于提供一种分采分注管柱，该分采分注管柱能够实现各开发层位采油量和注水量可控生产的目标，缩短施工周期，同时减少作业费用，实现同井分采分注，并且实现不动管柱任意层位的注采轮换，原理简单，使用方便，适用范围广。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种分采分注管柱，包括外层油管、内层油管、连接管路、注采双通道油管以及注采调配工具；所述外层油管插设于井下套筒；所述内层油管插设于所述外层油管中；所述连接管路连通所述内层油管；所述注采双通道油管连通所述连接管路，沿所述注采双通道油管的长度方向划分多个开发层位，包括相互独立的注水通道和采油通道；所述注采调配工具设置于所述注采双通道油管中，其数量对应所述开发层位的层数，不同开发层位的注采调配工具的工作相互独立，所述注采调配工具包括开采调控阀和注水调控阀，所述开采调控阀能够控制采油量，所述注水调控阀能够控制注水量。

可选地，所述分采分注管柱还包括注采轮换Y接头，所述注采轮换Y接头安装于所述外层油管的出口，所述注采轮换Y接头包括采油路，所述注采轮换Y接头连通连接管路，所述连接管路连通所述注采轮换Y接头，与所述采油路间隔设置。

可选地，所述注采双通道油管通过所述注采轮换Y接头连接于所述连接管路，所述内层油管和所述注采轮换Y接头通过插入式密封件定位。

可选地，所述分采分注管柱还包括注采双通道定位密封件，所述注采双通道定位密封件安装于所述注采双通道油管和所述连接管路之间。

可选地，所述注采双通道油管通过多个注采双通道插入密封件进行所述开发层位的划分，多个所述注采双通道插入密封件间隔设置，沿垂直于所述注采双通道油管长度方向的方向插设于所述注采双通道油管。

可选地，所述分采分注管柱还包括圆堵，所述圆堵封堵于所述注采双通道油管的一端。

可选地，所述分采分注管柱还包括生产封隔器，所述生产封隔器夹设于所述外层油管和井下套筒壁之间。

根据本发明的另一个方面，目的在于提供一种分采分注方法，所述分采分注方法采用上述方案任一所述的分采分注管柱，包括如下步骤：

S100、分隔开发层位；

S200、对应各开发层位在注采双通道油管中设置注采调配工具；

S300、将注采双通道油管、连接管路、注采轮换Y接头和内层油管下放入井下套筒；

S400、调节各开发层位的注采调配工具，调节各开发层位注水量和采油量。

可选地，在步骤S300中，依次进行：

S310、将注采双通道油管和连接管路下放入井下套筒；

S320、组装外层油管、注采轮换Y接头和内层油管；

S330、将组装完成的外层油管、注采轮换Y接头和内层油管下放于井下套筒，并与连接管路进行连接。

可选地，在步骤S400中，调整开采调控阀以调整采油量，调整注水调控阀以调整注水量。

本发明的有益效果：

本发明提供的分采分注管柱设置外层油管、内层油管以及连接管路实现采油和注水工序。注采调配工具设置于该注采双通道油管中，其数量对应该注开发层位的层数，不同开发层位的注采调配工具的工作相互独立，该注采调配工具包括开采调控阀和注水调控阀，该开采调控阀能够控制采油量，该注水调控阀能够控制注水量。通过控制不同开发层位的注采调配工具，实现不同开发层位中采油和注水的分别进行，也能够实现同一开发层位的采油和注水分别进行。该分采分注管柱能够实现各开发层位采油量和注水量可控生产的目标，缩短施工周期，同时减少作业费用，实现同井分采分注，并且实现不动管柱任意层位的注采轮换，原理简单，使用方便，适用范围广。

附图说明

图1是本发明实施例提供的分采分注管柱的部分结构示意图；

图2是本发明实施例提供的分采分注管柱的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的分采分注管柱的第一工作状态示意图；

图4是本发明实施例提供的分采分注管柱的第二工作状态示意图。

图中：

100、外层油管；

200、内层油管；

300、连接管路；

400、注采双通道油管；410、注采双通道定位密封件；420、圆堵；

500、注采调配工具；510、开采调控阀；511、第一采油阀；512、第二采油阀；513、第三采油阀；514、第四采油阀；520、注水调控阀；521、第一注水阀；522、第二注水阀；523、第三注水阀；524、第四注水阀；

600、注采轮换Y接头；610、采油路；

700、插入式密封件；

800、生产封隔器；

900、注采双通道插入密封件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、“左”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

图1示出本发明实施例提供的分采分注管柱的部分结构示意图，图2示出本发明实施例提供的分采分注管柱的结构示意图。参照图1和图2，本实施例提供了一种分采分注管柱，该分采分注管柱包括外层油管100、内层油管200、连接管路300、注采双通道油管400以及注采调配工具500。利用该分采分注管柱能够实各开发层位采油量和注水量可控生产的目标，缩短施工周期，同时减少作业费用，实现同井分采分注，并且实现不动管柱任意层位的注采轮换。

具体地，该外层油管100插设于井下套筒；该内层油管200插设于该外层油管100中；该连接管路300连通该内层油管200；该注采双通道油管400连通该连接管路300，沿注采双通道油管400的长度方向划分多个开发层位，包括相互独立的注水通道和采油通道；该注采调配工具500设置于该注采双通道油管400中，其数量对应该开发层位的层数，不同开发层位的注采调配工具500的工作相互独立，该注采调配工具500包括开采调控阀510和注水调控阀520，该开采调控阀510能够控制采油量，该注水调控阀520能够控制注水量。上述各开发层位的注采调配工具500均能够独立工作，本实施例中，具体将注采双通道油管400划分为四个开发层位，如图1和图2的第一层位Ⅰ、第二层位Ⅱ、第三层位Ⅲ以及第四层位Ⅳ所示。

再为具体地，第一层位Ⅰ对应的注采调配工具500包括第一采油阀511和第一注水阀521；第二层位Ⅱ对应的注采调配工具500包括第二采油阀512和第二注水阀522；第三层位Ⅲ对应的注采调配工具500包括第三采油阀513和第三注水阀523；第四层位Ⅳ对应的注采调配工具500包括第四采油阀514和第四注水阀524。

继续参照图1和图2，本实施例提供的分采分注管柱还包括注采轮换Y接头600，该注采轮换Y接头600安装于该外层油管100的出口，该注采轮换Y接头600包括采油路610，该注采轮换Y接头600连通连接管路300，该连接管路300连通该注采轮换Y接头600，与该采油路610间隔设置。该采油路610用于上述第一层位Ⅰ、第二层位Ⅱ、第三层位Ⅲ以及第四层位Ⅳ中的一个或多个层位采油时的采油通道，该连接管路300作为本分采分注管柱的注水通路。

再为具体地，该注采双通道油管400通过该注采轮换Y接头600连接于该连接管路300，该内层油管200和该注采轮换Y接头600通过插入式密封件700定位。该插入式密封件700能够防止内层油管200和该注采轮换Y接头600之间的泄露。

更为具体地，该分采分注管柱还包括注采双通道定位密封件410，该注采双通道定位密封件410安装于该注采双通道油管400和该连接管路300之间。该注采双通道定位密封件410同样开设相互独立的采油通道和注水通道，便于采油工序和注水工序的进行，该注水通道连通连接管路300，该采油通道连通采油路610。该注采双通道定位密封件410能够有限防止注采双通道油管400和井下套筒之间的泄露。

更为具体地，该注采双通道油管400通过多个注采双通道插入密封件900进行该开发层位的划分，多个该注采双通道插入密封件900间隔设置，沿垂直于该注采双通道油管400长度方向的方向插设于该注采双通道油管400。每个注采双通道插入密封件900均开设相互独立的注采通道，便于采油工序和注水工序的进行。

作为优选地，本实施例提供的分采分注管柱还包括圆堵420，该圆堵420封堵于该注采双通道油管400的一端。该圆堵420能够有效防止注采双通道油管400下端开口处和井下套筒之间的泄露，保证每个开发层位中分采分注工序的顺利进行。

作为优选地，本实施例提供的分采分注管柱还包括生产封隔器800，该生产封隔器800夹设于该外层油管100和井下套筒壁之间。该生产封隔器800能够分隔井下套筒空间与外部空间。

图3示出本发明实施例提供的分采分注管柱的第一工作状态示意图，图4示出本发明实施例提供的分采分注管柱的第二工作状态示意图。本实施例还提供了一种分采分注方法，该分采分注方法采用本实施例提供的分采分注管柱进行各开发层位采油量和注水量可控生产。

该分采分注管柱包括如下步骤：

S100、分隔开发层位；

S200、对应各开发层位在注采双通道油管400中设置注采调配工具500；

S300、将注采双通道油管400、连接管路300、注采轮换Y接头600和内层油管200下放入井下套筒；

S400、调节各开发层位的注采调配工具500，调节各开发层位注水量和采油量。

具体地，如图1-图4所示，通过分层工艺将注采双通道定位密封件410以下的注采双通道油管400分为第一层位Ⅰ、第二层位Ⅱ、第三层位Ⅲ以及第四层位Ⅳ。按照步骤S200和步骤S300对该分采分注管柱进行安装。并下放入井下套筒。

具体地，在步骤S300中，依次进行：

S310、将注采双通道油管400和连接管路300下放入井下套筒；

S320、组装外层油管100、注采轮换Y接头600和内层油管200；

S330、将组装完成的外层油管100、注采轮换Y接头600和内层油管200下放于井下套筒，并与连接管路300进行连接。

再为具体地，在步骤S400中，调整开采调控阀510以调整采油量，调整注水调控阀520以调整注水量。本实施例中采调控阀510以及注水调控阀520的调控采用通过电缆作业，属于现有技术，本实施例在此不再赘述。

更为具体地，如图3所示，依据油藏需求，通过电缆作业调各开发层位对应的开采调控阀510以及注水调控阀520的开关及开度大小，若需实现第一层位Ⅰ和第三层位Ⅲ的分层开采以及第二层位Ⅱ和第四层位Ⅳ的分层注水，则电缆作业，打开第一采油阀511和第三采油阀513，关闭第一注水阀521和第三注水阀523。同时打开第二注水阀522和第四注水阀524，关闭第二采油阀512和第四采油阀514，并通过调节各个阀门的开度大小，实现不同开发层位产量或注水量的调配，进而实现同井分采分注。此时注水路径为图3中实线箭头所示路径，采油路径为图3中虚线箭头所示路径。

如图4所示，若接下来需要将开发层位调整为第一层位Ⅰ开采，第二层位Ⅱ、第三层位Ⅲ以及第四层位Ⅳ分层注水，则只需电缆作业，关闭第二采油阀512，同时打开第二注水阀522，并通过调节对应阀门的开度大小，即可实现不同开发层位产量或注水量调配，实现同井分采分注及不动管柱分采分注轮换。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。