專利名稱：一種平行雙管氣舉采油工藝管柱的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于石油生產技術領域，特別涉及一種平行雙管氣舉采油工藝管柱。
背景技術：
當油層層間矛盾較大，層間壓力不同時，采用常規多層混合開采方式可能會出現層間干擾現象，影響油井正常生產。目前，解決層間矛盾的主要方法是采用雙管分層采油技術。現有的平行雙管采油管柱中開采下部油層的長油管直徑一般比開采上部油層的短油管直徑大，占據油套環空的空間較多，而且長油管與封隔器一起下入井內，起下管柱時需要先解封釋放封隔器，施工程序復雜，井下作業難度較高。中國專利200520126744. 4提供了一種雙管注入工藝管柱，如圖I所示，該實用新型包括外管、內管、帶通道封隔器、平衡封隔器、安全注入閥、洗井封隔器、支撐卡瓦、循環閥、篩管和絲堵。可進行有效、準確地分層注氣。但管柱為同心結構，井下施工作業困難。中國專利200620200582. 9提供了一種分層采油井下管柱，如圖2所示，該實用新型包括油管、空心抽油桿、分采分輸抽油泵、磁防蠟器、固體防蠟劑管、油管短節、定位接頭、丟手可鉆分隔器和密封插管。既能分層采油，又能分層輸出，但只是用于抽油機井采油。中國專利200820108248. X提供了一種氣舉閥，如圖3所示，該實用新型設計的氣舉閥結構簡單，可滿足采用小套管完井的油氣井下入氣舉生產管柱或同心氣舉管柱進行氣舉生產。文獻《多管采油工藝技術》中采用平行管柱來分別開采不同的油層，油層間用封隔器隔開，能夠有效地消除了層間干擾，大幅度提高了自噴期原油產量，但沒有解決自噴期結束后人工舉升接替問題。文獻《雙油管完井工藝技術》介紹了雙油管完井的井下管柱結構以及管柱結構中的主要工具，并對施工中可能出現的問題提出了改進的方法。文獻《多功能氣舉完井管柱》中采用壓裂氣舉排液及完井一趟管柱自上而下主要由七級氣舉閥、滑套、Y511封隔器、喇叭口等組成。該管柱結構簡單，現場操作容易，一趟管柱實現三項功能，壓裂后不動管柱即可直接連續氣舉生產。通過調研現有文獻和專利技術，總結出了雙管采油技術的局限性①受套管直徑限制，自噴期結束后選擇合適的人工舉升接替方式較為困難。②套管中下入兩根油管后油套之間的間隙小，井下施工作業難度大。③成本高，一次性投資大。

實用新型內容針對現有技術中的缺陷，本實用新型提供了一種平行雙管氣舉采油工藝管柱，它能夠顯著地提高油井產量。當油井自噴期結束后，利用管柱上氣舉閥采用氣舉方式采油，較好解決了雙管采油人工舉升接替困難的問題，同時可以方便地進行解封、釋放封隔器及修換管柱。本實用新型采用的技術方案是一種平行雙管氣舉采油工藝管柱，包括套管I、油管，所述 的油管包括上部油層油管12和下部油層油管；所述上部油層油管和下部油層油管通過封隔器6平行固定在所述套管I內；所述上部油層油管12開采上部油層，其長度小于所述的下部油層油管，所述下部油層油管開采下部油層，其包括上油管2和下油管10，所述上油管2插入下油管10內固定連接；所述下油管10通過下部油層封隔器9坐封在套管I內。所述的下油管10管徑大于上油管2管徑。所述的上油管2與上部油層油管12的管徑相同。所述上部油層油管12上設置有安全閥3’和氣舉閥5’，安全閥3’和氣舉閥5’與上部油層油管12都用螺紋連接，安全閥3’串聯在上部油層油管12中，氣舉閥5’連接在上部油層油管12的外側。所述下部油層油管中的下油管10下設置有篩管11，所述下油管10與所述的下部油層封隔器9固定后安裝在所述套管I內；所述下部油層油管中的上油管2通過密封管8固定插入到下油管10內。具體的，所述的下部油層油管中的上油管2通過所述的封隔器6與所述的上部油層油管12平行固定在套管I內；上油管2上從上依次固定設置有安全閥3和氣舉閥5，安全閥3和氣舉閥5與油管都用螺紋連接，安全閥3串聯在上油管2中，氣舉閥5連接在上油管2的外側。所述的氣舉閥5由閥體13、氣嘴總成14以及單流閥15依次通過螺紋聯接成一整體。為了連通油管和套管環空，在所述下部油層油管中還包括一組滑套，所述上滑套4設置在安全閥3與封隔器6之間，上滑套4串聯在管柱中。所述下滑套7設置在封隔器6和下部油層封隔器9之間，下滑套7串聯在管柱中。本實用新型中，所述的封隔器6通過液壓坐封于所述的套管I中；所述的下部油層封隔器9通過電纜坐封于所述的套管I中，所述的下部油層封隔器9為永久坐封的封隔器。具體中，本發明主要由套管I、平行油管、氣舉閥5、封隔器6、下部油層封隔器9、安全閥3、旁通滑套組4，7、密封管8、下油管10和篩管11組成。在具體實施中，封隔器6上部為兩根平行油管，其中上部油層油管12上連接有安全閥3’和氣舉閥5’，主要負責開采上部油層；上油管2從上到下依次連接有安全閥3、旁通滑套4和氣舉閥5，是下部油層的油流通道。開采下部油層的管柱為兩套油管，下油管10較粗，與篩管11和下部油層封隔器9放入到下部油層設計位置后，完成封隔器坐封，然后將上油管2和密封管8插入下油管10內。下入井內的氣舉閥5結構簡單，長度和直徑較小，占據空間少，能夠滿足雙油管氣舉管柱生產的需要。油井自噴期結束后，利用管柱上氣舉閥進行氣舉采油，較好地解決了雙管采油人工舉升接替困難的問題，同時可以方便地進行解封、釋放封隔器及修換管柱。本實用新型與現有技術相比較具有如下優點I采用氣舉作為自噴期結束后的人工舉升方式，較好解決了雙管采油人工舉升接替難的問題。2技術套管直徑244. 5mm，平行油管外徑73mm，氣舉閥結構簡單，占據空間小，為井下施工提供便利。3上油管2插入下油管10中，不與下部油層封隔器9相連，修換上油管2管柱時不需要解封釋放下部油層封隔器9，簡化了施工程序，同時延長了封隔器的使用壽命。4氣舉采油的注氣量由井口地面控制，減少了作業工序，降低作業成本。5生產過程中采出的伴生氣可作為氣舉采油的氣源，既節省了資源又起到了保護環境的作用。本實用新型可以有效地克服多油層之間的層間差異，能夠顯著提高油井產量，實現分層開采，較好地解決了雙管采油人工舉升接替難的問題，拓展了氣舉技術應用領域，同時，具備采油速度快、環境污染小的特點，雖然一次性投入較大，但后期投資少，回收期短，經濟效益明顯，適用于海外油田，具有很好地推廣應用前景。
圖I為本實用新型平行雙管氣舉采油工藝管柱的結構示意圖。圖2為本實用新型中氣舉閥的結構示意圖。附圖編號說明I-套管；2_上油管；3_安全閥；4_上旁通滑套；5_氣舉閥；3’ -安全閥；5’ -氣舉閥；6_封隔器；7_下旁通滑套；8_密封管；9_下部油層封隔器；10-下油管；11_篩管；12_上部油層油管；13_閥體；14_氣嘴總成；15_單流閥具體實施方式
如圖I所示，本實用新型由套管I、上油管2、安全閥3、上旁通滑套4、氣舉閥5、封隔器6、下旁通滑套7、密封管8、下部油層封隔器9、下油管10、篩管11、上部油層油管12組成。封隔器6以上為兩套油管，上油管2和下油管10為下層的油流通道，上部油層油管12在井內懸空，主要開采上部油層。現有的平行雙管采油管柱中開采下部油層的長油管直徑一般比開采上部油層的短油管直徑大，占據油套環空的空間較多，而且長油管與封隔器一起下入井內，起下管柱時需要先解封釋放封隔器，施工程序復雜，井下作業難度較高。本新型將下油管10、篩管11和下部油層封隔器9下放到下部油層設計位置后，完成封隔器坐封，然后把上油管2和密封管8插入下油管10內，其中上油管2和開采上部油層油管12直徑一樣，這樣就增大了油套之間的環空空間，由于下油管10和下部油層封隔器9 一起下入井內，而上油管2是插入下油管10內的，不與下部油層封隔器9相連，這樣的設計使得修換上油管2時不需要釋放下部油層封隔器9，簡化了起下管柱的施工程序，降低了井下作業的難度，同時也延長了封隔器的使用壽命。下部油層封隔器9為電纜坐封的永久型封隔器，優點是下入時能利用測井儀器校深，坐封位置準確；密封管8起到密封上油管2和下油管10之間環空的作用。上油管2上部裝有安全閥3和上旁通滑套4，井下安全閥3的開關由地面控制，當地面給出額定壓力時閥打開，泄掉壓力時閥關閉(即關閉油井)。上部油層油管12進行開采上部油層，將上部油層油管12下入上部油層設計位置，油管和油套之間的環空中下入封隔器6。封隔器6為液壓坐封的可回收式生產封隔器，可從、上部油層油管12內加壓完成坐封。下入井內的氣舉閥5由閥體13、氣嘴總成14、單流閥15組成，依次通過螺紋聯接成一整體。該氣舉閥結構簡單，長度及直徑均比常規氣舉閥要小，占據空間少，能夠滿足雙油管氣舉管柱生產的需要。
權利要求1.一種平行雙管氣舉采油工藝管柱，包括套管(I)、油管，其特征在于 所述的油管包括上部油層油管(12)和下部油層油管；所述上部油層油管和下部油層油管通過封隔器(6)平行固定在所述套管(I)內； 所述上部油層油管(12)開采上部油層，其長度小于所述的下部油層油管，所述下部油層油管開采下部油層，其包括上油管(2)和下油管(10)，所述上油管(2)插入下油管(10)內固定連接；所述下油管(10)通過下部油層封隔器(9)坐封在套管(I)內。
2.根據權利要求I所述的一種平行雙管氣舉采油工藝管柱，其特征在于 所述上部油層油管(12)上設置有安全閥(3’)和氣舉閥(5’)，安全閥(3’)和氣舉閥(5，)與上部油層油管(12)都用螺紋連接，安全閥(3’)串聯在所述上部油層油管(12)中，氣舉閥(5，)連接在上部油層油管(12)的外側； 所述下部油層油管中的下油管(10)下設置有篩管(11)，所述下油管(10)與所述的下部油層封隔器(9)固定后安裝在所述套管(I)內； 所述下部油層油管中的上油管(2)通過密封管(8)固定插入到下油管(10)內。
3.根據權利要求I或2所述的一種平行雙管氣舉采油工藝管柱，其特征在于 所述的下部油層油管中的上油管(2)通過所述的封隔器￠)與所述的上部油層油管(12)平行固定在套管(I)內； 上油管(2)上從上依次固定設置有安全閥(3)和氣舉閥(5)，安全閥(3)和氣舉閥(5)與油管都用螺紋連接，安全閥(3)串聯在油管中，氣舉閥(5)連接在油管的外側。
4.根據權利要求I或2所述的一種平行雙管氣舉采油工藝管柱，其特征在于 在所述下部油層油管中還包括一組滑套，所述上滑套(4)設置在安全閥(3)與封隔器(6)之間，上滑套(4)串聯在管柱中；所述下滑套(7)設置在所述封隔器(6)和下部油層封隔器(9)之間，下滑套(7)串聯在管柱中。
5.根據權利要求I所述的一種平行雙管氣舉采油工藝管柱，其特征在于 所述的封隔器(6)通過液壓坐封于所述的套管(I)中； 所述的下部油層封隔器(9)通過電纜坐封于所述的套管(I)中，所述的下部油層封隔器(9)為永久坐封的封隔器。
6.根據權利要求3所述的一種平行雙管氣舉采油工藝管柱，其特征在于 所述的氣舉閥(5)由閥體(13)、氣嘴總成(14)以及單流閥(15)依次通過螺紋聯接成一整體。
7.根據權利要求I或2所述的一種平行雙管氣舉采油工藝管柱，其特征在于所述的下油管(10)管徑大于上油管(2)管徑。
8.根據權利要求I或2所述的一種平行雙管氣舉采油工藝管柱，其特征在于所述的上油管(2)與上部油層油管(12)的管徑相同。
專利摘要本實用新型提供了一種平行雙管氣舉采油工藝管柱，屬于石油生產技術領域，它主要包括套管、平行油管、氣舉閥、上封隔器、下部油層封隔器、安全閥、旁通滑套、密封管、底部油管和篩管。本實用新型用于同時開采存在層間干擾現象的多油層，伴生氣較多的油井，由短油管開采上部油層，長油管開采下部油層，能夠顯著提高油井產量，實現分層開采，自噴期結束后采用氣舉采油，較好解決了雙管采油人工舉升接替難的問題，具有采油速度快、環境污染小的特點，雖然一次性投入較大，但后期投資少，回收期短。
文檔編號E21B43/00GK202370489SQ20112039527
公開日2012年8月8日 申請日期2011年10月17日 優先權日2011年10月17日
發明者衛然, 吳曉東, 吳晗, 方越, 李奎為, 薛承瑾, 賈長貴 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院, 中國石油大學(北京)