水平井均勻注汽管柱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的水平井均勻注汽管柱，包括穿設(shè)在水平井的水平井段套管內(nèi)的多個串聯(lián)相連的自動配汽閥，兩兩自動配汽閥之間連接有封隔器；自動配汽閥包括中心管和外管，中心管的一端封閉，中心管與外管之間可滑動地設(shè)置有第一傳壓筒和第二傳壓筒，第一傳壓筒上設(shè)置有第一進(jìn)汽口和第一排汽口，第二傳壓筒上設(shè)置有第二進(jìn)汽口和第二排汽口，中心管上設(shè)置有與第一進(jìn)汽口相對的中心管第一排汽口，中心管上還設(shè)置有與第二進(jìn)汽口相對的中心管第二排汽口；外管上設(shè)置有與第一排汽口相對的第一排汽通道，外管上設(shè)置有與第二排汽口相對的第二排汽通道，第二排汽通道與相鄰的自動配汽閥的中心管相連通。本發(fā)明采用自動配汽閥提高了水平井水平井段的均勻動用程度。
【專利說明】水平井均勻注汽管柱

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及稠油蒸汽熱采領(lǐng)域，特別地，涉及一種水平井均勻注汽管柱。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著水平井開采技術(shù)日漸成熟，利用水平井注蒸汽熱采來提高稠油井的產(chǎn)能和采收率，已成為稠油油田一種經(jīng)濟(jì)有效的挖潛手段和途徑。對于稠油水平井來說，注蒸汽開采是主體開采工藝之一?，F(xiàn)有的水平井注汽管柱分為籠統(tǒng)方式注汽和多點方式注汽，其存在以下問題:
[0003]I)采用籠統(tǒng)方式注汽:籠統(tǒng)方式注汽在水平井段只有一個出汽口，水平井段一般都在300m左右，且水平井段還存在物性差異，所以易產(chǎn)生水平井段吸汽不均和動用不均的現(xiàn)象，而影響最終米收率。
[0004]2)現(xiàn)有水平井多點注汽工藝管柱，雖然能夠緩解水平井段動用不均的現(xiàn)象，但在注汽過程中對水平井段的注汽比例不可調(diào)整，因而增加了注入蒸汽的熱量損失，嚴(yán)重影響了稠油熱采的經(jīng)濟(jì)效益。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種水平井均勻注汽管柱，通過安裝的自動配汽閥，可實現(xiàn)水平井段注汽量的自動調(diào)整，以提高蒸汽利用率，提高稠油熱采的經(jīng)濟(jì)效益，以解決現(xiàn)有水平井注汽比例不可調(diào)整的技術(shù)問題。
[0006]本發(fā)明的上述目的可采用下列技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0007]本發(fā)明提供一種水平井均勻注汽管柱，其包括穿設(shè)在水平井的水平井段套管內(nèi)的多個串聯(lián)相連的自動配汽閥，兩兩自動配汽閥之間連接有封隔器；自動配汽閥包括中心管和套設(shè)在中心管外側(cè)的外管，中心管的一端封閉，中心管與外管之間可滑動地設(shè)置有第一傳壓筒和第二傳壓筒，第一傳壓筒上設(shè)置有第一進(jìn)汽口和第一排汽口，第二傳壓筒上設(shè)置有第二進(jìn)汽口和第二排汽口，中心管上設(shè)置有與第一進(jìn)汽口相對的中心管第一排汽口，中心管上還設(shè)置有與第二進(jìn)汽口相對的中心管第二排汽口 ；外管上設(shè)置有與第一排汽口相對的第一排汽通道，外管上設(shè)置有與第二排汽口相對的第二排汽通道，第二排汽通道與相鄰的自動配汽閥的中心管相連通。
[0008]進(jìn)一步地，第一傳壓筒內(nèi)設(shè)置有第一擋塊，第二傳壓筒內(nèi)設(shè)置有第二擋塊。
[0009]進(jìn)一步地，第一傳壓筒與第二傳壓筒之間設(shè)置有調(diào)節(jié)板，調(diào)節(jié)板上設(shè)置有調(diào)節(jié)孔。
[0010]進(jìn)一步地，調(diào)節(jié)板與第一傳壓筒之間設(shè)置有第一彈簧，調(diào)節(jié)板與第二傳壓筒之間設(shè)置有第二彈簧。
[0011]進(jìn)一步地，水平井均勻注汽管柱還包括篩管，篩管與靠近水平井腳尖處的自動配汽閥相連。
[0012]進(jìn)一步地,篩管的末端連接有絲堵。
[0013]進(jìn)一步地，中心管的封閉端設(shè)置有死堵。
[0014]進(jìn)一步地，水平井均勻注汽管柱還包括第一真空隔熱管，第一真空隔熱管穿設(shè)在水平井的豎直井段內(nèi)。
[0015]進(jìn)一步地，水平井均勻注汽管柱還包括第二真空隔熱管，第二真空隔熱管設(shè)置在水平井的腳跟處，第二真空隔熱管的一端與第一真空隔熱管相連，其另一端與靠近水平井腳跟處的自動配汽閥相連。
[0016]進(jìn)一步地，第二真空隔熱管與靠近水平井腳跟處的自動配汽閥之間連接有封隔器。
[0017]本發(fā)明的特點及優(yōu)點是:
[0018]本發(fā)明的水平井均勻注汽管柱，采用了自動配汽閥，實現(xiàn)了水平井段注汽量的自動調(diào)整，提高了水平井段均勻動用程度，進(jìn)而提高了蒸汽的利用率和稠油熱采的經(jīng)濟(jì)效益。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本發(fā)明的水平井均勻注汽管柱的示意圖；以及
[0021]圖2為本發(fā)明的水平井均勻注汽管柱的自動配汽閥的示意圖。
[0022]附圖中的附圖標(biāo)記如下:10、自動配汽閥；11、中心管；111、中心管第一排汽口 ；112、中心管第二排汽口 ；12、外管；121、第一排汽通道；122、第二排汽通道；13、第一傳壓筒；131、第一進(jìn)汽口 ；132、第一排汽口 ；133、第一擋塊；134、第一傳壓腔；14、第二傳壓筒；141、第二進(jìn)汽口 ；142、第二排汽口 ；143、第二擋塊；144、第二傳壓腔；15、調(diào)節(jié)板；151、調(diào)節(jié)孔；16、第一彈簧；17、第二彈簧；18、死堵；191、第一接箍；192、第二接箍；20、封隔器；30、篩管；40、絲堵；50、第一真空隔熱管；60、第二真空隔熱管；70、油管。

【具體實施方式】
[0023]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0024]如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供一種水平井均勻注汽管柱，其包括穿設(shè)在水平井的水平井段套管內(nèi)的多個串聯(lián)相連的自動配汽閥10，兩兩自動配汽閥10之間連接有封隔器20 ;自動配汽閥10包括中心管11和套設(shè)在中心管11外側(cè)的外管12，中心管11的一端封閉，中心管11與外管12之間可滑動地設(shè)置有第一傳壓筒13和第二傳壓筒14，第一傳壓筒13上設(shè)置有第一進(jìn)汽口 131和第一排汽口 132，第二傳壓筒14上設(shè)置有第二進(jìn)汽口 141和第二排汽口 142，中心管11上設(shè)置有與第一進(jìn)汽口 131相對的中心管第一排汽口 111，中心管11上還設(shè)置有與第二進(jìn)汽口 141相對的中心管第二排汽口 112 ;外管12上設(shè)置有與第一排汽口 132相對的第一排汽通道121，外管12上還設(shè)置有與第二排汽口 142相對的第二排汽通道122，第二排汽通道122與相鄰的自動配汽閥10的中心管11相連通。本發(fā)明的水平井均勻注汽管柱，通過安裝的自動配汽閥10，可實現(xiàn)水平井水平井段注汽量的自動調(diào)整，以提高蒸汽利用率，提高稠油熱采的經(jīng)濟(jì)效益，以解決現(xiàn)有水平井注汽比例不可調(diào)整的技術(shù)問題。
[0025]具體是，水平井的水平井段的套管內(nèi)設(shè)置多個串聯(lián)相連的自動配汽閥10，相鄰的兩個自動配汽閥10之間均連接有封隔器20，兩個封隔器20之間形成一個注汽區(qū)域，每一自動配汽閥10將蒸汽排入與之對應(yīng)的注汽區(qū)域內(nèi)。
[0026]如圖2所示，自動配汽閥10包括中心管11，其上端連接有第一接箍191，中心管11的內(nèi)腔下端連接有死堵18，即中心管11的封閉端用死堵18密封，中心管11外套設(shè)有外管12，外管12的下端與第二接箍192連接，中心管11的管壁上開設(shè)有中心管第一排汽口 111和中心管第二排汽口 112，在中心管11和外管12之間的環(huán)空中設(shè)置有第一傳壓筒13和第二傳壓筒14，在第一傳壓筒13和第二傳壓筒14之間夾設(shè)有調(diào)節(jié)板15，調(diào)節(jié)板15的上端通過第一彈簧16與第一傳壓筒13相抵,其下端通過第二彈簧17與第二傳壓筒14相抵,從而第一傳壓筒13和第二傳壓筒14可軸向移動地設(shè)置在中心管11與外管12之間的環(huán)空中。在本發(fā)明中，第一傳壓筒13的管壁上開設(shè)有與中心管第一排汽口 111相對的第一進(jìn)汽口131，第二傳壓筒14的管壁上開設(shè)有與中心管第二排汽口 112相對的第二進(jìn)汽口 141，注入自動配汽閥10內(nèi)的蒸汽，一部分自中心管11的中心管第一排汽口 111注入第一傳壓筒13的第一傳壓腔134內(nèi)，另一部分蒸汽自中心管11的中心管第二排汽口 112內(nèi)注入第二傳壓筒14的第二傳壓腔144內(nèi)。在本實施例中，第一傳壓筒13的上端設(shè)置有第一擋塊133，第二傳壓筒14的下端設(shè)置有第二擋塊143，該第一擋塊133和第二擋塊143的設(shè)置，可使第一傳壓筒13和第二傳壓筒14在中心管11與外管12之間的環(huán)空中軸向移動的過程中，遮擋中心管11上的中心管第一排汽口 111和中心管第二排汽口 112的出口大小，從而控制自中心管11內(nèi)的蒸汽注入第一傳壓筒13的第一傳壓腔134內(nèi)的量和控制自中心管11內(nèi)的蒸汽注入第二傳壓筒14的第二傳壓腔144內(nèi)的量；另外，位于中心管11與外管12之間的環(huán)空中的調(diào)節(jié)板15，也可通過調(diào)節(jié)其上的調(diào)節(jié)孔151調(diào)節(jié)其位于中心管11和外管12之間的環(huán)空中的位置，以方便該自動排汽閥入井前對自動配汽閥10內(nèi)的第一傳壓筒13和第二傳壓筒14的位置進(jìn)行微調(diào)節(jié)，以微調(diào)注入第一傳壓筒13和第二傳壓筒14內(nèi)的蒸汽的量。
[0027]如圖2所示，當(dāng)蒸汽注入自動配汽閥10的第一傳壓筒13的第一傳壓腔134內(nèi)和第二傳壓筒14的第二傳壓腔144內(nèi)后，會自第一傳壓筒13的第一排汽口 132和第二傳壓筒14的第二排汽口 142排出，在本發(fā)明中，外管12上對應(yīng)第一傳壓筒13的第一排汽口 132的位置處開設(shè)有第一排汽通道121，該第一排汽通道121為開設(shè)在外管上端內(nèi)側(cè)壁上的通槽，該通槽沿外管的軸向方向向上貫通至外管12的上端處，外管12上對應(yīng)第二傳壓筒14的第二排汽口 142的位置處開設(shè)有第二排汽通道122，該第二排汽通道122為開設(shè)在外管12下端內(nèi)側(cè)壁上的通槽，該通槽沿外管12的軸向方向向下貫通至外管12的下端處，注入第一傳壓筒13的第一傳壓腔134內(nèi)蒸汽會從第一傳壓筒13的第一排汽口流入外管的第一排汽通道121內(nèi)，進(jìn)而順著該第一排汽通道自外管12的上端排出，并排入與該自動配汽閥10相對的注汽區(qū)域內(nèi)，注入第二傳壓筒14的第二傳壓腔144內(nèi)的蒸汽會從第二傳壓筒14的第二排汽口 142流入外管的第二排汽通道122內(nèi)，進(jìn)而順著該第二排汽通道122自外管12的下端排出，經(jīng)第二接箍192后排入與該自動配汽閥10相鄰的下一自動配汽閥10的中心管11中。
[0028]因不同注汽區(qū)域的油層壓力不同，油層壓力會通過外管12上的第一排汽通道121反作用于第一傳壓筒13，使每一自動配汽閥的第一傳壓筒13在中心管11和外管12之間滑動，進(jìn)而自動調(diào)整蒸汽注入每一自動配汽閥10的第一傳壓筒13的量，因此，本發(fā)明的自動配汽閥10可實現(xiàn)自動調(diào)整注汽量的目的，達(dá)到自動控制水平井水平井段不同注汽區(qū)域的按實際注汽需求供汽的目的，該自動配汽閥配汽準(zhǔn)確性高。
[0029]本發(fā)明提供的水平井均勻注汽管柱，在水平井井口處連接有注汽井口裝置。該水平井均勻注汽管柱在水平井的豎直井段處穿設(shè)有直徑Φ 114mm的第一真空隔熱管50，在造斜段即水平井的腳跟處，穿設(shè)有直徑Φ89mm的第二真空隔熱管60，第二真空隔熱管60的一端與第一真空隔熱管50相連，其另一端與靠近水平井腳跟處的自動配汽閥10相連，在本發(fā)明中，第二真空隔熱管60與靠近水平井腳跟處的自動配汽閥10之間連接有封隔器20，該封隔器20的設(shè)置，可提高靠近水平井腳跟處的自動配汽閥10的注入蒸汽量的準(zhǔn)確性，防止蒸汽自油套環(huán)空中流竄至井口。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，在水平井的A點(腳跟)與B點(腳尖)之間，可根據(jù)需要安裝一個或多個自動配汽閥10，其間采用Φ73_的油管70、封隔器20 (或蒸汽傘)進(jìn)行連接，在水平井均勻注汽管柱尾部使用篩管30配汽，篩管30與靠近水平井腳尖處的自動配汽閥10相連，篩管30的末端連接有絲堵40，多個自動配汽閥10能夠根據(jù)水平井段各注汽區(qū)域壓力的變化自動調(diào)整水平井的A點(腳跟)與B點(腳尖)之間的注汽量，實現(xiàn)配汽量的動態(tài)調(diào)整。
[0031]注汽作業(yè)前，將自動配汽閥10安裝在注汽管柱上，隨著注汽管柱一起下入到注汽井筒中，并下入封隔器20將相鄰的兩個注汽區(qū)域分開。注汽時，高溫蒸汽經(jīng)第一真空隔熱管50、第二真空隔熱管60進(jìn)入靠近水平井腳跟處的自動配汽閥10的中心管11內(nèi)，通過該中心管11的中心管第一排汽口 111進(jìn)入第一傳壓筒13的第一傳壓腔134，通過中心管第二排汽口 112進(jìn)入第二傳壓筒14的第二傳壓腔144，再通過外管12管壁上的第一排汽通道121和第二排汽通道122分別排入水平井段的兩個注汽區(qū)域內(nèi)，此時兩個注汽區(qū)域的油層的壓力會分別作用在對該注汽區(qū)域?qū)?yīng)的自動配汽閥的第一傳壓腔134內(nèi)，第一傳壓腔134內(nèi)的壓力會通過中心管11作用到相鄰上一注汽區(qū)域的第二傳壓腔144內(nèi)，進(jìn)而控制進(jìn)入此注汽區(qū)域的蒸汽量，同時在調(diào)節(jié)板15兩端形成壓力差。該壓差作用于第一彈簧16和第二彈簧17，使彈簧發(fā)生形變，帶動第一傳壓筒13和第二傳壓筒14在中心管11和外管12之間移動，從而使第一擋塊133和第二擋塊143控制中心管第一排汽口 111和中心管第二排汽口 112的大小，這樣第一排汽通道121和第二排汽通道122的出汽量就成一定比例被注入到兩個不同的注汽區(qū)域內(nèi)，提高配汽準(zhǔn)確性。通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)板15上的調(diào)節(jié)孔151來調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)板15的固定位置，可實現(xiàn)不同地層壓力下，準(zhǔn)確地控制注汽量，實現(xiàn)配注汽量的自動控制和調(diào)節(jié)，達(dá)到合理有效地注入蒸汽的目的。
[0032]具體安裝時，包括如下步驟:
[0033](I)完成施工準(zhǔn)備工作后，依次將各個部件下入管柱內(nèi)，下入順序為“ Φ 73mm絲堵40、Φ73_篩管30、Φ73_油管70、封隔器20、Φ73mm油管70、自動配汽閥10、封隔器20、0 89mm的第二真空隔熱管60、Φ 114mm的第一真空隔熱管50和懸掛器，管柱下深至水平井腳尖處B點位置。
[0034](2)將懸掛器座到井口上，完成水平井均勻注汽管柱的安裝。
[0035]從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明上述的實施例實現(xiàn)了如下技術(shù)效果:
[0036]本發(fā)明的水平井注汽管柱，采用安裝稠油注汽井自動配汽閥，實現(xiàn)了水平井段注汽量的自動調(diào)整，提高了水平井段均勻動用程度，進(jìn)而提高了蒸汽的利用率和稠油熱采的經(jīng)濟(jì)效益。
[0037]以上所述僅為本發(fā)明的幾個實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員依據(jù)申請文件公開的內(nèi)容可以對本發(fā)明實施例進(jìn)行各種改動或變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種水平井均勻注汽管柱，其特征在于，其包括穿設(shè)在水平井的水平井段套管內(nèi)的多個串聯(lián)相連的自動配汽閥，兩兩所述自動配汽閥之間連接有封隔器； 所述自動配汽閥包括中心管和套設(shè)在所述中心管外側(cè)的外管，所述中心管的一端封閉，所述中心管與所述外管之間可滑動地設(shè)置有第一傳壓筒和第二傳壓筒，所述第一傳壓筒上設(shè)置有第一進(jìn)汽口和第一排汽口，所述第二傳壓筒上設(shè)置有第二進(jìn)汽口和第二排汽口，所述中心管上設(shè)置有與所述第一進(jìn)汽口相對的中心管第一排汽口，所述中心管上還設(shè)置有與所述第二進(jìn)汽口相對的中心管第二排汽口； 所述外管上設(shè)置有與所述第一排汽口相對的第一排汽通道，所述外管上設(shè)置有與所述第二排汽口相對的第二排汽通道，所述第二排汽通道與相鄰的所述自動配汽閥的中心管相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平井均勻注汽管柱，其特征在于，所述第一傳壓筒內(nèi)設(shè)置有第一擋塊，所述第二傳壓筒內(nèi)設(shè)置有第二擋塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水平井均勻注汽管柱，其特征在于，所述第一傳壓筒與所述第二傳壓筒之間設(shè)置有調(diào)節(jié)板，所述調(diào)節(jié)板上設(shè)置有調(diào)節(jié)孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水平井均勻注汽管柱，其特征在于，所述調(diào)節(jié)板與所述第一傳壓筒之間設(shè)置有第一彈簧，所述調(diào)節(jié)板與所述第二傳壓筒之間設(shè)置有第二彈簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平井均勻注汽管柱，其特征在于，所述水平井均勻注汽管柱還包括篩管，所述篩管與靠近所述水平井腳尖處的所述自動配汽閥相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水平井均勻注汽管柱，其特征在于，所述篩管的末端連接有絲堵。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平井均勻注汽管柱，其特征在于，所述中心管的封閉端設(shè)置有死堵。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平井均勻注汽管柱，其特征在于，所述水平井均勻注汽管柱還包括第一真空隔熱管，所述第一真空隔熱管穿設(shè)在所述水平井的豎直井段內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水平井均勻注汽管柱，其特征在于，所述水平井均勻注汽管柱還包括第二真空隔熱管，所述第二真空隔熱管設(shè)置在所述水平井的腳跟處，所述第二真空隔熱管的一端與所述第一真空隔熱管相連，其另一端與靠近所述水平井腳跟處的所述自動配汽閥相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的水平井均勻注汽管柱，其特征在于，所述第二真空隔熱管與靠近所述水平井腳跟處的所述自動配汽閥之間連接有封隔器。
【文檔編號】E21B43/24GK104389570SQ201410674671
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】呂孝明, 于曉聰, 楊清玲, 田野, 闞長賓, 魏凱, 劉錦, 史東坡, 張成博, 姜佳悅, 盧麗絲, 李輝, 劉佩衡, 唐麗 申請人:中國石油天然氣股份有限公司