一種防砂、注汽一體化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種油田用油氣注汽開采裝置,特別是一種防砂、注汽一體化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前勝利油田稠油油藏注蒸汽熱采過程中,籠統(tǒng)注汽開采方式占到了 96%以上,受多薄層稠油油藏層間非均質(zhì)性的影響,垂向吸汽剖面普遍暴露出不均勻的問題,油層吸汽厚度僅占總厚度的30%-50%,儲(chǔ)層之間矛盾突出,嚴(yán)重影響了油藏的動(dòng)用程度。
[0003]在目前的稠油井的開發(fā)過程中,在注汽前先進(jìn)行防砂,防砂后采用下入封隔器將油層段防砂管柱與套管環(huán)形空間充填礫石砂體進(jìn)行密封,再下常規(guī)的注汽管柱進(jìn)行注汽,上述工藝不僅措施復(fù)雜,而且不能實(shí)現(xiàn)防砂、注汽一體化,并且在注汽過程中,由于注入的高溫水蒸氣與套管段直接接觸,傷害套管,并造成大量熱能損失。而在注汽過程中,現(xiàn)有技術(shù)中主要通過采用特定結(jié)構(gòu)的配汽嘴在一定程度上實(shí)現(xiàn)蒸汽流量和干度的控制,現(xiàn)場(chǎng)中比較常用的有三種工藝方式:分層定量注汽工藝、單管分層配汽工藝和同心管分層注汽工藝。分層定量注汽工藝通過分注閥先注一個(gè)單元,達(dá)到注汽量后再投球封閉該注汽通道,改注另一單元,由于該工藝方式各注汽單元的注汽量是固定的,不需要通過機(jī)械或孔道的大小進(jìn)行控制或調(diào)整;同心管分層注汽工藝井口采用雙懸掛,井下通過懸掛密封器和分層注汽封隔器將兩段油層分隔開,內(nèi)管與外管之間通過伸縮式滑動(dòng)密封實(shí)現(xiàn)分層注汽,蒸汽從地面的兩個(gè)通道分別進(jìn)入內(nèi)管和外管,通過地面分配流程實(shí)現(xiàn)兩注汽通道的蒸汽流量控制;目前成熟的單管分層配汽工藝在同一井段內(nèi)將油層分隔成2-3個(gè)以上的獨(dú)立注汽單元,一次注汽中同時(shí)對(duì)其進(jìn)行分層配汽,并根據(jù)各油層的不同特性按照設(shè)計(jì)比例配汽,達(dá)到了分層注汽的要求。
[0004]因此,在現(xiàn)有的防砂、注汽工藝中,防砂、注汽工藝復(fù)雜,并且由于采用雙管柱的管柱結(jié)構(gòu)易造成各層之間的蒸汽干度分配不均衡的問題,分配到各油層的蒸汽熱焓比與蒸汽流量比不一致,造成蒸汽的熱焓得不到有效的分配和利用,此外,注汽過程中熱量損失嚴(yán)重,易傷害套管等,這些問題已成為防砂、配汽工藝中急需解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提出了一種防砂、注汽一體化裝置。通過本實(shí)用新型的一體化裝置,在稠油開采過程中能實(shí)現(xiàn)一套管柱同時(shí)實(shí)現(xiàn)防砂及注汽功能,并且能實(shí)現(xiàn)單管等干度注汽,特別適合與多油層注汽開采。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面,提出了一種防砂、注汽一體化裝置,該一體化裝置由第一隔熱油管、隔熱井下補(bǔ)償器、第二隔熱油管、注汽單流閥、封隔裝置、插管密封裝置以及至少一個(gè)防砂注汽單元依次連接而成,其中,防砂注汽單元包括雙聯(lián)接頭、外防砂裝置及內(nèi)注汽裝置,內(nèi)注汽裝置位于外防砂裝置的內(nèi)腔,外防砂裝置與雙聯(lián)接頭下端部的外螺紋相連接,外防砂裝置為篩網(wǎng)式濾砂管;內(nèi)注汽裝置由蒸汽分配器與蒸汽配注器依次連接而成,蒸汽分配器上端部與雙聯(lián)接頭下端部的內(nèi)螺紋相連,蒸汽分配器的下端部與蒸汽配注器相連。
[0007]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn),該一體化裝置包括多個(gè)防砂注汽單元,相鄰的所述防砂注汽單元之間連接有長(zhǎng)效汽驅(qū)密封器,將不同的油層相分隔密封;封隔裝置為蒸汽驅(qū)封隔器。
[0008]該一體化裝置還包含有安全接頭,該安全接頭一端與插管密封裝置相連,其另一端與雙聯(lián)接頭相連;第二隔熱油管與注汽單流閥之間通過長(zhǎng)效汽驅(qū)密封器連接。
[0009]隔熱井下補(bǔ)償器包括內(nèi)滑管以及套設(shè)在該內(nèi)滑管外側(cè)的第一密封室,內(nèi)滑管與第一密封室之間設(shè)置有第一密封總成,第一密封室的上端還設(shè)置有第一壓帽,用以提高第一密封室的密封效果;該隔熱井下補(bǔ)償器還包括與第一密封室的下端相連接的隔熱外管,該隔熱井下補(bǔ)償裝置兩端均設(shè)置有變扣接頭。
[0010]作為本實(shí)用新型的又一種改進(jìn),長(zhǎng)效汽驅(qū)密封器包括中空的中心管,該中心管的外壁上設(shè)置有密封部件,該密封部件的外壁上圍設(shè)有熱敏雙金屬,該熱敏雙金屬的外壁上圍設(shè)有耐高溫膠筒。
[0011]該密封部件包括第二密封室、第二密封總成以及第二壓帽,該第二密封室套設(shè)在中心管的外壁,第二密封總成設(shè)置在中心管與第二密封室之間,該第二密封總成上端由第二壓帽固定。
[0012]耐高溫膠筒的上下兩端分別設(shè)置有上檔環(huán)與下檔環(huán),該下檔環(huán)的下端部設(shè)置有銷釘,通過該銷釘,將下檔環(huán)、第二密封室及中心管連接在一起;下檔環(huán)的下方、中心管的外壁上設(shè)置有防撞環(huán)。
[0013]作為本實(shí)用新型的又一種改進(jìn),蒸汽分配器由整流器、管內(nèi)相分隔裝置、注汽支管連接而成;管內(nèi)相分隔裝置內(nèi)腔設(shè)置有以內(nèi)腔軸線為軸的隔板,該隔板的兩端線與所述管內(nèi)相分隔裝置的內(nèi)腔密封貼合,將所述管內(nèi)相分隔裝置的內(nèi)腔分隔成兩部分內(nèi)腔,其中一部分內(nèi)腔與所述蒸汽配注器相連通,可直接對(duì)油層注汽,另一部分內(nèi)腔與注汽支管相連,將蒸汽引入下一個(gè)油層。
[0014]作為本實(shí)用新型的再一種改進(jìn),整流器內(nèi)腔設(shè)置旋流片,該旋流片呈螺旋狀分布;所述蒸汽配注器內(nèi)腔設(shè)置為錐形擴(kuò)散面。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于,通過將防砂裝置、注汽裝置一體化的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了一套管柱能同時(shí)起到防砂、注汽效果,簡(jiǎn)化了工藝程序,避免了復(fù)雜情況的發(fā)生;同時(shí),通過分配器與配注器的配合使用,能夠?qū)崿F(xiàn)單管分層防砂、等干度注汽,保證分配到各油層的蒸汽熱焓比與蒸汽流量比保持一致,此外,通過蒸汽驅(qū)封隔器、長(zhǎng)效汽驅(qū)密封器、插管密封裝置及隔熱井下補(bǔ)償器的聯(lián)合使用,提高了管柱的熱密封效果及熱利用率,避免了熱損失,也減輕了蒸汽對(duì)套管的傷害,從而有效提高了防砂與注汽效果。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017]圖2為圖1的隔熱井下補(bǔ)償器的半剖視圖;
[0018]圖3為圖1的長(zhǎng)效汽驅(qū)密封器的半剖視圖;
[0019]圖4為圖1的蒸汽驅(qū)封隔器的半剖視圖;
[0020]圖5為圖1的插管密封裝置的半剖視圖;
[0021]圖6為圖1的蒸汽分配器與蒸汽配注器連接后的示意圖;
[0022]圖7為沿圖6 B-B線的剖視圖;
[0023]圖8為沿圖6 A-A線的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)說明及技術(shù)內(nèi)容,配合【附圖說明】如下,然而附圖僅提供參考與說明之用,并非用來對(duì)本實(shí)用新型加以限制。
[0025]圖1為本發(fā)明的防砂、注汽一體化裝置示意圖。防砂、注汽一體化裝置由第一隔熱油管1、隔熱井下補(bǔ)償器2、第二隔熱油管3、長(zhǎng)效汽驅(qū)密封器4、注汽單流閥5、蒸汽驅(qū)封隔器6、插管密封裝置7、安全接頭8以及防砂注汽單元9依次連接而成,防砂注汽單元9包括雙聯(lián)接頭91、篩網(wǎng)式濾砂管92及內(nèi)注汽裝置,內(nèi)注汽裝置位于篩網(wǎng)式濾砂管92的內(nèi)腔,篩網(wǎng)式濾砂管92與雙聯(lián)接頭91下端部的外螺紋相連接;內(nèi)注汽裝置由蒸汽分配器93與蒸汽配注器94依次連接而成,蒸汽分配器93上端部與雙聯(lián)接頭91下端部的內(nèi)螺紋相連,蒸汽分配93器的下端部與蒸汽配注器94相連。相鄰防砂注汽單元9之間連接有長(zhǎng)效汽驅(qū)密封器4,將不同的油層相分隔密封;安全接頭一端與插管密封裝置相連,其另一端與雙聯(lián)接頭相連。
[0026]圖2可知,隔熱井下補(bǔ)償器2包括內(nèi)滑管22,其上端連接有上變扣接頭21,與隔熱油管I連接,其下端連接有擋環(huán)27 ;第一密封室25,其套設(shè)在內(nèi)滑管22的外側(cè),內(nèi)滑管22與第一密封室25之間設(shè)有第一密封總成24,第一壓帽23,其連接在第一密封室25的上端,并圍設(shè)在內(nèi)滑管22的外壁上,用以固定第一密封總成24,以提高第一密封室25的密封效果;隔熱外管26,其上端與第一密封室25下端相連接,其下端連接有下變扣接頭28,與第二隔熱油管3連接。
[0027]從圖3可知,長(zhǎng)效汽驅(qū)密封器4包括中空的中心管42,該中心管42的外壁上設(shè)置有密封部件,該密封部件的外壁上圍設(shè)有熱敏雙金屬47,該熱敏雙金屬47的外壁上圍設(shè)有耐高溫膠筒48。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,密封部件包括第二密封室45、第二密封總成44以及第二壓帽43,該第二密封室45套設(shè)在中心管42的外壁,第二密封總成44設(shè)置在中心管42與第二密封室45之間,第二密封總成44上端由第二壓帽43固定。耐高溫膠筒48的上下兩端分別設(shè)置有上檔環(huán)46與下檔環(huán)49,該下檔環(huán)49的下端部設(shè)置有銷釘410,通過該銷釘410,將下檔環(huán)49、第二密封室45及中心管42連接在一起,束縛耐高溫膠筒48的徑向位移。下檔環(huán)49的下方、中心管42的外壁上設(shè)置有防撞環(huán)411。中心管42的上端連接有接頭41。
[0028]從圖4可知,蒸汽驅(qū)封隔器