二级二段可反洗井插入密封套保分注管柱及其分注方法

摘要

一种石油工业注水用二级二段可反洗井插入密封套保分注管柱及其分注方法，包括插入密封器(2)、套管预制密封筒(3)、第一级注水层段(14)等，套管预制密封筒(3)置于第一级注水层段(14)顶界上部，套管预制密封筒(6)置于第一级注水层段(14)和第二级注水层段(15)之间，套管预制密封筒(6)同时置于配水器(4)和配水器(7)之间，插入密封器(2)置于套管预制密封筒(3)中间，插入密封器(5)置于套管预制密封筒(6)中，可以有效避免窜流现象出现；解除砂卡成功率高；投捞测配成功率高；管柱对于注水压力高且层间差异大的高温高压深斜井适应性强，有效期长。

说明书

技术领域

本发明提供了一种石油工业注水用二级二段可反洗井插入密封套保分注管 柱工具及其分层注水方法。

背景技术

目前，各油田在多油层油藏注水开发过程中，普遍使用分注管柱。分注管 柱主要包括封隔器、配水器、水井双向锚、双球座、筛管、丝堵等，正常注水 时，注入水从油管经配水器进入地层，一般能满足分注需求。由于分注管柱结 构不完善，还存在以下四个不足：(1)封隔器洗井通道较小，在水质或井况较 差时，颗粒杂质易滞留在洗井通道内，一方面造成洗井通道发生堵塞而无法洗 井，另一方面也会造成洗井阀卡或关闭不严，致使封隔器上下出现窜流，影响 分注效果；(2)对于易出砂的注水井，分注管柱易出现砂埋、砂卡，大修几率 高；(3)封隔器中心管内通径较小，投捞测配仪器容易遇阻遇卡，降低了投捞 测配成功率；(4)高温高压深斜井用封隔器结构复杂，价格昂贵，在检管分注 作业中，频繁更换封隔器等工具，会造成投资大，成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石油工业注水用二级二段可反洗井插入密封套 保分注管柱工具及其分注方法。

本发明的分注管柱主要由水井双向锚1、插入密封器2、套管预制密封筒3、 配水器4、插入密封器5、套管预制密封筒6、配水器7、油管8、双球座9、筛 管10、丝堵11、套管12、人工井底13、第一级注水层段14、第二级注水层段 15组成，所述插入密封器本体2g轴向内置过流流道2e，插入密封器本体2g上 端设置进水口2n与过流流道2e连通，插入密封器本体2g下端设置出水口2o 与过流流道2e连通；进水口活塞2d嵌装在过流流道2e上端圆孔中，进水口活 塞2d上端面与进水口弹簧2a固定连接；上盖体2b下端面与插入密封器本体2g 之间设置进水口密封垫2c，上盖体2b和插入密封器本体2g母扣2m端外螺纹连 接；出水口活塞2h嵌装在过流流道2e下端圆孔中，出水口活塞2h下端面与出 水口弹簧2i固定连接，下盖体2k上端面与插入密封器本体2g之间设置出水口 密封垫2j，下盖体2k与插入密封器本体2g公扣2L端外螺纹连接。

所述过流流道2e内壁靠近插入密封器轴心一侧上端凸台，将进水口活塞2d 运动位置定界；所述过流流道2e内壁靠近轴心一侧下端凸台，将出水口活塞2h 运动位置定界。所述插入密封器外置多道密封圈2f。

利用二级二段可反洗井插入密封套保分注管柱的分注方法是通过如下步骤 实现的：

第一步，将所述套管预制密封筒3和所述套管预制密封筒6在钻完井阶段 按照地质要求先期随油层套管一起下入井中，套管预制密封筒3预置在第一级 注水层段14顶界上部，套管预制密封筒6预置在第一级注水层段14和第二级 注水层段15之间；

第二步，下入分注管柱，将丝堵11、筛管10、双球座9、配水器7、插入 密封器5和配水器4依次通过套管预制密封筒3，直至插入密封器5和套管预制 密封筒6实现插入密封，插入密封器2和套管预制密封筒3实现插入密封定位。 所述套管预制密封筒6位于配水器4和配水器7之间；水井双向锚1置于插入 密封器2的上部，双球座9、筛管10和丝堵11依次置于油管8的底部；

第三步，将插入密封器2插入到套管预制密封筒3之中，将插入密封器5 插入到套管预制密封筒6之中，所述插入密封器多道密封圈2f和所述预制密封 筒实现插入密封，分隔油套环形空间实现分层注水；

第四步，打开油管注水阀门，关闭油套环空注水阀门，注入水经油管和管 柱中的每套配水器注入油管与套管环形空间，将水注入各级注水层段；

第五步，打开油套环空注水阀门，关闭油管注水阀门，将水注入插入密封 器2和插入密封器5之间的油管与套管环形空间，推动插入密封器5中进水口 活塞2d上行压缩进水口弹簧2a，打开进水口2n，注入水进入过流流道2e，推 动出水口活塞2h下行压缩出水口弹簧2i，打开出水口2o，注入水进入插入密 封器5下部的油管与套管环形空间，最后经过筛管10、双球座9进入油管8， 同时部分水经配水器4和配水器7进入油管8中，实现分注管柱反洗井。

本发明的优点在于：(1)洗井通道大，不宜被颗粒杂质堵塞，洗井阀容易 关闭，避免了洗井阀卡或关闭不严而使封隔器上下出现窜流；(2)对于易出砂 井，解除砂卡成功率高，降低了大修几率；(3)插入密封器中心管内通径大， 投捞测配成功率高；(4)管柱对于易出砂井、腐蚀结垢井、注水压力高且层间 差异大的高温高压深斜井适应性强，分注管柱结构简单，易损件少，可重复使 用，有效期长。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为插入密封器结构示意图。

图3为图2所示插入密封器沿A-A线的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明：本发明的分注管柱主要由水井双向 锚1、插入密封器2、套管预制密封筒3、配水器4、插入密封器5、套管预制密 封筒6、配水器7、油管8、双球座9、筛管10、丝堵11、套管12、人工井底 13、第一级注水层段14、第二级注水层段15组成，所述插入密封器本体2g轴 向内置过流流道2e，插入密封器本体2g上端设置进水口2n与过流流道2e连通， 插入密封器本体2g下端设置出水口2o与过流流道2e连通；进水口活塞2d嵌 装在过流流道2e上端圆孔中，进水口活塞2d上端面与进水口弹簧2a固定连接； 上盖体2b下端面与插入密封器本体2g之间设置进水口密封垫2c，上盖体2b和 插入密封器本体2g母扣2m端外螺纹连接；出水口活塞2h嵌装在过流流道2e 下端圆孔中，出水口活塞2h下端面与出水口弹簧2i固定连接，下盖体2k上端 面与插入密封器本体2g之间设置出水口密封垫2j，下盖体2k与插入密封器本 体2g公扣2L端外螺纹连接。

所述过流流道2e内壁靠近插入密封器轴心一侧上端凸台，将进水口活塞2d 运动位置定界；所述过流流道2e内壁靠近轴心一侧下端凸台，将出水口活塞2h 运动位置定界。所述插入密封器外置多道密封圈2f。

利用二级二段可反洗井插入密封套保分注管柱的分注方法是通过如下步骤 来实现的：

第一步，将所述套管预制密封筒3和所述套管预制密封筒6在钻完井阶段 按照地质要求先期随油层套管一起下入井中，套管预制密封筒3预置在第一级 注水层段14顶界上部，套管预制密封筒6预置在第一级注水层段14和第二级 注水层段15之间；

第二步，下入分注管柱，将丝堵11、筛管10、双球座9、配水器7、插入 密封器5和配水器4依次通过套管预制密封筒3，直至插入密封器5和套管预制 密封筒6实现插入密封，插入密封器2和套管预制密封筒3实现插入密封定位。 所述套管预制密封筒6位于配水器4和配水器7之间；水井双向锚1置于插入 密封器2的上部，双球座9、筛管10和丝堵11依次置于油管8的底部；

第三步，将插入密封器2插入到套管预制密封筒3之中，将插入密封器5 插入到套管预制密封筒6之中，所述插入密封器多道密封圈2f和所述预制密封 筒实现插入密封，分隔油套环形空间实现分层注水；

第四步，打开油管注水阀门，关闭油套环空注水阀门，注入水经油管和管 柱中的每套配水器注入油管与套管环形空间，注入各级注水层段；

第五步，打开油套环空注水阀门，关闭油管注水阀门，将水注入插入密封 器2和插入密封器5之间的油管与套管环形空间，推动插入密封器5中进水口 活塞2d上行压缩进水口弹簧2a，打开进水口2n，注入水进入过流流道2e，推 动出水口活塞2h下行压缩出水口弹簧2i，打开出水口2o，注入水进入插入密 封器5下部的油管与套管环形空间，最后经过筛管10、双球座9进入油管8， 同时部分水经配水器4和配水器7进入油管8中，实现分注管柱反洗井。