一种海上稠油水平井分时分段注热采油管柱及其方法

摘要

本发明涉及一种海上稠油水平井分时分段注热采油管柱及其方法；管柱包括一个由中心管柱、防砂筛管和防砂封隔器组成的防砂完井管柱；中心管柱底部通过油管自由端依次连接有带孔管、N个球座和压力破裂盘，球座上有通孔；球座的通孔直径依次增大，钢球的外径也相对应的依次增大；热介质从中心管柱注入后，通过带孔管注入油藏储层，当达到目标后，投入外径最小的钢球，钢球穿过球座到达第1号球座关闭球座通孔，打压至设计压力后打开第1号压力破裂盘，通过第1号压力破裂盘向附近的油藏储层注热；当达到设计目标后，投入第2号钢球到达第2号球座关闭球座通孔，依次操作，可以依次打开上部的破裂盘，实现分时分段注热。

说明书

技术领域

本发明涉及一种海上稠油水平井分时分段注热采油管柱及其方法。

背景技术

水平井在海上热采中被广泛使用。在海上水平井注热时，采用注热管柱的变 密度布孔技术，期望获得全井段受效。然而，由于海上热采井水平段较长，而海 上热力发生装置的排量也相对有限，分散布孔的注热管柱，不仅难以实现全井段 受热，还在一定程度上减少了集中加热、降粘稠油的机会。

因此，在海上热力发生器有效的排量条件和长水平井中，发明分时分段注热 管柱，实现水平井全井段受效并实现集中加热，是提高热采效果的有效手段。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海上稠油水平井分时分段注热采油管柱及其方 法。通过投球和压力破裂盘的配合使用，可对水平井从远端到近端分时、分段注 热，既实现全井段受热，也利用集中加热、延长有效换热时间的方法改善降粘效 果。

本发明所述的一种海上稠油水平井分时分段注热采油的管柱，至少包括一个 由中心管柱、防砂筛管和防砂封隔器组成的防砂完井管柱；中心管柱底部防砂筛 管内通过油管自由端依次连接有带孔管、第1号球座和第1号压力破裂盘、第2 号球座和第2号压力破裂盘；球座和压力破裂盘依据水平段长度连接至第N号球 座和第N号压力破裂盘，所述球座上有通孔，1号钢球、第2号钢球至N号钢球 与其对应的球座通孔尺寸向对应；

从油管底部自由端向上，第1号球座、第2号球座至第N号球座的通孔直径 依次增大，与此配套的第1号钢球、第2号钢球至第N号钢球的外径也依次增大， 以使投入的钢球能够通过上部所有球座的通孔，落于与其尺寸相匹配的球座上关 闭该球座的通孔。

分时分段注热操作方法如下：

在注热开始时，不投入钢球，热介质从中心管柱注入后，通过带孔管注入附 近的油藏储层，当注热量达到设计目标后，投入外径最小的第1号钢球，钢球穿 过第N号、第N－1号、······、第2号球座的通孔后，到达第1号球座 上，关闭球座的通孔，打压至设计压力后，打开第1号压力破裂盘，连通储层后 通过第1号压力破裂盘向附近的油藏储层注热；当注热量达到设计目标后，投入 第2号钢球，钢球通过第N号、第N－1号、······、第3号球座的通孔 后，到达第2号球座上，关闭球座的通孔，打压至设计压力后，打开第2号破裂 盘，连通储层后通过第2号压力破裂盘向附近的油藏储层注热；依次操作，上部 的破裂盘依次被打开，实现分时分段注热。

本方法通过投球和压力破裂盘的配合使用，可对水平井从远端到近端分时、 分段注热，既实现全井段受热，也利用集中加热、延长有效换热时间的方法改善 降粘效果。

附图说明

图1本发明整体图

图2通过带孔管注入附近的油藏储层注热

图3通过第1号压力破裂盘向附近的油藏储层注热

图4通过第2号压力破裂盘向附近的油藏储层注热

其中：

1中心管柱、2防砂筛管、3防砂封隔器、4油管、5带孔管、6第一号球座、 61球座通孔、7第一号压力破裂盘、8第二号球座、9第二号压力破裂盘、10第 N号球座、11第N号压力破裂盘，a第一号钢球、b第二号钢球、c第N号钢球

具体实施方式

本发明所述的一种海上稠油水平井分时分段注热采油的管柱至少包括一个由 中心管柱1、防砂筛管2和防砂封隔器3组成的防砂完井管柱；中心管柱底部防 砂筛管2内通过油管4自由端依次连接有带孔管5、第1号球座6、第1号压力 破裂盘7，第2号球座8、、第2号压力破裂盘9；球座和压力破裂盘依据水平段 长度连接第N号球座10、第N号压力破裂盘11，所述球座上有通孔61；第1号 钢球a、第2号钢球b至N号钢球c与其对应的球座通孔尺寸向对应；

从油管4底部自由端向上，第1号球座、第2号球座、······、第N 号球座的通孔直径依次增大，与此配套的第1号钢球、第2号钢球、······、 第N号钢球的外径也依次增大，以保证投入的钢球可以通过上部所有球座的通 孔，落于与其尺寸相配合的球座上来关闭该球座的通孔。本发明如附图1所示。

分时分段注热操作方法如下：

在注热开始时，不投入钢球，热介质从中心管柱注入后，通过带孔管注入附 近的油藏储层。如图2所示。

当注热量达到设计目标后，投入外径最小的第1号钢球，钢球穿过第N号、 第N－1号、······、第2号球座的通孔后，到达第1号球座上，关闭球 座的通孔，打压至设计压力后，打开第1号压力破裂盘，连通储层后通过第1 号压力破裂盘向附近的油藏储层注热。如附图3所示。

当注热量达到设计目标后，投入第2号钢球，钢球通过第N号、第N－1 号、······、第3号球座的通孔后，到达第2号球座上，关闭球座的通孔， 打压至设计压力后，打开第2号破裂盘，连通储层后通过第2号压力破裂盘向附 近的油藏储层注热。如附图4所示。

依次方法操作，可以依次打开上部的破裂盘，实现分时分段注热。