專(zhuān)利名稱(chēng):用于韻律油層重力氣驅(qū)的生產(chǎn)管柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種石油開(kāi)發(fā)油藏技術(shù)領(lǐng)域中的生產(chǎn)管柱,尤其涉及一種用于韻律油層重力氣驅(qū)的生產(chǎn)管柱。
背景技術(shù):
目前,在石油開(kāi)發(fā)領(lǐng)域中對(duì)韻律油層的開(kāi)發(fā)常以注水驅(qū)替為主,其弊端是注入水在高滲層形成通道而很少波及中、低滲層,造成油層高含水和注入水無(wú)效的情況。經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)及小規(guī)模試驗(yàn)證明,重力氣驅(qū)技術(shù)有助于此類(lèi)油藏的開(kāi)發(fā)。該重力氣驅(qū)技術(shù)是利用氣體與流體(原油和水)的密度差實(shí)現(xiàn)氣體對(duì)流體的向下驅(qū)動(dòng),從而有效動(dòng)用中、低滲層。但重力氣驅(qū)技術(shù)與現(xiàn)有的生產(chǎn)管柱配合時(shí),存在有如下兩個(gè)主要的技術(shù)難題1、對(duì)滲透率不同的多個(gè)油層,只能采取封堵其它層,單層開(kāi)采的辦法。變換生產(chǎn)層位時(shí),配合的生產(chǎn)管柱要多次進(jìn)行變更,井下封堵及射孔工作頻繁。2、在單油層注氣驅(qū)油時(shí),氣竄現(xiàn)象依舊很難控制。以上兩個(gè)難題嚴(yán)重制約了重力氣驅(qū)技術(shù)的應(yīng)用與推廣,本設(shè)計(jì)人基于從事相關(guān)領(lǐng)域多年的豐富經(jīng)驗(yàn)及專(zhuān)業(yè)知識(shí),重力氣驅(qū)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)際,積極加以研究創(chuàng)新,以期克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn),提供一種能夠抑制單油層注氣驅(qū)油時(shí)的氣竄現(xiàn)象、使注氣驅(qū)油過(guò)程持續(xù)進(jìn)行,油氣成連續(xù)相運(yùn)動(dòng),降低滲流阻力、可實(shí)現(xiàn)多油層的同時(shí)生產(chǎn),有效減緩更換管柱等井下作業(yè)次數(shù),提高生產(chǎn)效率的用于韻律油層重力氣驅(qū)的生產(chǎn)管柱。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠抑制單油層注氣驅(qū)油時(shí)的氣竄現(xiàn)象、使注氣驅(qū)油過(guò)程持續(xù)進(jìn)行、多油層同時(shí)生產(chǎn)的用于韻律油層重力氣驅(qū)的生產(chǎn)管柱。為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型提出一種用于韻律油層重力氣驅(qū)的生產(chǎn)管柱,設(shè)置于井下油套內(nèi),所述生產(chǎn)管柱包括至少一組低滲柱組件,在所述低滲柱組件上連接有密封短接,在所述低滲柱組件上表面上設(shè)有密封圈,所述密封圈通過(guò)所述密封短接壓緊并封堵于所述油套內(nèi),靠近井口的低滲柱組件上的密封短接的上端與排氣油管短接相連通,在所述排氣油管短接上端設(shè)有抽油泵,在所述排氣油管短接的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有若干個(gè)排氣孔,所述低滲柱組件上部開(kāi)設(shè)有與所述密封短接相連通的流體通道,使得油層中的油氣混合物在重力氣驅(qū)的作用下由下至上依次經(jīng)由每組所述低滲柱組件的流體通道和所述密封短接進(jìn)入至所述排氣油管短接。如上所述的用于韻律油層重力氣驅(qū)的生產(chǎn)管柱,其中,所述生產(chǎn)管柱設(shè)有一組所述低滲柱組件,所述低滲柱組件包括低滲柱體,在所述低滲柱體的外周壁上套設(shè)有具有滲透孔的外殼,在所述低滲柱體上下兩端設(shè)有鋼板;連接塊,嵌裝于所述低滲柱體的頂部,沿所述連接塊上端面周向開(kāi)設(shè)有絲扣槽,在所述連接塊的中心處開(kāi)設(shè)有拉桿接口槽,所述流體通道上下貫通的開(kāi)設(shè)在所述絲扣槽與所述拉桿接口槽之間;導(dǎo)正短接,呈上下貫通的截錐狀,所述導(dǎo)正短接的上部插入所述密封短接的底部,所述密封短接的底端卡套于所述導(dǎo)正短接的外壁上;拉桿,沿軸向貫穿于所述導(dǎo)正短接和所述密封短接,所述拉桿的下端固定于所述連接塊的拉桿接口槽內(nèi),所述拉桿的上端向上伸出所述密封短接頂部并設(shè)有卡止于該頂部的承重球。如上所述的用于韻律油層重力氣驅(qū)的生產(chǎn)管柱,其中,所述生產(chǎn)管柱包括兩組以上的所述低滲柱組件,各組所述低滲柱組件由上至下通過(guò)油管串接在一起,所述低滲柱組件包括低滲柱體、連接塊、導(dǎo)正短接和拉桿,其中,所述連接塊,嵌裝于所述低滲柱體的頂部,沿所述連接塊上端面周向開(kāi)設(shè)有絲扣槽,在所述連接塊的中心處開(kāi)設(shè)有拉桿接口槽,所述流體通道上下貫通的開(kāi)設(shè)在所述絲扣槽與所述拉桿接口槽之間;所述導(dǎo)正短接,呈上下貫通的截錐狀,所述導(dǎo)正短接的上部插入所述密封短接的底部,所述密封短接的底端卡套于所述導(dǎo)正短接的外壁上;所述拉桿,沿軸向貫穿于所述導(dǎo)正短接和所述密封短接,所述拉桿的下端固定于所述連接塊的拉桿接口槽內(nèi),所述拉桿的上端向上伸出所述密封短接頂部并設(shè)有卡止于該頂部的承重球;所述低滲柱體包括一底層低滲柱體和至少一個(gè)上層低滲柱體,在所述低滲柱體的外周壁上套設(shè)有具有滲透孔的外殼,在所述低滲柱體上下兩端設(shè)有鋼板,由所述上層低滲柱體的底端中心向上開(kāi)設(shè)有容置通道,所述容置通道與所述流體通道相連通,在所述容置通道內(nèi)設(shè)有連接管,所述連接管的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有滲流孔,所述連接管的下端與所述油管相連通。如上所述的用于韻律油層重力氣驅(qū)的生產(chǎn)管柱,其中,在所述導(dǎo)正短接與所述密封短接卡合處沿周向開(kāi)設(shè)有軸承槽,在所述軸承槽內(nèi)安裝有軸承,所述密封短接與所述軸承滾動(dòng)配合。如上所述的用于韻律油層重力氣驅(qū)的生產(chǎn)管柱,其中,在所述拉桿的底部設(shè)有錐度接口。如上所述的用于韻律油層重力氣驅(qū)的生產(chǎn)管柱,其中,所述密封短接包括具有貫通腔的密封短接本體和套裝于所述密封短接本體外側(cè)的密封板,所述密封圈通過(guò)所述密封板壓緊并封堵于所述油套內(nèi)。如上所述的用于韻律油層重力氣驅(qū)的生產(chǎn)管柱,其中,在所述排氣油管短接的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有兩列沿軸向交錯(cuò)設(shè)置的所述排氣孔。如上所述的用于韻律油層重力氣驅(qū)的生產(chǎn)管柱,其中,在所述排氣油管短接的內(nèi)壁上設(shè)有多個(gè)擋氣板,所述擋氣板固定于所述排氣孔上沿的上部并向下呈弧彎狀延伸。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型能有效抑制單油層注氣驅(qū)油時(shí)的氣竄現(xiàn)象,大幅提高單油層的采收率;2、本實(shí)用新型的生產(chǎn)管柱在生產(chǎn)后,能使注氣驅(qū)油過(guò)程持續(xù)進(jìn)行,油氣成連續(xù)滲流狀態(tài),降低滲流阻力;減少了因停井憋壓而導(dǎo)致的地層孔隙內(nèi)的氣鎖效應(yīng),為后期開(kāi)發(fā)利用保存較好的孔隙條件。3、本實(shí)用新型的生產(chǎn)管柱能滿足多油層同時(shí)生產(chǎn)的需求,有效減緩更換管柱等井下作業(yè)次數(shù),提高生產(chǎn)效率。
在此描述的附圖僅用于解釋目的,而不意圖以任何方式來(lái)限制本實(shí)用新型公開(kāi)的范圍。另外,圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的,用于幫助對(duì)本實(shí)用新型的理解,并不是具體限定本實(shí)用新型各部件的形狀和比例尺寸。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的教導(dǎo)下,可以根據(jù)具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來(lái)實(shí)施本實(shí)用新型。圖1為本實(shí)用新型用于韻律油層重力氣驅(qū)的生產(chǎn)管柱的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型的低滲柱組件實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本實(shí)用新型的低滲柱組件的具有滲透孔的外殼的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4A為本實(shí)用新型的密封短接的主視結(jié)構(gòu)示意圖;圖4B為本實(shí)用新型的密封短接的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;圖5A為本實(shí)用新型的連接塊的主視結(jié)構(gòu)示意圖;圖5B為本實(shí)用新型的連接塊的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為本實(shí)用新型的導(dǎo)正短接的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為本實(shí)用新型的拉桿的結(jié)構(gòu)示意圖;圖8A為本實(shí)用新型的軸承的主視結(jié)構(gòu)示意圖;圖8B為本實(shí)用新型的軸承的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;圖9A為本實(shí)用新型的排氣油管短接的主視結(jié)構(gòu)示意圖;圖9B為本實(shí)用新型的排氣油管短接的縱向局部剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖9C為本實(shí)用新型的排氣油管短接的橫向剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖10為本實(shí)用新型用于韻律油層重力氣驅(qū)的生產(chǎn)管柱的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖;圖11為本實(shí)用新型的低滲柱組件實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖;圖12為本實(shí)用新型的連接管的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1-低滲柱組件;11-低滲柱體;111_底層低滲柱體;112-上層低滲柱體;113-容置通道;114-連接管;115_滲流孔;12連接塊;121-絲扣槽;122-拉桿接口槽;123-流體通道;13-導(dǎo)正短接;131-軸承槽;132-軸承;133-滾柱;14_拉桿;141-承重球;142-錐度接口 ; 15-滲透孔;16-外殼;17-鋼板;2密封短接;21_密封短接本體;22_密封板;3-密封圈;4_排氣油管短接;41_排氣孔;42_擋氣板;5_抽油泵;6_油管。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖和本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的描述,能夠更加清楚地了解本實(shí)用新型的細(xì)節(jié)。但是,在此描述的本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
,僅用于解釋本實(shí)用新型的目的,而不能以任何方式理解成是對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本實(shí)用新型的教導(dǎo)下,技術(shù)人員可以構(gòu)想基于本實(shí)用新型的任意可能的變形,這些都應(yīng)被視為屬于本實(shí)用新型的范圍。本實(shí)用新型提出的用于韻律油層重力氣驅(qū)的生產(chǎn)管柱,設(shè)置于井下油套內(nèi),該生產(chǎn)管柱包括至少一組低滲柱組件,在低滲柱組件上連接有密封短接,在低滲柱組件上表面上設(shè)有密封圈,密封圈通過(guò)密封短接壓緊并封堵于油套內(nèi),靠近井口的低滲柱組件上的密封短接的上端與排氣油管短接相連通,在排氣油管短接上端設(shè)有抽油泵,在排氣油管短接的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有若干個(gè)排氣孔,低滲柱組件上部開(kāi)設(shè)有與密封短接相連通的流體通道,使得油層中的油氣混合物在重力氣驅(qū)的作用下由下至上依次經(jīng)由每組低滲柱組件的流體通道和密封短接進(jìn)入至排氣油管短接,通過(guò)排氣油管短接排出氣體,抽油泵將油體抽出至井上,實(shí)現(xiàn)對(duì)韻律油層重力氣驅(qū)采油功能。請(qǐng)參考圖1,為本實(shí)用新型用于韻律油層重力氣驅(qū)的生產(chǎn)管柱的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,本實(shí)施例用于單層油層的重力氣驅(qū),本實(shí)施例的生產(chǎn)管柱設(shè)有一組低滲柱組件1,在低滲柱組件I上連接有密封短接2,在低滲柱組件I上表面上設(shè)有密封圈3,密封圈3通過(guò)密封短接2壓緊并封堵于油套內(nèi)。在本實(shí)施例中,如圖4A、4B所示,密封短接2包括具有貫通腔的密封短接本體21和套裝于密封短接本體21外側(cè)的密封板22,密封圈3通過(guò)密封板22壓緊并封堵于油套內(nèi)??拷诘牡蜐B柱組件I上的密封短接2的上端與排氣油管短接4相連通,在排氣油管短接4上端設(shè)有抽油泵5,在排氣油管短接4的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有若干個(gè)排氣孔41,低滲柱組件I上部開(kāi)設(shè)有與密封短接2相連通的流體通道123,使得油層中的油氣混合物在重力氣驅(qū)的作用下由下至上依次經(jīng)由每組低滲柱組件I的流體通道和密封短接2進(jìn)入至排氣油管短接4,通過(guò)排氣油管短接4排出氣體,抽油泵5將油體抽出至井上。請(qǐng)參考圖2至圖7,分別為本實(shí)用新型的低滲柱組件實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖、外殼的結(jié)構(gòu)示意圖、密封短接的主視和俯視結(jié)構(gòu)示意圖、連接塊的主視和俯視結(jié)構(gòu)示意圖、導(dǎo)正短接的結(jié)構(gòu)示意圖,以及拉桿的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示,低滲柱組件I包括低滲柱體11、連接塊12、導(dǎo)正短接13和拉桿14,其中如圖2、3所示,低滲柱體11呈圓柱狀,在低滲柱體11的外周壁上套設(shè)有具有滲透孔15的外殼16,使得井下油氣混合流體在重力氣驅(qū)的作用下通過(guò)外殼16的滲透孔15進(jìn)入至低滲柱體11內(nèi)。低滲柱體11的滲透率級(jí)別較油層低,氣驅(qū)滲流阻力大于地層內(nèi)部。在低滲柱體11上下兩端設(shè)有鋼板17,起到承重及阻止流體經(jīng)由低滲柱體11上表面進(jìn)入上部油套空間的作用。如圖5A、5B所示,連接塊12為鋼質(zhì)材料,嵌裝于低滲柱體11頂部的凹槽內(nèi),沿連接塊12上端面周向開(kāi)設(shè)有絲扣槽121,用于連接導(dǎo)正短接13,在連接塊12的中心處開(kāi)設(shè)有拉桿接口槽122,用于連接拉桿14。流體通道123上下貫通的開(kāi)設(shè)在絲扣槽121與拉桿接口槽122之間,使得流體經(jīng)由流體通道123滲入導(dǎo)正短接13內(nèi),再由導(dǎo)正短接13進(jìn)入至上方的密封短接2及排氣油管短接4。如圖6所示,導(dǎo)正短接13呈上下貫通的截錐狀,起到將上方油管6或排氣油管短接4與連接塊12準(zhǔn)確定位連接的作用。導(dǎo)正短接13的上部插入密封短接2的底部,使得導(dǎo)正短接13與密封短接2相連通;導(dǎo)正短接13的下端與連接塊12的絲扣槽121螺紋連接,使得導(dǎo)正短接13豎立于連接塊12上。密封短接2的底端卡套于導(dǎo)正短接13的外壁上,當(dāng)密封短接2受力下壓時(shí),沿導(dǎo)正短接13的外壁下行,從而壓緊密封圈3,使得密封圈3變形封堵油層與油管上部連通。地層流體只能由油層下部流經(jīng)低滲柱體11,才能進(jìn)入油管內(nèi)部。請(qǐng)一并參考圖2和圖7,拉桿14沿軸向貫穿導(dǎo)正短接13和密封短接2,拉桿14的下端固定于連接塊12的拉桿接口槽122內(nèi),拉桿14的上端向上伸出密封短接2頂部并設(shè)有卡止于該頂部的承重球141,上提管柱時(shí),承重球141卡在密封短節(jié)2上,使得拉桿14能夠帶動(dòng)低滲柱組件I上提,并起承擔(dān)下部管柱重量的作用。進(jìn)一步的,在拉桿14的底部設(shè)有錐度接口 142,錐度接口 142與連接塊12的拉桿接口槽122相配合,以保證拉桿14與連接塊12之間連接的牢固性。[0048]如圖6、8A、8B所示,在導(dǎo)正短接13與密封短接2卡合處沿周向開(kāi)設(shè)有軸承槽131, 在軸承槽131內(nèi)安裝有軸承132,密封短接2的內(nèi)壁與軸承132滾動(dòng)配合。在本實(shí)施例中, 軸承132為滾柱軸承,該滾柱軸承132上沿周向均勻分布有多個(gè)滾柱133,當(dāng)然也可以采用 其它適宜的滾動(dòng)軸承。軸承槽131卡住軸承132,軸承132的作用是在密封短節(jié)2經(jīng)旋轉(zhuǎn)向 下擠壓密封圈3時(shí),減少密封短節(jié)2與導(dǎo)正短接13間的摩擦力,確保密封圈3擠壓變形、均 勻密封。[0049]請(qǐng)參考圖9A、9B、9C,如圖所示,為了保證氣體順利排出生產(chǎn)管柱,在排氣油管短接 4的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有兩列沿軸向交錯(cuò)設(shè)置的排氣孔41。其中,每列排氣孔中相鄰的兩排氣孔 41之間的間隔為20cm,兩列排氣孔41中對(duì)應(yīng)的排氣孔41的中心水平軸線相距5cm,排氣孔 41的孔徑為5cm 7cm。[0050]進(jìn)一步的,如圖9A、9B、9C所示,在排氣油管短接4的內(nèi)壁上設(shè)有多個(gè)擋氣板42,擋 氣板42固定于排氣孔41上沿的上部并向下呈弧彎狀延伸。當(dāng)流體從低滲柱體11內(nèi)流入 排氣油管短節(jié)4后,氣體在重力作用下發(fā)生分離,靠近排氣油管短接4管壁的部分氣體由排 氣孔41進(jìn)入油套空間;另一部分氣體則被上下分布的擋氣板42阻擋并引導(dǎo)至油套空間,這 樣使得上部油管內(nèi)的流體均為液體,保證抽油泵的工作效率。[0051]作為本實(shí)用新型另一可選的實(shí)施方式,請(qǐng)參考圖10,為本實(shí)用新型用于韻律油層 重力氣驅(qū)的生產(chǎn)管柱的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖10所示,本實(shí)用新型用于韻律油層重 力氣驅(qū)的生產(chǎn)管柱包括兩組以上(包括兩組)的低滲柱組件1,各組低滲柱組件I由上至 下通過(guò)油管6串接在一起,用于對(duì)多層油層同時(shí)進(jìn)行重力氣驅(qū)生產(chǎn)作業(yè)。本實(shí)施例中的低 滲柱組件與實(shí)施例一的低滲柱組件結(jié)構(gòu)基本相同,其不同之處僅在于,低滲柱體11包括一 底層低滲柱體111和至少一個(gè)上層低滲柱體112,底層低滲柱體111與上層低滲柱體112 的滲透率不同,通常低滲柱體的滲透率由上層至下層呈依次遞減。底層低滲柱體111與實(shí) 施例一的低滲柱體11的結(jié)構(gòu)相同,均為實(shí)心(帶空隙結(jié)構(gòu))的低滲柱體,而如圖11所示, 由上層低滲柱體112的底端中心向上開(kāi)設(shè)有容置通道113,該容置通道113與流體通道123 相連通,在容置通道113內(nèi)設(shè)有連接管114,如圖12所示,連接管114的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有滲流 孔115,使得該油層的流體經(jīng)滲流孔115流入連接管114內(nèi),連接管114的下端與油管6相 連通,使得下層油層中的流體經(jīng)油管6和連接管114的下端口進(jìn)入連接管114,再由連接管 114流入上端的流體通道123而向上流動(dòng)。這樣,各油層的流體經(jīng)各層對(duì)應(yīng)的低滲柱組件1、密封短接2、油管6匯集至排氣油管短接4進(jìn)行油氣分離,再通過(guò)抽油泵5將液體抽出,從 而實(shí)現(xiàn)了多油層的同時(shí)生產(chǎn),有效減緩更換管柱等井下作業(yè)次數(shù),提高生產(chǎn)效率。[0052]本實(shí)用新型的工作原理為將單層中上部封堵,在單層下部接觸滲透率級(jí)別較低 的低滲柱組件,低滲柱組件為模擬巖石管柱,模擬巖石管柱的核心部分是低滲柱,主要包括 外壁和內(nèi)部的低滲柱體,外壁由帶孔眼的圓柱管外殼16和上下底面設(shè)置的鋼板17組成, 下底面為密封圓板,上底面與連接塊12連接。外殼16內(nèi)充填低滲介質(zhì)形成致密的低滲柱 體11。低滲是相對(duì)于該管柱應(yīng)用的地層而言的,假設(shè)地層滲透率為500md,則低滲柱體設(shè)計(jì) 為200md,該比例需依據(jù)實(shí)際情況制定。充填物質(zhì)可由真實(shí)巖石、石英砂巖膠結(jié)而成,制作 過(guò)程包括充填物與膠混合、壓制、測(cè)試等。制作好的低滲柱體與外壁緊密結(jié)合,流體不沿外 壁內(nèi)側(cè)流動(dòng)。地層油在注入氣壓力下沿下部孔隙,經(jīng)模擬巖石管柱進(jìn)入油管內(nèi)。由于模擬 巖石管柱的滲透率低,因而注入氣在單層內(nèi)聚集,形成向下壓的氣頂,將大量未波及原油由下部向生產(chǎn)管柱方向推動(dòng)。本實(shí)用新型封堵了單層的中上部,因而抑制了氣體在油層頂部 的氣竄;在下部設(shè)置了低滲柱組件,不僅保證了整個(gè)氣驅(qū)過(guò)程的連續(xù)性,也抑制了下部的氣 竄。并且,本實(shí)用新型的生產(chǎn)管柱采用串聯(lián)結(jié)構(gòu)可在多個(gè)油層同時(shí)使用,因而可實(shí)現(xiàn)多油層 的同時(shí)生產(chǎn),有效減緩更換管柱等井下作業(yè)次數(shù),提高生產(chǎn)效率。另外,本實(shí)用新型在最上 層設(shè)置了排氣油管短節(jié)4,將產(chǎn)出的氣體排到管柱外,保證抽油泵5的滿液體工作狀態(tài),提 高了抽油泵5的抽油效率。氣體進(jìn)入油套空間,便于地面的壓力監(jiān)測(cè),并為分析油層開(kāi)發(fā)狀 況和及時(shí)調(diào)整管柱狀態(tài)提供指導(dǎo)。[0053]采用本實(shí)用新型的韻律油層重力氣驅(qū)生產(chǎn)管柱的生產(chǎn)方法包括以下步驟[0054]首先,選擇適合重力氣驅(qū)的油層,并確定注氣井及生產(chǎn)井;[0055]對(duì)生產(chǎn)井進(jìn)行井下作業(yè),清洗井底,封堵高滲層的中上部;下入所述用于韻律油層 重力氣驅(qū)的生產(chǎn)管柱;[0056]低滲柱組件與對(duì)應(yīng)油層下部緊密接觸,密封短接向下擠壓密封圈,使油層與生產(chǎn) 管柱形成密封區(qū)域;[0057]注氣井開(kāi)始注氣,生產(chǎn)井初期成觀察狀態(tài),當(dāng)油套空間內(nèi)有流體存在時(shí),根據(jù)液面 深度及套壓狀況確定油管內(nèi)液體是否到達(dá)抽油泵位置;達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后,生產(chǎn)井工作;[0058]此時(shí)由層內(nèi)流體滲流過(guò)程如下注入氣在重力作用下,在高滲層上部聚集,向下驅(qū) 動(dòng)地層油及地層水,油進(jìn)入油管內(nèi)由抽油泵產(chǎn)出;開(kāi)采一段時(shí)間后,氣體逐步下移,當(dāng)前緣 氣體沿下部孔隙,經(jīng)低滲生產(chǎn)管柱進(jìn)入油管內(nèi)時(shí),一方面低滲生產(chǎn)管柱需要較大壓差,因而 抑制下部的氣竄,使氣體繼續(xù)在上部聚集驅(qū)油。另方面,部分氣體進(jìn)入生產(chǎn)管柱,但在排氣 油管短接處進(jìn)入油套空間,繼續(xù)保持抽油泵的正常工作效率。氣體量較大(套壓較高)時(shí), 可由套管閥門(mén)回收氣體并減壓。[0059]根據(jù)產(chǎn)液量及液面信息,調(diào)整抽油速度;[0060]生產(chǎn)至抽油井不出液體及油套空間氣體壓力達(dá)到預(yù)定值時(shí),該油層氣驅(qū)階段結(jié) 束,再將低滲柱組件調(diào)整至其它層位。[0061]對(duì)于多個(gè)油層,可以進(jìn)行密封短節(jié)及低滲柱組件的串聯(lián),操作過(guò)程復(fù)雜性增加。但 是減少了開(kāi)采油層的更替,相應(yīng)減少了更換管柱等井下作業(yè)次數(shù),有效提高采油效率。[0062]本發(fā)明用于韻律油層重力氣驅(qū)的生產(chǎn)管柱,在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)與常規(guī)開(kāi)發(fā)方法對(duì)比結(jié)果 顯示,平均提高采收率幅度超過(guò)30%。[0063]具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下[0064]實(shí)驗(yàn)條件選用三類(lèi)粒徑的石英砂,制作了矩形的韻律填砂模型,選用某井脫氣原 油和地層水,注入氣為純凈的CO2氣體。實(shí)驗(yàn)溫度50°C,壓力lOMPa。采用頂部注氣,底部 開(kāi)采的方式。[0065]實(shí)驗(yàn)結(jié)果常規(guī)開(kāi)發(fā)方法的最終采收率為13.8%,而采用本發(fā)明生產(chǎn)管柱的方法 最終采收率為56.4%。[0066]實(shí)驗(yàn)分析常規(guī)氣驅(qū)方法開(kāi)采曲線顯示氣竄現(xiàn)象明顯,在O. 3PV時(shí),形成氣竄通 道,注入氣大量采出,而油水不再采出。采用本發(fā)明的方法則大幅提升采出程度,曲線表現(xiàn) 出三個(gè)階段,每個(gè)階段前期采收率快速增加,之后增幅降低;一段時(shí)間后又大幅提升。這種 特征體現(xiàn)了氣體在單一油層內(nèi)聚集過(guò)程。也說(shuō)明本發(fā)明生產(chǎn)管柱的設(shè)計(jì)能充分發(fā)揮氣體較 易進(jìn)入微小孔隙的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)采收率的提高。[0067]針對(duì)上述各實(shí)施方式的詳細(xì)解釋?zhuān)淠康膬H在于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行解釋?zhuān)员阌谀軌蚋玫乩斫獗景l(fā)明,但是,這些描述不能以任何理由解釋成是對(duì)本發(fā)明的限制,特別是,在不同的實(shí)施方式中描述的各個(gè)特征也可以相互任意組合,從而組成其他實(shí)施方式,除了 有明確相反的描述,這些特征應(yīng)被理解為能夠應(yīng)用于任何一個(gè)實(shí)施方式中,而并不僅局限于所描述的實(shí)施方式。
權(quán)利要求1.一種用于韻律油層重力氣驅(qū)的生產(chǎn)管柱,設(shè)置于井下油套內(nèi),其特征在于,所述生產(chǎn)管柱包括至少一組低滲柱組件,在所述低滲柱組件上連接有密封短接,在所述低滲柱組件上表面上設(shè)有密封圈,所述密封圈通過(guò)所述密封短接壓緊并封堵于所述油套內(nèi),靠近井口的低滲柱組件上的密封短接的上端與排氣油管短接相連通,在所述排氣油管短接上端設(shè)有抽油泵,在所述排氣油管短接的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有若干個(gè)排氣孔,所述低滲柱組件上部開(kāi)設(shè)有與所述密封短接相連通的流體通道。
2.如權(quán)利要求1所述的用于韻律油層重力氣驅(qū)的生產(chǎn)管柱,其特征在于,所述生產(chǎn)管柱設(shè)有一組所述低滲柱組件,所述低滲柱組件包括 低滲柱體,在所述低滲柱體的外周壁上套設(shè)有具有滲透孔的外殼,在所述低滲柱體上下兩端設(shè)有鋼板; 連接塊,嵌裝于所述低滲柱體的頂部,沿所述連接塊上端面周向開(kāi)設(shè)有絲扣槽,在所述連接塊的中心處開(kāi)設(shè)有拉桿接口槽,所述流體通道上下貫通的開(kāi)設(shè)在所述絲扣槽與所述拉桿接口槽之間; 導(dǎo)正短接,呈上下貫通的截錐狀,所述導(dǎo)正短接的上部插入所述密封短接的底部,所述密封短接的底端卡套于所述導(dǎo)正短接的外壁上; 拉桿,沿軸向貫穿于所述導(dǎo)正短接和所述密封短接,所述拉桿的下端固定于所述連接塊的拉桿接口槽內(nèi),所述拉桿的上端向上伸出所述密封短接頂部并設(shè)有卡止于該頂部的承重球。
3.如權(quán)利要求1所述的用于韻律油層重力氣驅(qū)的生產(chǎn)管柱,其特征在于,所述生產(chǎn)管柱包括兩組以上的所述低滲柱組件,各組所述低滲柱組件由上至下通過(guò)油管串接在一起,所述低滲柱組件包括低滲柱體、連接塊、導(dǎo)正短接和拉桿,其中, 所述連接塊,嵌裝于所述低滲柱體的頂部,沿所述連接塊上端面周向開(kāi)設(shè)有絲扣槽,在所述連接塊的中心處開(kāi)設(shè)有拉桿接口槽,所述流體通道上下貫通的開(kāi)設(shè)在所述絲扣槽與所述拉桿接口槽之間; 所述導(dǎo)正短接,呈上下貫通的截錐狀,所述導(dǎo)正短接的上部插入所述密封短接的底部,所述密封短接的底端卡套于所述導(dǎo)正短接的外壁上; 所述拉桿,沿軸向貫穿于所述導(dǎo)正短接和所述密封短接,所述拉桿的下端固定于所述連接塊的拉桿接口槽內(nèi),所述拉桿的上端向上伸出所述密封短接頂部并設(shè)有卡止于該頂部的承重球; 所述低滲柱體包括一底層低滲柱體和至少一個(gè)上層低滲柱體,在所述低滲柱體的外周壁上套設(shè)有具有滲透孔的外殼,在所述低滲柱體上下兩端設(shè)有鋼板,由所述上層低滲柱體的底端中心向上開(kāi)設(shè)有容置通道,所述容置通道與所述流體通道相連通,在所述容置通道內(nèi)設(shè)有連接管,所述連接管的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有滲流孔,所述連接管的下端與所述油管相連通。
4.如權(quán)利要求2或3所述的用于韻律油層重力氣驅(qū)的生產(chǎn)管柱,其特征在于,在所述導(dǎo)正短接與所述密封短接卡合處沿周向開(kāi)設(shè)有軸承槽,在所述軸承槽內(nèi)安裝有軸承,所述密封短接與所述軸承滾動(dòng)配合。
5.如權(quán)利要求4所述的用于韻律油層重力氣驅(qū)的生產(chǎn)管柱,其特征在于,所述軸承為滾柱軸承。
6.如權(quán)利要求2或3所述的用于韻律油層重力氣驅(qū)的生產(chǎn)管柱,其特征在于,在所述拉桿的底部設(shè)有錐度接口。
7.如權(quán)利要求1或2或3所述的用于韻律油層重力氣驅(qū)的生產(chǎn)管柱,其特征在于,所述密封短接包括具有貫通腔的密封短接本體和套裝于所述密封短接本體外側(cè)的密封板,所述密封圈通過(guò)所述密封板壓緊并封堵于所述油套內(nèi)。
8.如權(quán)利要求1或2或3所述的用于韻律油層重力氣驅(qū)的生產(chǎn)管柱,其特征在于,在所述排氣油管短接的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有兩列沿軸向交錯(cuò)設(shè)置的所述排氣孔。
9.如權(quán)利要求8所述的用于韻律油層重力氣驅(qū)的生產(chǎn)管柱,其特征在于,在所述排氣油管短接的內(nèi)壁上設(shè)有多個(gè)擋氣板,所述擋氣板固定于所述排氣孔上沿的上部并向下呈弧彎狀延伸。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于韻律油層重力氣驅(qū)的生產(chǎn)管柱,涉及石油開(kāi)發(fā)油藏領(lǐng)域。該生產(chǎn)管柱設(shè)置于井下油套內(nèi),包括至少一組低滲柱組件,在低滲柱組件上連接有密封短接,在低滲柱組件上表面上設(shè)有密封圈,密封圈通過(guò)密封短接壓緊并封堵于油套內(nèi),密封短接的上端與排氣油管短接相連通,在排氣油管短接上端設(shè)有抽油泵,在排氣油管短接的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有若干個(gè)排氣孔,低滲柱組件上部開(kāi)設(shè)有與密封短接相連通的流體通道。本實(shí)用新型能夠抑制單油層注氣驅(qū)油時(shí)的氣竄現(xiàn)象、使注氣驅(qū)油過(guò)程持續(xù)進(jìn)行、多油層同時(shí)生產(chǎn)。
文檔編號(hào)E21B17/00GK202832435SQ201220462749
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月11日
發(fā)明者李實(shí) , 楊思玉, 馬德勝, 秦積舜, 陳興隆 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司