專利名稱：防腐防垢及氣舉一體化完井管柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種防腐防垢及氣舉一體化完井管柱，屬于油井完井和生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
常規(guī)的氣舉生產(chǎn)管柱僅用于完井生產(chǎn)，沒有考慮配套防腐防垢措施。油井采出水會(huì)在生產(chǎn)油管內(nèi)壁形成腐蝕結(jié)垢，嚴(yán)重到一定程度時(shí)，會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)管柱失效，嚴(yán)重影響氣舉井產(chǎn)量。還要進(jìn)行施工維護(hù)，大幅提高采油成本，降低生產(chǎn)效益。結(jié)垢一般采用熱洗作業(yè)解決，對于采用常規(guī)氣舉采油方式的油井來說，熱洗或管柱檢修會(huì)造成大量入井液進(jìn)入地層，影響熱洗質(zhì)量或壓井措施，延長排液周期，延誤產(chǎn)能恢復(fù)，污染油藏。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種防腐防垢及氣舉一體化完井管柱，該管柱在具備氣舉采油功能的同時(shí)還具備防腐防垢及保護(hù)油藏的功能。本實(shí)用新型的具體技術(shù)內(nèi)容如下:本完井管柱設(shè)在套管內(nèi)，其自上而下通過油管依次連接各級帶氣舉閥的氣舉工作筒；末級氣舉工作筒下端通過油管依次連接各級帶化學(xué)注入閥的化學(xué)注入工作筒；化學(xué)注入工作筒下端通過油管連接配套的伸縮短節(jié)；伸縮短節(jié)下端通過油管連接滑套；滑套下端通過油管連接密封插管，密封插管下端直接插入封隔器內(nèi)；封隔器下端連接扶正器；扶正器下部通過油管連接坐放短節(jié)；座放短節(jié)下端通過油管連接喇叭口。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于能實(shí)現(xiàn)氣舉采油生產(chǎn)、防腐、防垢和后期洗井管柱和不壓井作業(yè)五項(xiàng)功能，可實(shí)現(xiàn)一趟管柱洗井和不壓井作業(yè)，能避免入井液漏失，提高洗井質(zhì)量，降低油層污染，保護(hù)油層。生產(chǎn)時(shí)效高，配套設(shè)備少，可操作性強(qiáng)，工藝可靠，作業(yè)方式簡單，管柱壽命長，氣舉應(yīng)用范圍廣。

圖1為防腐防垢及氣舉一體化完井管柱結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為氣舉工作筒結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例:參照圖1和2對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)一步說明:本完井管柱設(shè)在套管內(nèi)，其自上而下通過油管I依次連接各級(本實(shí)施例為兩級)帶氣舉閥的氣舉工作筒2 ;末級氣舉工作筒2下端通過油管I依次連接各級(本實(shí)施例為兩級)帶化學(xué)注入閥的化學(xué)注入工作筒3 ;化學(xué)注入工作筒3下端通過油管I連接配套的伸縮短節(jié)4 ;伸縮短節(jié)4下端通過油管I連接滑套5 ;滑套5下端通過油管I連接密封插管6，插管下端直接插入可取式的封隔器7內(nèi)；封隔器7下端連接扶正器8 ;扶正器8下部通過油管I連接坐放短節(jié)9 ;座放短節(jié)9下端通過油管I連接喇叭口 10。KPX-140,168大尺寸氣舉工作筒2的偏心安裝筒21與油管I不同心，兩者的中心線相距10-20毫米，偏心安裝筒21內(nèi)設(shè)有閥袋22，閥袋22內(nèi)設(shè)有耐腐蝕氣舉閥23，閥袋22與偏心安裝筒21的內(nèi)腔之間有流體通道，注入氣體通過偏心安裝筒21和耐腐蝕氣舉閥23上的小孔從環(huán)空注入生產(chǎn)管柱?；瘜W(xué)注入工作筒3的閥袋內(nèi)部安裝有化學(xué)注入閥，與油管連接，注入閥通過3/8in不銹鋼注入管線與井口的注入泵連接，提供了到生產(chǎn)油管的流通通道。本完井管柱各連接設(shè)備的功能如下:I)氣舉工作筒:氣舉工作筒的主要作用是為氣舉閥提供工作載體，用于氣舉井卸荷和控制注氣量及注氣壓力，達(dá)到舉升井下液體的目的，其級數(shù)及深度等相關(guān)參數(shù)由氣舉工藝設(shè)計(jì)決定。工作筒具備足夠的過流通道，與配套油管內(nèi)通徑保持一致，并在保持通徑的條件下， 兩足承受35MPa的完井要求。2)化學(xué)注入工作筒:化學(xué)注入工作筒閥袋內(nèi)部設(shè)有與油管連接的化學(xué)注入閥，其通過管線與井口的注入泵連接，并提供到生產(chǎn)油管的流通通道。該工作筒通過鋼絲作業(yè)將化學(xué)注入閥投入閥袋孔中或從閥袋孔中撈出，可長期保證化學(xué)注入系統(tǒng)的功效，延長管柱的有效期。3)伸縮短節(jié):用于調(diào)節(jié)因溫度或壓力變化而引起的油管長度的變化，避免因軸向載荷變化過大而出現(xiàn)的危險(xiǎn)。其可配合機(jī)械或液壓封隔器使用，適用于壓裂、酸化等各種增產(chǎn)措施作業(yè)，也可廣泛用于注水和注氣及各種完井工藝。4)滑套:為管柱提供循環(huán)通道，用于壓井或洗井。滑套設(shè)置有帶循環(huán)孔的內(nèi)套和外套，通過帶有專用移位工具的鋼絲作業(yè)串上下拖動(dòng)內(nèi)套，即可多次地打開和關(guān)閉滑套，為套管與油管之間建立通 道。5)密封插管:連接上下管柱，同時(shí)實(shí)現(xiàn)鎖定和密封。密封插管上設(shè)置棘爪機(jī)構(gòu)，可防止油井插管脫離封隔器；起油管時(shí)，可旋轉(zhuǎn)或直接上提生產(chǎn)管柱，使密封插管脫離封隔器，作業(yè)方便。6)封隔器:封隔器具有用于卡定套管和密封油套環(huán)空的卡瓦和密封膠筒。生產(chǎn)時(shí)，阻隔環(huán)空內(nèi)的氣體從管腳直接進(jìn)入油管，避免管腳進(jìn)氣；避免入井液從油套環(huán)空進(jìn)入地層，阻隔地層油氣體上涌，實(shí)現(xiàn)不壓井作業(yè)。封隔器解封時(shí)，可采用專用解封工具。7)扶正器:用于連接、支撐和扶正封隔器的上下管柱，使扶正體外徑和套管內(nèi)徑保持一致，使彈性扶正體脫離套管內(nèi)壁的徑向作用力大于斜井完井管柱對套管的徑向作用力，保證封隔器在自由和工作狀態(tài)下均處于斜井內(nèi)的居中位置，使封隔器不受井斜的影響，保護(hù)封隔器。8)座放短節(jié):類似油管短節(jié)，設(shè)有鎖定槽和定位臺(tái)階，為單流閥和堵塞器等流量控制工具提供載體，阻隔入井液從油管進(jìn)入地層或防止地層油氣體上涌。9)喇叭口:有足夠大的內(nèi)徑，以方便測試工具串通過。本完井管柱的操作及工作過程如下:一、下入本完井管柱I)從下至上地下入喇叭口 10、坐放短節(jié)9、扶正器8、封隔器7及坐封工具等管柱，在封隔器7下至設(shè)計(jì)位置后，投球坐封封隔器并丟手，起出丟手以上的管柱；2)下入密封插管6及以上管柱，管柱下到位后下探5噸，再上提3噸，證實(shí)密封插管6插入封隔器7，再下探3噸，坐入油管掛，安裝井口，然后，對井口進(jìn)行試壓，試壓合格后開始?xì)馀e投產(chǎn)；3)利用現(xiàn)場氣舉地面管線從壓縮機(jī)站引進(jìn)氣源，向油套環(huán)空注氣；4)出油管線導(dǎo)入放噴管線，同時(shí)控制注氣速度，使環(huán)空液面下降，井下氣舉閥23逐級暴露出來，通過其向油管I中注氣。注入氣體與井筒中的流體混合，降低了井筒中的流體密度，將井液舉升至地面，達(dá)到排空井內(nèi)壓井液的目的；5)環(huán)空液面下降到最末一級工作閥位后，氣舉系統(tǒng)穩(wěn)定，壓井液返排結(jié)束，將地面出油管線倒入生產(chǎn)系統(tǒng)，開始油井氣舉穩(wěn)定生產(chǎn)；6)在井口進(jìn)行注入泵與化學(xué)注入工作筒3的連接，按照方案注入相應(yīng)的化學(xué)藥齊U，實(shí)現(xiàn)在氣舉生產(chǎn)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)防腐防垢作業(yè)。二、油井洗井作業(yè)油井在生產(chǎn)一段時(shí)間后，雖然配套了防腐防垢的化學(xué)注入工作筒3，但經(jīng)長時(shí)間生產(chǎn)后需要洗井。本完井管柱能避免洗井液進(jìn)入地層，提高洗井效率，避免油層污染。洗井通過以下步驟實(shí)現(xiàn):I)通過鋼絲作業(yè)在座放短節(jié)9內(nèi)投入單流閥，可阻隔洗井液進(jìn)入地層；2)通過鋼絲作業(yè)下入專用移位工具打開滑套5，提供洗井通道；3)洗井液從油套環(huán)空注入，經(jīng)滑套5流入油管I進(jìn)入地面流程；受單流閥和封隔器7的阻隔，洗井液不會(huì)進(jìn)入地層，從而有效提高洗井效率，保護(hù)油層，避免因壓井作業(yè)造成的污染；4)通過鋼絲作業(yè)撈出單流閥和關(guān)閉滑套5，恢復(fù)油井氣舉生產(chǎn)。三、不壓井作業(yè)油井工作一定期限后，由于油藏地質(zhì)的變化，工作閥的位置需要重新確定，這就需要修井作業(yè)，以更換管柱。本實(shí)用新型不壓井修井作業(yè)的步驟如下:I)通過鋼絲作業(yè)在座放短節(jié)9內(nèi)投入堵塞器，關(guān)閉地層與油管的過流通道；2)從油套環(huán)空和油管同時(shí)放空。放空之后，壓井液由環(huán)空注入，經(jīng)氣舉閥流入油管，直至油管返液。關(guān)閉采油樹主閘閥，從環(huán)空憋壓至lOMPa，穩(wěn)壓30分鐘，若壓降小于
0.5MPa，說明堵塞器和封隔器密封良好，并卸壓。由于堵塞器和封隔器7的阻隔作用，入井液不會(huì)進(jìn)入地層，地層液體或氣體也不會(huì)上涌，從而實(shí)現(xiàn)不壓井作業(yè)，有效保護(hù)油層和提高產(chǎn)能恢復(fù)速度；3)通過旋轉(zhuǎn)和上提管柱從封隔器7內(nèi)起出密封插管6及以上管柱，保留封隔器7及以下管柱；4)根據(jù)設(shè)計(jì)要求下入更新后的管柱，將密封插管9插入封隔器7，安裝井口和地面
管線；5)通過鋼絲作業(yè)撈出堵塞器，氣舉投產(chǎn)完井。
權(quán)利要求1.一種防腐防垢及氣舉一體化完井管柱，其特征在于: 管柱設(shè)在套管內(nèi)，其自上而下通過油管(I)依次連接各級帶氣舉閥的氣舉工作筒(2)，末級氣舉工作筒(2)下端通過油管(I)連接帶化學(xué)注入閥的化學(xué)注入工作筒(3)，化學(xué)注入工作筒(3)下端通過油管(I)連接配套的伸縮短節(jié)(4)，伸縮短節(jié)(4)下端通過油管(I)連接滑套(5)，在滑套(5)下端通過油管(I)連接密封插管￠)，密封插管(6)下端直接插入封隔器(7)內(nèi)，封隔器(7)下端連接扶正器(8)，扶正器(8)下部通過油管(I)連接坐放短節(jié)(9)，座放短節(jié)(9)下端通過油管(I)連接喇叭口(10)。
2.如權(quán)利要求1所述的防腐防垢及氣舉一體化完井管柱，其特征在于封隔器(7)為可取式封 隔器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種防腐防垢及氣舉一體化完井管柱，是為管柱具備防腐、防垢及保護(hù)油藏的功能而設(shè)計(jì)的。本完井管柱設(shè)在套管內(nèi)，其自上而下通過油管依次連接各級帶氣舉閥的氣舉工作筒、各級帶化學(xué)注入閥的化學(xué)注入工作筒、配套的伸縮短節(jié)、滑套、密封插管、封隔器、扶正器、坐放短節(jié)和喇叭口。本實(shí)用新型完井管柱能實(shí)現(xiàn)氣舉采油生產(chǎn)、防腐、防垢和后期洗井管柱和不壓井作業(yè)五項(xiàng)功能，可實(shí)現(xiàn)一趟管柱洗井和不壓井作業(yè)，能避免入井液漏失，提高洗井質(zhì)量，降低油層污染，保護(hù)油層。生產(chǎn)時(shí)效高，配套設(shè)備少，可操作性強(qiáng)，工藝可靠，作業(yè)方式簡單，管柱壽命長，氣舉應(yīng)用范圍廣。
文檔編號(hào)E21B21/00GK203081411SQ20122067677
公開日2013年7月24日 申請日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月10日
發(fā)明者李勇, 伍正華, 吳劍, 方志剛, 馬帥幫, 馮仁東, 王良, 溫偉豪, 韓中軒, 劉穎 申請人:中國石油天然氣股份有限公司