[实用新型]一种水平井注剂型分段封隔注汽管柱

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油工程领域中稠油油藏注蒸汽开采技术，具体地说是一种水平井注剂型分段封隔注汽管柱。

背景技术

在目前的石油开采中，针对疏松砂岩特稠油及超油藏油藏，一般采用在水平段下入注汽配注器，配合热采水平井自补偿热敏封隔器来实现水平段的多点均匀注汽。但是由于筛管段没有密封段，在整个水平段井筒内只有一个注汽腔，无法阻止蒸汽在水平段筛管内的环形空间内互相窜流和干扰。特别是蒸汽会因为地层渗透率的差异，发生局部汽窜，难以实现水平段真正的均匀注汽。

水平井分段优化注汽技术可以根据油藏地质特征和动用情况，在水平段注汽管柱上采用封隔器，并优化设计封隔器位置、数量，有针对性地将注汽管与筛管之间封隔，将原来笼统注汽方式的一个蒸汽腔分为两个或多个相对独立的注汽腔，优化每个注汽腔的管柱结构和注汽参数，实现有针对性的按需注汽。封隔器能够封隔油套环空，是实现水平井分段优化注汽的关键井下工具。目前国内水平井常用的热采封隔器主要以自动座封为主，通过金属受热膨胀或注汽管内外压差来推动机械密封部件，实现油套环空的密封。这几种封隔器结构较复杂，热敏材料性能不易掌握，密封可靠性差。且随着油井工作时间延长，密封件不断老化损坏，或者套管发生弯曲变形，容易造成封隔器不密封或者无法解封的问题。

公开号101892827B，公开日2014-08-06公开了一种水平井分段优化注汽方法，根据已知水平段油藏地质特征和动用情况，利用封隔器和井下工具将水平段注汽管柱分成两个或多个相对独立的注汽腔分段注汽，注汽腔是在注汽管与筛管或套管之间用封隔器封堵，各段注汽管柱安装注汽阀；特点是：所述的油藏地质特征和动用情况是：对局部层段动用程度高、汽窜或出水的水平井，进行选段注汽；选段注汽在注汽管上安装扶正器和封隔器，只在封隔器一侧有出汽口；对于层段动用差异大的水平井，在注汽管上安装封隔器、注汽阀、分配器和扶正器，进行两段分注；两段分注是在注汽管上安装封隔器，封隔器一侧开有出汽口，另一侧安装注汽阀，安装出汽口一端注汽结束后，投球封堵，另一侧注汽阀开启后注汽；对于层段动用差异较小的水平井，在注汽管上安装封隔器、注汽阀和扶正器，进行多段同注；多段同注是在注汽管上安装一个或多个封隔器，在封隔器之间安装多个出汽口和/或注汽阀；封隔器尺寸和位置根据油藏地质和注采参数计算，首先模拟计算不同注汽方式的层段间蒸汽窜流量，优选注汽方式后再进一步优化封隔器尺寸和位置；高渗段的注汽阀位置应靠近封隔器，而低渗段注汽阀应位于远离封隔器一端；注采参数计算采用以下步骤：(1)采集分层段油藏地质参数、井身结构参数和注采参数；(2)确定分段注汽参数，包括分段注汽方式、封隔器长度和位置、注汽阀尺寸和位置；(3)层段蒸汽窜流量和吸汽量计算；(4)各层段蒸汽区几何形状的计算，包括体积、长、宽、高、厚度，在注入和开始生产时蒸汽的饱和度；(5)开采阶段产油和产水速度及流体累积产量计算；(6)生产过程中和结束时蒸汽区的平均温度计算；(7)根据时间步长，返回步骤(3)重复计算，否则继续进行；(8)计算周期结束后累积产油量和蒸汽注入量参数，并计算油汽比；(9)如果需要计算其它注汽方式，则返回步骤(3)重复计算，否则继续进行；(10)优选注汽方式，计算不同注汽量的开采效果，优选注汽量；所述的选段注汽用于封堵高渗段和水淹段，通过封堵高渗段和水淹段，只向低渗段或动用效果差层段注汽，分为封隔器封堵“跟部”和“端部”两种封隔器选段注汽方式；满足以下条件采用封隔器封隔注汽工艺：(1)开采程度高，层段间渗透率和动用状况差异明显、产水率高、开采效果差；(2)封堵层段距离较短，封堵后储层损失不大；选段注汽的方法是：(1)“跟部”或“端部”吸汽量过大或动用程度过高时采用一个封隔器封隔；(2)中部吸汽量过大或动用程度过高时，采用两个封隔器封隔，向封隔后的两端注汽；(3)两端吸汽量过大或动用程度过高时，采用两个封隔器封隔，向封隔后的中间段注汽；多段同注是在注汽管外设定位置安装一个或多个封隔器，并在封隔的各井段安装注汽阀，多层段同时注汽；多段同注的适用条件是：(1)油藏地质和开发状况认识比较清楚，能够较准确地预测封隔器两侧层段的吸汽量；(2)层段间油藏动用差异较小，能够通过注汽阀尺寸和封隔器位置来控制各层段油藏的吸汽量；所述的两段分注是在固定位置安装封隔器，先向端部或跟部注入一定量蒸汽，注汽结束后投球封堵，然后注汽憋压打开注汽阀，向跟部或端部注汽。以上公开的现有技术虽然也采用多个注汽腔分段注汽，但总体技术方案并不完全相同，同时使用的封隔器要存在机械运动，密封效果不好，导致注汽效果不好，施工风险和作业成本增加，如果碰到不规则的井眼也不能使用。

实用新型内容