[发明专利]分层注水管柱

说明书

技术领域

本发明涉及采油工程领域，特别涉及一种分层注水管柱。

背景技术

油田投入生产后，为了保持或提高油层压力，实现油田高产稳产，必须对油层进行注水。具体地，油田生产过程中，可以通过注水井向油层注水，实际应用中，注水井通常采用分层注水的方式进行注水，即利用分层注水管柱向注水井中注水。其中，分层注水管柱一般包括多个注水封隔器，该多个注水封隔器可以将与注水井连通的各个油层分隔开，形成多个注水段，以保证各油层注水的均匀性。在实际应用中，分层注水管柱除了进行注水作业外，还需要能够实现反洗井作业。

相关技术中提供的分层注水管柱在下入注水井之前和后期起出时，需要先向注水井中注入压井液，以平衡地层压力。或是在井口放压，释放地层压力后再进行起下管柱作业。相关技术中提供的分层注水管柱不能实现不压井下入管柱。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：相关技术提供的分层注水管柱在下入和起出时，为了平衡地层压力，必须向注水井中注入压井液，而这不仅会对地层造成污染，而且还会堵塞地层的液流通道，从而影响注水的效果；或者，相关技术提供的分层注水管柱在下入和起出时，必须先进行放压而后再进行下入或起出作业，这样，因注水补充的地层能量被浪费，同时井口返出的流体易造成地面环境污染。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种分层注水管柱。所述分层注水管柱包括：至少两个注水管柱段和底部封堵管柱段；

所述至少两个注水管柱段由上至下通过油管依次连接，所述底部封堵管柱 段与最下方的注水管柱段连接，所述至少两个注水管柱段中的每一个注水管柱段包括由上至下连接的注水封隔器和偏心配水器；

所述底部封堵管柱段包括双作用阀，所述双作用阀包括上接头、接箍、皮碗阀组、下接头、堵头和销钉，所述下接头为筒状，所述堵头通过所述销钉固定于所述下接头内，用于封堵所述分层注水管柱，所述下接头与所述接箍的一端连接，所述接箍为筒状，所述皮碗阀组设置于所述接箍内，所述皮碗阀组能够在所述接箍内做上下运动，所述接箍的另一端与所述上接头连接；

在所述分层注水管柱下入注水井后，所述销钉能够在向所述分层注水管柱内加压后剪断，使得所述堵头从所述双作用阀中脱离，并使得所述皮碗阀组在所述接箍内向下运动，直至所述皮碗阀组进入所述下接头中对所述分层注水管柱进行封堵。

在第一种可能的实施方式中，所述双作用阀还包括挡环，所述挡环固定于所述接箍和所述上接头之间；

在所述分层注水管柱进行反洗井作业时，所述皮碗阀组在从所述分层注水管柱下端流入的液体的压力下在所述接箍内向上运动，直至所述皮碗阀组与所述挡环接触，所述液体能够通过销钉孔的液流通道及所述挡环与所述皮碗阀组形成的液流通道进入所述分层注水管柱内。

在第二种可能的实施方式中，所述底部封堵管柱段还包括第一预置工作筒，所述第一预置工作筒的一端与所述上接头连接，所述第一预置工作筒的另一端与所述最下方的注水管柱段的偏心配水器连接，在所述分层注水管柱进行起管作业时，所述第一预置工作筒用于固定向所述分层注水管柱内投入的第一堵塞芯，使得所述第一堵塞芯封堵所述第一预置工作筒。

在第三种可能的实施方式中，所述每一个注水管柱段还包括第二预置工作筒，所述第二预置工作筒与所述注水封隔器连接，在所述分层注水管柱进行起管作业时，所述第二预置工作筒用于固定向所述分层注水管柱内投入的第二堵塞芯，使得所述第二堵塞芯封堵所述第二预置工作筒。

在第四种可能的实施方式中，所述第一预置工作筒的上段内径小于所述第一预置工作筒的下段内径，所述第一堵塞芯包括第一堵塞杆、第一堵塞滑套、第一密封圈、第一弹簧定位装置、第一限位销和第一固定销，所述第一堵塞杆的一端通过所述第一限位销和所述第一固定销固定于所述第一堵塞滑套内，所 述密封圈固定于所述第一堵塞杆的另一端，所述第一弹簧定位装置设置于所述第一堵塞滑套和所述第一堵塞杆之间，所述第一堵塞杆的外径等于所述第一预置工作筒的上段内径；

所述第一弹簧定位装置，用于在通过所述第一预置工作筒的上段时收缩，并用于在通过所述第一预置工作筒的下段时张开以对所述第一堵塞芯进行固定，使得所述第一堵塞杆固定于所述第一预置工作筒的上段以封堵所述第一预置工作筒。