[发明专利]CO2

说明书

本发明涉及CO₂水交替注入井完井管柱及其完井方法和服务管柱，应用于CO₂驱油田水气交替注入。本发明的完井管柱包括连接在油管和套管上的锚定机构和密封机构，锚定机构由油管锚定机构和套管锚定机构构成，密封机构由密封插入机构和密封短节构成，所述的套管是新井套管或内衬套管。其老井的完井步骤包括：用送入服务管柱下入内衬套管柱；注水泥；服务管柱丢手；反洗；候凝；射孔；下入注入管柱并下压管柱。所述的服务管柱包括锁爪丢手机构、中心管和碰压机构。本发明的优点在于：密封机构结构简单密封可靠，锚定机构结构简单，解除密封和锚定更容易、更可靠；实现了对密封段以下套管的腐蚀防护。

技术领域

本发明涉及石油工业油田开发注气技术领域，特别是CO₂水交替注入井完井管柱及其完井方法和服务管柱。

背景技术

在油田开发过程中，随着油田勘探开发的技术进步，越来越多的低渗透油藏、特低渗透油藏被探明和开发。在大多油藏中，注水开发是最主要的开发方式，但对于部分低渗透油藏和全部特低渗透油藏，注水困难，甚至注不进水，严重影响了油田的原油采收率和经济效益。为了补充上述油藏能量，提高原油采收率，国内外普遍采用了气驱，特别是CO₂驱的开发方式。

和水驱开发相比，如果技术管理不当，CO₂驱井下可能会产生严重的腐蚀、结垢问题。尤其是采用CO₂水交替注入的方式，在注入井中，这个问题更是特别突出。为了保护套管和生产安全，目前所有的CO₂注入井井下都会安装环空封隔器。如中国实用新型专利“一种井下注气管柱”，专利申请日：2012年01月31日，专利申请号：201220030238.5，就公开了这样一种带有井下封隔器的管柱。当发生腐蚀和结垢时，封隔器可能难以解封起出井筒，不但增加了作业费用，甚至可能造成油井报废。

在注入井中，井下封隔器是安装在油层以上部位，从射孔炮眼到封隔器位置这一段环空是一段永久的CO₂湿气，具有较强的腐蚀性。水CO₂交替注入时，即使在注入水中添加缓蚀剂，射孔炮眼以上环空中湿气的腐蚀性也不会减弱，目前技术对这一段套管的防护还无能为力。

开发一种技术，既能保护油层以上套管不受腐蚀，又能方便实现油套环空的密封与解除，对完善CO2驱技术，降低生产成本具有重要意义。

发明内容

为解决上述技术问题，发明了CO₂水交替注入井完井管柱及其完井方法和服务管柱，综合解决了现有技术中封隔器解封困难和封隔器以下套管防腐的难题，提供了一种既能保证油套环空可靠密封，又能容易解除密封，还能保证密封段以下套管不腐蚀的综合技术方案。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

CO₂水交替注入井完井管柱,包括油管、套管、锚定机构和密封机构，所述的锚定机构由连接在油管上的油管锚定机构和连接在套管上的套管锚定机构共同构成，所述的密封机构由连接在油管上的密封插入机构和连接在套管上的密封短节共同构成，所述的套管是新井套管或内衬套管。

优选实施例，所述的油管锚定机构是一个外凸台肩，所述的套管锚定机构是一个内台肩，外凸台肩的外径大于内台肩的内径。

优选实施例，所述的油管锚定机构是一个外螺纹，所述的套管锚定机构是一个套管内螺纹，外螺纹与套管内螺纹共同形成螺纹付。所述的螺纹付是圆锥螺纹付。

优选实施例，所述的圆锥螺纹付包括外圆锥螺纹，所述的外圆锥螺纹设置在螺纹弹性爪的下端，螺纹弹性爪套在锚定内管上，螺纹弹性爪下端的内孔面是内圆锥面，相应地，在插入短节的外表面设置外圆锥面与所述的内圆锥面相配合，在螺纹弹性爪的上部设置解锚机构。所述的解锚机构是传扭机构，包括所述的螺纹弹性爪上部设置的传扭孔，相应地，在锚定内管上设置的传扭凸起与传扭孔相配合。