稠油選擇性注汽井底管柱的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種稠油選擇性注汽井底管柱，包括多個注汽本體，各注汽本體通過油管相連。其中，各注汽本體的外周壁上均設置有注汽噴嘴。本實用新型的稠油選擇性注汽井底管柱避免了常規注汽井底管柱在注汽過程中存在的容易出現的蒸汽干度沿井筒下降快、井筒受熱作用范圍小、受熱不均、局部油層采空過快，以及局部油層無動用等問題，有效地防止了井筒的局部汽水過快突進，達到均衡吸汽、均衡動用、改善多輪吞吐后產生效果，以及延長吞吐周期的目的，從而實現了提高稠油采收率和效益的最大化。
【專利說明】
稠油選擇性注汽井底管柱
技術領域
[0001]本實用新型涉及稠油開采領域，特別涉及一種稠油選擇性注汽井底管柱。
【背景技術】
[0002]目前現有的稠油熱采井井底注汽管柱主要有普通油管、加厚油管、隔熱油管、偏心雙油管，以及底部打孔管組合上部普通油管或者加厚油管或者隔熱油管等。
[0003]在這些現有的注汽井底管柱中，當采用普通油管、加厚油管、隔熱油管時，由于三者都是單點的注汽方式，熱蒸汽只能通過注汽管柱的末端口出來，單點源的蒸汽蔓延至整個井筒，而由于蒸汽在井底干度下降速度快，蒸汽有效作用距離短，單點注汽方式適用于儲層井筒較短的直井或者水平井；當采用偏心雙油管時，由于需要多下入一個注汽管柱，成本較高，并且雙管也只是兩個注汽出口，加熱區域仍有限，對于長水平井或者滲透率各向異性嚴重的水平井，整個水平井筒的均衡受熱效果不夠明顯；當采用底部打孔管組合上部普通油管或者加厚油管或者隔熱油管時，由于不同的井筒類型或者井筒長度，對打孔管的要求不同，難以實現工業化制備，并且高壓熱蒸汽流出打孔管時，對近跟端的孔眼的沖蝕作用大，容易沖毀孔眼而影響整個井筒的最終注汽效果。
[0004]針對上述技術存在的問題，本實用新型技術旨在提供一種較為簡易的井底注汽管柱，其可以實現對井筒的選擇性注汽，均衡井筒的注汽受熱，從而均衡整個井筒的產出剖面，以解決現有技術中的不足之處。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型針對現有技術的不足之處，提出了一種稠油選擇性注汽井底管柱。
[0006]根據本實用新型提供的一種稠油選擇性注汽井底管柱，包括:多個注汽本體，各注汽本體通過油管相連，其中，各注汽本體的外周壁上均設置有注汽噴嘴。
[0007]在本實用新型的稠油選擇性注汽井底管柱中，通過對多個注汽本體的不同組合可以形成不同的稠油選擇性注汽井底管柱，從而使不同的稠油選擇性注汽井底管柱可以適應不同地層并對該地層進行選擇性注汽，以實現稠油選擇性注汽井底管柱可以針對長直井或水平井的多點源進行選擇性注汽的目的。在本實用新型的稠油選擇性注汽井底管柱的使用中，氣體通過注汽本體的外周壁上的注汽噴嘴噴出，噴出的氣體可對所需注汽的地層進行針對性地注汽，該設置避免了常規注汽井底管柱在注汽過程中存在的容易出現的蒸汽干度沿井筒下降快、井筒受熱作用范圍小、受熱不均、局部油層采空過快，以及局部油層無動用等問題，有效地防止了井筒的局部汽水過快突進，達到均衡吸汽、均衡動用、改善多輪吞吐后產生效果，以及延長吞吐周期的目的，從而實現了提高稠油采收率和效益的最大化。
[0008]在一些實施方案中，各注汽噴嘴包括相連通的內孔和外孔。內孔與外孔的配合可實現對氣體噴出的氣壓力和流量的控制，從而使噴出的氣體可以對不同地層進行選擇性注汽。
[0009]在一些實施方案中，內孔的直徑在沿注汽本體的內部至注汽本體的外部的方向上逐漸減小。通過這種設置可使氣體盡可能地被收納至注汽噴嘴的內孔中。
[0010]在一些實施方案中，外孔的軸線與內孔的軸線呈一定夾角。該設置使稠油選擇性注汽井底管柱在注汽時，注汽噴嘴噴射出來的氣體不會垂直對著井壁或者井筒內的防砂篩管，而是盡量斜側著與井筒壁面或者防砂篩管壁面平行方向流出，以防止高速出流的熱蒸汽直接沖刷井壁或者防砂篩管，造成井壁的沖毀或者防砂篩管的破壞，引起井壁坍塌或者出砂等問題。
[0011]在一些實施方案中，注汽噴嘴設置成沿注汽本體的某一圓周方向均勻分布的單排或者設置成位于注汽本體的不同圓周方向上均勻分布的多排。每個注汽本體上的注汽噴嘴的排數和單排間距可根據注汽量以及分汽量來計算決定。
[0012]在一些實施方案中，注汽本體的任一圓周方向上的注汽噴嘴的個數大于等于兩個。該設置可保證注汽噴嘴的出汽效果。
[0013]在一些實施方案中，注汽本體的外周壁的注汽噴嘴處設置有用于配合安裝注汽噴嘴的基孔。注汽噴嘴的尺寸與注汽本體上的基孔內孔徑一致，注汽噴嘴總體規格尺寸一定，可以與基孔標配安裝，從而提高了稠油選擇性注汽井底管柱的通用性。
[0014]在一些實施方案中，稠油選擇性注汽井底管柱還包括設置在油管上的封隔器。該封隔器主要用來實現對注汽區域的劃分以及不同注汽區域的隔離，從而實現對整個井筒的區域選擇性注汽。
[0015]在一些實施方案中，位于稠油選擇性注汽井底管柱的末端的注汽本體上還設置有引導頭。該引導頭的主要功能是方便整個稠油選擇性注汽井底管柱的下入。
[0016]在一些實施方案中，各注汽本體的長度相等或者不等。不同長度的注汽本體可適應不同的注汽區域，從而實現稠油選擇性注汽井底管柱對相應注汽區域的針對性注汽。
[0017]與現有技術相比，本實用新型的稠油選擇性注汽井底管柱避免了常規注汽井底管柱在注汽過程中存在的容易出現的蒸汽干度沿井筒下降快、井筒受熱作用范圍小、受熱不均、局部油層采空過快，以及局部油層無動用等問題，有效地防止了井筒的局部汽水過快突進，達到均衡吸汽、均衡動用、改善多輪吞吐后產生效果，以及延長吞吐周期的目的，從而實現了提高稠油采收率和效益的最大化。
【附圖說明】
[0018]在下文中將基于實施例并參考附圖來對本實用新型進行更詳細的描述。其中:
[0019]圖1是根據本實用新型的稠油選擇性注汽井底管柱的結構示意圖；
[0020]圖2是根據本實用新型的稠油選擇性注汽管柱中的注汽本體的橫截面示意圖；
[0021]圖3是圖2所示的注汽噴嘴的放大圖。
[0022]在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標記。附圖并未按照實際的比例繪制。
【具體實施方式】
[0023]下面將結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0024]這里所介紹的細節是示例性的，并僅用來對本實用新型的實施例進行例證性討論，它們的存在是為了提供被認為是對本實用新型的原理和概念方面的最有用和最易理解的描述。關于這一點，這里并沒有試圖對本實用新型的結構細節作超出于基本理解本實用新型所需的程度的介紹，本領域的技術人員通過說明書及其附圖可以清楚地理解如何在實踐中實施本實用新型的幾種形式。
[0025]圖1顯示了根據本實用新型提供的一種稠油選擇性注汽井底管柱100的結構示意圖。該稠油選擇性注汽井底管柱100包括多個注汽本體10，各注汽本體10通過油管20相連。其中，各注汽本體10的外周壁上均設置有注汽噴嘴11。
[0026]在本實用新型的稠油選擇性注汽井底管柱100中，通過對多個注汽本體10的不同組合可以形成不同的稠油選擇性注汽井底管柱100，從而使不同的稠油選擇性注汽井底管柱100可以適應不同地層并對該地層進行選擇性注汽，以實現稠油選擇性注汽井底管柱100可以針對長直井或水平井的多點源進行選擇性注汽的目的。在本實用新型的稠油選擇性注汽井底管柱100的使用中，氣體通過注汽本體1的外周壁上的注汽噴嘴11噴出，噴出的氣體可對所需注汽的地層進行針對性地注汽。可以理解的是，各注汽本體10的長度相等或者不等。不同長度的注汽本體10可適應不同的注汽區域，從而實現稠油選擇性注汽井底管柱100對相應注汽區域的針對性注汽。笨實用新型的稠油選擇性注汽井底管柱100避免了常規注汽井底管柱在注汽過程中存在的容易出現的蒸汽干度沿井筒下降快、井筒受熱作用范圍小、受熱不均、局部油層采空過快，以及局部油層無動用等問題，有效地防止了井筒的局部汽水過快突進，達到均衡吸汽、均衡動用、改善多輪吞吐后產生效果，以及延長吞吐周期的目的，從而實現了提高稠油采收率和效益的最大化。
[0027]根據本實用新型，結合圖2和圖3所示，各注汽噴嘴11包括相連通的內孔111和外孔112。內孔111與外孔112的配合可實現對氣體噴出的氣壓力和流量的控制，從而使噴出的氣體可以對不同地層進行選擇性注汽。
[0028]在如圖3所示的實施例中，內孔111的直徑在沿注汽本體10的內部至注汽本體10的外部的方向上逐漸減小。通過這種設置可使氣體盡可能地被收納至注汽噴嘴11的內孔111中。
[0029]優選地，外孔112的軸線與內孔111的軸線呈一定夾角。該設置使稠油選擇性注汽井底管柱100在注汽時，注汽噴嘴噴11射出來的氣體不會垂直對著井壁或者井筒內的防砂篩管，而是盡量斜側著與井筒壁面或者防砂篩管壁面平行方向流出，以防止高速出流的熱蒸汽直接沖刷井壁或者防砂篩管，造成井壁的沖毀或者防砂篩管的破壞，引起井壁坍塌或者出砂等問題。
[0030]回到圖1，注汽噴嘴11設置成沿注汽本體10的某一圓周方向均勻分布的單排或者設置成位于注汽本體10的不同圓周方向上均勻分布的多排。每個注汽本體10上的注汽噴嘴11的排數和單排間距可根據注汽量以及分汽量來計算決定。
[0031 ]另外，為保證注汽噴嘴11的出汽效果，注汽本體10的任一圓周方向上的注汽噴嘴11的個數大于等于兩個。
[0032]在如圖2所示的實施例中，注汽本體10的外周壁的注汽噴嘴11處設置有用于配合安裝注汽噴嘴11的基孔12。注汽噴嘴11的尺寸與注汽本體10上的基孔12內孔徑一致，注汽噴嘴11總體規格尺寸一定，可以與基孔12標配安裝，從而提高了稠油選擇性注汽井底管柱100的通用性。
[0033]根據本實用新型，如圖1所示，稠油選擇性注汽井底管柱100還包括設置在油管20上的封隔器30。該封隔器30主要用來實現對注汽區域的劃分以及不同注汽區域的隔離，從而實現對整個井筒的區域選擇性注汽。
[0034]此外，位于稠油選擇性注汽井底管柱100的末端的注汽本體10上還設置有引導頭40。該引導頭40的主要功能是方便整個稠油選擇性注汽井底管柱100的下入。
[0035]采用本實用新型的注汽管柱100時，對于多儲層層系籠統開發的長直井，可以根據層系的分布，在單個小層位置布置注汽本體10，根據小層的厚度，基于設計要求，選擇布置注汽本體10的數量，一方面，對于小層間隔距離較大的井筒，可以在小層間安裝裸眼分割器30，從而使得從稠油選擇性注汽井底管柱100出來的熱蒸汽主要加熱含油儲層，實現多層系長直井井筒的定點選擇性注汽受熱，增大熱蒸汽的利用效率;另一方面可以做到產出較少或者潛力較大的小層多分配注汽噴嘴U，產出掏空嚴重或者潛力較小的儲層少分注汽噴嘴11，從而盡可能的均衡各個層系的產油量，增加單井產油量。
[0036]而對于水平井，通過對產液剖面和水平井筒儲層物性進行分析，對水平井筒采用裸眼封隔器30進行注汽區域劃分，對于滲透率較好且產出掏空嚴重的水平井段，盡量少布置注汽噴嘴U，對滲透率相對較差產出較少的水平井段，或者因為水平段長度太長導致注汽受熱少而幾乎無動用的潛力水平井段，盡可能的多分配注汽噴嘴11，從而實現對潛力水平井段的多注汽受熱，潛力較差水平井段少注汽受熱，實現整個水平井筒選擇性注汽，有效地防止了井筒的局部汽水過快突進，達到均衡吸汽、均衡動用、改善多輪吞吐后產生效果，以及延長吞吐周期的目的，從而實現了提高稠油采收率和效益的最大化。
[0037]應注意的是，前面所述的例子僅以解釋為目的，而不能認為是限制了本實用新型。雖然已經根據示例性實施例對本實用新型進行了描述，然而應當理解，這里使用的是描述性和說明性的語言，而不是限制性的語言。在當前所述的和修改的所附權利要求的范圍內，在不脫離本實用新型的范圍和精神的范圍中，可以對本實用新型進行改變。盡管這里已經根據特定的方式、材料和實施例對本實用新型進行了描述，但本實用新型并不僅限于這里公開的細節;相反，本實用新型可擴展到例如在所附權利要求的范圍內的所有等同功能的結構、方法和應用。
【主權項】
1.一種稠油選擇性注汽井底管柱，其特征在于，包括:多個注汽本體，各所述注汽本體通過油管相連，其中，各所述注汽本體的外周壁上均設置有注汽噴嘴。2.根據權利要求1所述的稠油選擇性注汽井底管柱，其特征在于，各所述注汽噴嘴包括相連通的內孔和外孔。3.根據權利要求2所述的稠油選擇性注汽井底管柱，其特征在于，所述內孔的直徑在沿所述注汽本體的內部至所述注汽本體的外部的方向上逐漸減小。4.根據權利要求2或3所述的稠油選擇性注汽井底管柱，其特征在于，所述外孔的軸線與所述內孔的軸線呈一定夾角。5.根據權利要求1至3中任一項所述的稠油選擇性注汽井底管柱，其特征在于，所述注汽噴嘴設置成沿所述注汽本體的某一圓周方向均勻分布的單排或者設置成位于所述注汽本體的不同圓周方向上均勻分布的多排。6.根據權利要求5所述的稠油選擇性注汽井底管柱，其特征在于，所述注汽本體的任一圓周方向上的注汽噴嘴的個數大于等于兩個。7.根據權利要求1至3中任一項所述的稠油選擇性注汽井底管柱，其特征在于，所述注汽本體的外周壁的注汽噴嘴處設置有用于配合安裝所述注汽噴嘴的基孔。8.根據權利要求1至3中任一項所述的稠油選擇性注汽井底管柱，其特征在于，所述稠油選擇性注汽井底管柱還包括設置在所述油管上的封隔器。9.根據權利要求1至3中任一項所述的稠油選擇性注汽井底管柱，其特征在于，位于所述稠油選擇性注汽井底管柱的末端的注汽本體上還設置有引導頭。10.根據權利要求1至3中任一項所述的稠油選擇性注汽井底管柱，其特征在于，各所述注汽本體的長度相等或者不等。
【文檔編號】E21B43/24GK205591903SQ201620156077
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年3月1日
【發明人】李曉益, 姚凱, 趙煊, 翟羽佳, 趙旭, 段友智, 劉歡樂, 毛軍
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院