專利名稱：一種sagd生產(chǎn)井單油管泵抽工藝管柱的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種稠油井開采工藝管柱，尤其是涉及一種稠油SAGD開采的單油管泵抽工藝管柱。
背景技術(shù)：
蒸汽輔助重力泄油(Steam Assisted Gravity Drainage: SAGD)技術(shù)是常規(guī)注蒸汽技術(shù)難以有效開發(fā)的特稠油及超稠油油藏的成熟開發(fā)技術(shù)，在國外加拿大油砂礦區(qū)已經(jīng)得到了廣泛的應用，在我國也進入了工業(yè)化試驗階段。其工藝原理是在同一油層采用上下疊置的兩口水平井形成一個注采井對，上部水平井注汽，下部水平井采油。SAGD開發(fā)通常采用泵抽生產(chǎn)，包括兩種方式(I)抽油泵直接下入沒有油管的篩管內(nèi)；(2)篩管內(nèi)下入單一尺寸的一根油管，抽油泵下入該油管內(nèi)，該油管伸入水平段趾端。對于第一種方式，由于水平段流動摩擦阻力的影響，抽油泵附近地層流體流動壓力與入泵壓力之差(流動壓差)遠遠大于距離泵較遠的水平段中后段流體的流動壓差，因此在生產(chǎn)過程中容易造成泵附近水平段優(yōu)先出液，形成蒸汽優(yōu)勢通道，長期的生產(chǎn)將引起該部位注采井間汽竄。而對于第二種方式，由于從地層進入水平段篩管環(huán)空的流體從油管遠端進入油管，因此受到篩管環(huán)空摩擦壓力降的影響，水平段跟端地層進入環(huán)空的流體向油管入口端流動的阻力遠遠大于油管入口端附近水平段進入的流體阻力，因此油管入口端附近水平段優(yōu)先出液，形成蒸汽優(yōu)勢通道，長期的生產(chǎn)將引起油管入口端附近附近水平段注采井間汽竄。為了提高水平段動用程度，實現(xiàn)各段均勻出液，有效防止汽竄，需要一種針對SAGD生產(chǎn)井單油管泵抽過程中的均勻出液工藝管柱，來有效解決上述問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型解決的技術(shù)問題是提供一種SAGD生產(chǎn)井單油管泵抽過程中的均勻出液工藝管柱，有效防止泵抽過程中水平段出液不均造成的趾端汽竄，提高產(chǎn)量水平和采收率。本實用新型的技術(shù)解決方案是一種SAGD生產(chǎn)井單油管泵抽工藝管柱，其中，該工藝管柱包括熱采井口，包括一連續(xù)油管密封與懸掛裝置和套管閘閥，該熱采井口上方設有地面抽油機；套管，其頂端與所述井口裝置密封連接；連續(xù)油管，其頂端與所述井口裝置密封連接，并懸掛于所述套管內(nèi)部中間位置，該連續(xù)油管與所述套管之間形成采油環(huán)空；光桿，位于所述連續(xù)油管內(nèi)部中間，其穿過熱采井口和連續(xù)油管密封與懸掛裝置，與地面抽油機連接；高溫抽油泵，位于所述連續(xù)油管內(nèi)部，其頂端連接在所述光桿底部；篩管，其跟端與所述套管底端密封連接，其趾端固定連接有一底堵；[0013]組合式油管短節(jié)，由多段等長且直徑逐級縮小的油管短節(jié)經(jīng)由油管接箍連接組成，其第一段經(jīng)由油管接箍與連續(xù)油管底端密封連接，其第一段位于水平段跟端，其最后一段位于水平段趾端。上述的SAGD生產(chǎn)井單油管泵抽工藝管柱，其中，所述組合式油管短節(jié)是由四段直徑逐級縮小的油管短節(jié)組成。上述的SAGD生產(chǎn)井單油管泵抽工藝管柱，其中，所述篩管為割縫篩管；所述篩管經(jīng)由一篩管密封懸掛器與所述套管底端密封連接。上述的SAGD生產(chǎn)井單油管泵抽工藝管柱，其中，所述組合式油管短節(jié)位于篩管內(nèi)部。上述的SAGD生產(chǎn)井單油管泵抽工藝管柱，其中，所述套管直徑為11"，所述篩管直徑為9"且長度為450m，所述連續(xù)油管直徑為7"，所述4段組合式油管短節(jié)每段長80m， 所述4段組合式油管短節(jié)從水平段跟端到趾端方向的直徑依次為6"、5"、4"、3"。由以上說明得知，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較，確實可達到如下的功效本實用新型的一種SAGD生產(chǎn)井單油管泵抽工藝管柱，其采用在連續(xù)油管的水平段連接直徑逐級縮小的組合式油管短節(jié)，有效擴大了從水平段跟端到趾端方向的篩管環(huán)空流動截面積，水平段跟端地層進入篩管環(huán)空的流體向油管入口端流動的阻力得以大大減小，有利于提高水平段跟端地層的出液速度，減少水平段各段出液速度的不均衡性；同時，由于組合式油管短節(jié)從水平段趾端到水平段跟端其直徑逐級放大，流體自油管入口處流入后，由于從水平段趾端到水平段跟端的油管流動橫截面積逐級增大，因此產(chǎn)出流體線性流動速度逐漸下降，有利于穩(wěn)定油管內(nèi)流體的動液面，有效抑制因流速過高使得油管內(nèi)流體直接從泵外流出井口，而發(fā)生自噴，產(chǎn)生“連噴帶抽”的現(xiàn)象，避免造成生產(chǎn)井泵效大大降低，生產(chǎn)井底流壓難以控制的局面。因此，采用本實用新型的管柱結(jié)構(gòu)，有利于水平段各段均勻出液，減少自噴，提高泵效，穩(wěn)定井底壓力，并提高單井產(chǎn)量和采收率。

圖1為本實用新型的SAGD生產(chǎn)井單油管泵抽工藝管柱較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。主要元件標號說明1:熱采井口2 :連續(xù)油管密封與懸掛裝置3:套管閘閥4 :套管5 :光桿6 :高溫抽油泵7 :連續(xù)油管8 :篩管9 :組合式油管短節(jié)10:底堵11 :篩管密封懸掛器12:油管接箍具體實施方式
本實用新型的一種SAGD生產(chǎn)井單油管泵抽工藝管柱，包括熱采井口、套管、連續(xù)油管、光桿、高溫抽油泵、篩管及組合式油管短節(jié)；熱采井口包括一連續(xù)油管密封與懸掛裝置和套管閘閥，該熱采井口上方設有地面抽油機；套管頂端與所述井口裝置密封連接；連續(xù)油管頂端與所述井口裝置密封連接，并懸掛于所述套管內(nèi)部中間位置，該連續(xù)油管與所述套管之間形成采油環(huán)空；光桿位于所述連續(xù)油管內(nèi)部中間，其穿過熱采井口和連續(xù)油管密封與懸掛裝置，與地面抽油機連接；高溫抽油泵位于所述連續(xù)油管內(nèi)部，其頂端連接在所述光桿底部；篩管的跟端與所述套管底端密封連接，其趾端固定連接有一底堵；組合式油管短節(jié)由多段等長且直徑逐級縮小的油管短節(jié)經(jīng)由油管接箍連接組成，其第一段經(jīng)由油管接箍與所述連續(xù)油管底端密封連接，其第一段位于水平段跟端，其最后一段位于水平段趾端。為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖說明本實用新型的具體實施方式
。如圖1所示，為本實用新型的一種SA⑶生產(chǎn)井單油管泵抽工藝管柱，包括熱采井口1、套管4、連續(xù)油管7、光桿5、高溫抽油泵6、篩管8、組合式油管短節(jié)9。熱采井口 I包括一連續(xù)油管密封與懸掛裝置2和套管閘閥3，該熱采井口 I上方設有地面抽油機；套管4頂端與所述井口裝置密封連接；連續(xù)油管7頂端與所述井口裝置密封連接，并懸掛于所述套管4內(nèi)部中間位置，該連續(xù)油管7與所述套管4之間形成采油環(huán)空；光桿5位于所述連續(xù)油管7內(nèi)部中間，其穿過熱采井口 I和連續(xù)油管密封與懸掛裝置2，與地面抽油機連接；高溫抽油泵6位于所述連續(xù)油管7內(nèi)部，其頂端連接在所述光桿5底部；篩管8跟端與所述套管4底端密封連接，其趾端固定連接有一底堵10 ;組合式油管短節(jié)9由多段等長且直徑逐級縮小的油管短節(jié)通過油管接箍12連接組成，其第一段通過油管接箍12與連續(xù)油管7底端密封連接，其第一段位于水平段跟端附近，其最后一段位于水平段趾端附近。其中較佳的，所述組合式油管短節(jié)是由四段直徑逐級縮小的油管短節(jié)組成。借此，本實用新型的一種SAGD生產(chǎn)井單油管泵抽工藝管柱，其采用在連續(xù)油管的水平段連接直徑逐級縮小的組合式油管短節(jié)，有效擴大了從水平段跟端到趾端方向的篩管環(huán)空流動截面積，水平段跟端地層進入篩管環(huán)空的流體向油管入口端流動的阻力得以大大減小，有利于提高水平段跟端地層的出液速度，減少水平段各段出液速度的不均衡性。而所述篩管8為割縫篩管；所述篩管8經(jīng)由一篩管密封懸掛器11與所述套管4底端密封連接。所述組合式油管短節(jié)9位于篩管8內(nèi)部。更具體的，上述實施例中的SAGD生產(chǎn)井單油管泵抽工藝管柱，其一較佳的實施尺寸如下套管4直徑為11"，篩管8直徑為9"且長度為450m，連續(xù)油管7直徑為7"，4段組合式油管短節(jié)9每段長80m，4段組合式油管短節(jié)9從水平段跟端到趾端方向的直徑依次為6"、5"、4"、3"。綜上所述的本實用新型的一種SAGD生產(chǎn)井單油管泵抽工藝管柱，其采用在連續(xù)油管7的水平段連接直徑逐級縮小的組合式油管短節(jié)9，有效擴大了從水平段跟端到趾端方向的篩管8環(huán)空流動截面積，水平段跟端地層進入篩管8環(huán)空的流體向油管入口端流動的阻力得以大大減小，有利于提高水平段跟端地層的出液速度，減少水平段各段出液速度的不均衡性；同時，由于組合式油管短節(jié)9從水平段趾端到水平段跟端其直徑逐級放大，流體自組合式油管短節(jié)9入口處流入后，由于從水平段趾端到水平段跟端的油管流動橫截面積逐級增大，因此產(chǎn)出流體線性流動速度逐漸下降，有利于穩(wěn)定油管內(nèi)流體的動液面，有效抑制因流速過高使得油管內(nèi)流體直接從高溫抽油泵6外流出井口，從而發(fā)生自噴，產(chǎn)生“連噴帶抽”的現(xiàn)象，造成生產(chǎn)井泵效大大降低，生產(chǎn)井底流壓難以控制的局面。因此，采用本實用新型的管柱結(jié)構(gòu)，有利于水平段各段均勻出液，減少自噴，提高泵效，穩(wěn)定井底壓力，并提高單井產(chǎn)量和采收率。[0033]為了進一步說明本實用新型的一種SAGD生產(chǎn)井單油管泵抽工藝管柱的特征，利用以下實施例做進一步闡述實施例采用本實用新型SAGD生產(chǎn)井單油管泵抽工藝管柱，其中，套管4直徑為11"，篩管8直徑為9"且長度為450m，連續(xù)油管7直徑為7"，4段組合式油管短節(jié)9每段長80m，4段組合式油管短節(jié)9從水平段跟端到趾端方向的直徑依次為6"、5"、4"、3"。與該SAGD井對相鄰的另一個SAGD井對，套管4直徑為11"，篩管8直徑為9"且長度為450m,采用單一尺寸(直徑為7 ")的連續(xù)油管7，連續(xù)油管7后端未連接油管短節(jié)9，連續(xù)油管7直接伸入水平段趾端附近，其長度與所述相鄰SAGD井組的連續(xù)油管7與4段組合式油管短節(jié)9的延伸長度相同。在SAGD生產(chǎn)過程中，兩個SAGD井組日產(chǎn)液量穩(wěn)定在150噸/天，對以上兩個井組的生產(chǎn)井井下篩管環(huán)空沿程壓力進行了測試。對比結(jié)果表明，采用連續(xù)油管及組合式油管短節(jié)的管柱結(jié)構(gòu)下，篩管環(huán)空各處流動壓力下降幅度小，因此水平段各處的篩管外地層流體進入篩管環(huán)空內(nèi)的流動壓差較為均衡；而對于單一尺寸油管條件，由于水平段跟端方向篩管環(huán)空的流動壓力直線上升，上升幅度遠大于連續(xù)油管及組合式油管短節(jié)情況，因此，水平段跟端方向篩管外地層流體進入篩管環(huán)空的流動壓差很小，從而流量也很小，而靠近油管入口端方向的流動壓差則越來越大。因此生產(chǎn)過程中造成油管入口端附近水平段優(yōu)先出液。水平段溫度測試結(jié)果表明，單一尺寸油管條件下，300 450m的水平段環(huán)空溫度遠遠高于300m以前的水平段，表明主要出液段在300 450m，水平段動用長度僅為150m ;而在連續(xù)油管+組合式油管短節(jié)的管柱結(jié)構(gòu)下，水平段篩管環(huán)空內(nèi)各點溫度變化較小，表明水平段各點出液均勻，水平段動用長度大于400m。由此可見，采用本實用新型SAGD生產(chǎn)井單油管泵抽工藝管柱，確實起到了水平段均勻出液的效果。以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式
，并非用以限定本實用新型的范圍。任何本領域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應屬于本實用新型保護的范圍。
權(quán)利要求1.一種SAGD生產(chǎn)井單油管泵抽工藝管柱，其特征在于，該工藝管柱包括 熱采井口，包括一連續(xù)油管密封與懸掛裝置和套管閘閥，該熱采井口上方設有地面抽油機； 套管，其頂端與所述井口裝置密封連接； 連續(xù)油管，其頂端與所述井口裝置密封連接，并懸掛于所述套管內(nèi)部中間位置，該連續(xù)油管與所述套管之間形成采油環(huán)空； 光桿，位于所述連續(xù)油管內(nèi)部中間，其穿過熱采井口和連續(xù)油管密封與懸掛裝置，與地面抽油機連接； 高溫抽油泵，位于所述連續(xù)油管內(nèi)部，其頂端連接在所述光桿底部； 篩管，其跟端與所述套管底端密封連接，其趾端固定連接有一底堵； 組合式油管短節(jié)，由多段等長且直徑逐級縮小的油管短節(jié)經(jīng)由油管接箍連接組成，其第一段經(jīng)由油管接箍與所述連續(xù)油管底端密封連接，其第一段位于水平段跟端，其最后一段位于水平段趾端。
2.如權(quán)利要求1所述的SAGD生產(chǎn)井單油管泵抽工藝管柱，其特征在于，所述組合式油管短節(jié)是由四段直徑逐級縮小的油管短節(jié)組成。
3.如權(quán)利要求1所述的SAGD生產(chǎn)井單油管泵抽工藝管柱，其特征在于，所述篩管為割縫篩管；所述篩管經(jīng)由一篩管密封懸掛器與所述套管底端密封連接。
4.如權(quán)利要求1所述的SAGD生產(chǎn)井單油管泵抽工藝管柱，其特征在于，所述組合式油管短節(jié)位于篩管內(nèi)部。
5.如權(quán)利要求1所述的SAGD生產(chǎn)井單油管泵抽工藝管柱，其特征在于，所述套管直徑為11"，所述篩管直徑為9"且長度為450m，所述連續(xù)油管直徑為7"，所述4段組合式油管短節(jié)每段長80m，所述4段組合式油管短節(jié)從水平段跟端到趾端方向的直徑依次為6"、5" 、4" 、3"。
專利摘要本實用新型公開了一種SAGD生產(chǎn)井單油管泵抽工藝管柱，包括熱采井口、套管、連續(xù)油管、光桿、高溫抽油泵、篩管、組合式油管短節(jié)；所述組合式油管短節(jié)由多段等長，直徑逐級縮小的油管短節(jié)通過油管接箍連接組成，其第一段通過油管接箍與連續(xù)油管底端密封連接，其第一段位于水平段跟端附近，其最后一段位于水平段趾端附近。借此，本實用新型有利于水平段各段均勻出液，減少自噴，提高泵效，穩(wěn)定井底壓力，并提高單井產(chǎn)量和采收率。
文檔編號E21B17/00GK202832453SQ20122040548
公開日2013年3月27日 申請日期2012年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月15日
發(fā)明者吳永彬, 李秀巒 申請人:中國石油天然氣股份有限公司