本實用新型涉及油田采油技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種分層采油、卡水一體化管柱。

背景技術(shù)：

現(xiàn)階段國內(nèi)大部分主力油田都進(jìn)人高含水開發(fā)期，受油藏非勻質(zhì)性等因素影響，層間物性差異大，高、低滲透層干擾矛盾突出，開采難度增加：壓力低、含水量高的高滲透層抑制了壓力高、含油量高的低滲透層生產(chǎn)。為了緩解層間矛盾，提高低滲透油層動用程度，現(xiàn)場生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛的作法是采用分層采油技術(shù)來控制高含水層生產(chǎn)，有針對性的選擇低含水層生產(chǎn)，減少高含水層生產(chǎn)帶來的無效能耗。

目前國內(nèi)油田普遍采用注入聚合物等有機(jī)高分子化學(xué)堵劑封堵高含水的高滲透層，但是化學(xué)堵劑在封堵高含水的高滲透層時也會侵入含油的低滲透層引起產(chǎn)能傷害，且在高溫高鹽油藏中，有機(jī)高分子化學(xué)堵劑容易降解、破壞，封堵效果差。近些年，國內(nèi)油田還應(yīng)用了一些機(jī)械找、卡水換層生產(chǎn)工藝，即在機(jī)械管柱上設(shè)置封隔器和機(jī)械式液壓換向開關(guān)，通過泵車壓力與地層的壓力差打開或關(guān)閉機(jī)械式液壓換向開關(guān)換層生產(chǎn)，該機(jī)械管柱在打開(或關(guān)閉)一層生產(chǎn)層的同時關(guān)閉(或打開)另一層生產(chǎn)層。

在實現(xiàn)本實用新型的過程中，設(shè)計人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：現(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)械管柱主要應(yīng)用于兩層油層的采油井，不能有效解決多油層生產(chǎn)層間干擾的問題，更不能選擇對多油層生產(chǎn)層的任意一層或幾層段進(jìn)行找、卡水及換層生產(chǎn)，造成低滲透油層動用程度較低，采油井的生產(chǎn)效率低、采油及油處理成本高等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)一趟管柱完成多層生產(chǎn)層的任意一層或幾層段的找、卡水及換層生產(chǎn)的分層采油、卡水一體化管柱。

具體而言，包括以下的技術(shù)方案：

一種分層采油、卡水一體化管柱，包括：位于套管的內(nèi)部、且底部密封的油管；所述油管與所述套管之間形成有油套環(huán)空空間；和位于所述油管上的多個封隔器；在各所述封隔器的下方均設(shè)置有壓控開關(guān)，所述壓控開關(guān)具有連通所述油管與所述油套環(huán)空空間的水嘴，所述壓控開關(guān)通過接收、識別和響應(yīng)不同預(yù)設(shè)的壓力信號單獨控制所述水嘴的開啟和關(guān)閉。

優(yōu)選地，所述多個封隔器的自上而下的第一個封隔器為機(jī)械坐封封隔器，其他封隔器為液壓坐封封隔器，所述機(jī)械坐封封隔器的上方的所述油管上設(shè)置有使所述油管與所述油套環(huán)空空間連通的油套短節(jié)。

進(jìn)一步地，所述油管的上端設(shè)置有井口油管旋塞閥。

優(yōu)選地，所述壓控開關(guān)包括電子控制系統(tǒng)、機(jī)械控制系統(tǒng)、信號處理系統(tǒng)，所述壓控開關(guān)通過所述電子控制系統(tǒng)和所述信號處理系統(tǒng)接收和識別不同的壓力信號，并通過所述機(jī)械控制系統(tǒng)開啟和關(guān)閉所述水嘴。

優(yōu)選地，所述油管的底部通過絲堵密封。

優(yōu)選地，所述油管、所述油套短節(jié)、所述封隔器、所述壓控開關(guān)和所述絲堵之間為固定連接。

優(yōu)選地，所述壓控開關(guān)具有單流閥結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，在所述油管內(nèi)還設(shè)置有與懸掛泵連接的空心抽油桿。

本實用新型實施例提供的技術(shù)方案的有益效果是：提供一種分層采油、卡水一體化管柱，本實用新型實施例可根據(jù)實際生產(chǎn)層的需要設(shè)置多個封隔器，并采用電子式壓控開關(guān)代替機(jī)械式液壓換向開關(guān)，實現(xiàn)對多個油層所對應(yīng)開關(guān)的單獨控制，具體地，電子式壓控開關(guān)通過接收、識別和響應(yīng)不同預(yù)設(shè)的壓力信號開啟或關(guān)閉水嘴，使相互之間不受影響，由此可滿足一趟管柱完成多層生產(chǎn)層的任意一層或幾層段的找、卡水及換層生產(chǎn)的生產(chǎn)要求，實現(xiàn)抽油機(jī)井在不動生產(chǎn)管柱、正常泵抽條件下，任意一層或幾層段的生產(chǎn)和封堵，從而有效解決多油層生產(chǎn)層間干擾的問題，提高低滲透油層動用程度和采油井生產(chǎn)效率，降低采油及油處理成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的一種分層采油、卡水一體化管柱的示意圖。

圖中的附圖標(biāo)記分別表示：

X、油套環(huán)空空間；

1、套管；

2、油管；

3、封隔器；31、機(jī)械坐封封隔器；32、液壓坐封封隔器一；

33、液壓坐封封隔器二；

4、壓控開關(guān)；41、壓控開關(guān)一；42、壓控開關(guān)二；43、壓控開關(guān)三；

5、油套短節(jié)；

6、絲堵；

7、懸掛泵；

8、空心抽油桿

10、油層一；11、油層二；12、油層三。

具體實施方式

為使本實用新型的技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

本實用新型實施例提供一種分層采油、卡水一體化管柱，如圖1所示，圖1為本實用新型實施例提供的一種分層采油、卡水一體化管柱的示意圖。該管柱包括：位于套管1的內(nèi)部、且底部密封的油管2；油管2與套管1之間形成有油套環(huán)空空間X；和位于油管2上的多個封隔器3；在各封隔器3的下方均設(shè)置有壓控開關(guān)4，壓控開關(guān)4具有連通油管2與油套環(huán)空空間X的水嘴，壓控開關(guān)4通過接收、識別和響應(yīng)不同預(yù)設(shè)的壓力信號單獨控制所述水嘴的開啟和關(guān)閉。

其中各壓控開關(guān)4預(yù)設(shè)有不同的編碼，用于對應(yīng)識別不同的壓力碼。通常在具體操作中，向油管2中注入一組特定的壓力碼，壓控開關(guān)4在接收到該壓力碼(壓力信號)后，將壓力碼送入自身的檢測電路進(jìn)行分析，當(dāng)所接收到的壓力碼與自身的編碼一致時，壓控開關(guān)4開啟水嘴，當(dāng)不一致時，壓控開關(guān)4關(guān)閉水嘴。

以圖1所示的適用于三層生產(chǎn)層(油層一10、油層二11、油層三12)的采油、卡水一體化管柱為例，本實用新型實施例提供的分層采油、卡水一體化管柱的工作原理為：將連接有三個封隔器3和三個壓控開關(guān)4(壓控開關(guān)一41、壓控開關(guān)二42、壓控開關(guān)三43)的油管2下放入套管1中預(yù)定位置處，使壓控開關(guān)一41、壓控開關(guān)二42、壓控開關(guān)三43分別對準(zhǔn)油層一10、油層二11、油層三12；控制開關(guān)4上的水嘴可分別使各油層和油管2連通；油管2與套管1之間形成有油套環(huán)空空間X，使用時，將封隔器3分別座封油套環(huán)空空間X，然后根據(jù)實際開采需要，向油管2內(nèi)注入特定的壓力碼，分別控制與油層一10、油層二11、油層三12對應(yīng)的壓控開關(guān)一41、壓控開關(guān)二42、壓控開關(guān)三43的水嘴開啟或關(guān)閉(當(dāng)所接收到的壓力碼與自身的編碼一致時，壓控開關(guān)4開啟水嘴，當(dāng)不一致時，壓控開關(guān)4關(guān)閉水嘴)，控制各油層段液流進(jìn)入到油管2內(nèi)，以此控制各油層段的生產(chǎn)和封堵。

本實用新型實施例采用電子式壓控開關(guān)代替機(jī)械式液壓換向開關(guān)，實現(xiàn)對各油層所對應(yīng)開關(guān)的單獨控制，具體地，該電子式壓控開關(guān)通過接收、識別和響應(yīng)不同預(yù)設(shè)的壓力信號開啟或關(guān)閉水嘴，使相互之間不受影響，由此滿足一趟管柱完成多層生產(chǎn)層的任意一層或幾層段的找、卡水及換層生產(chǎn)的生產(chǎn)要求，實現(xiàn)抽油機(jī)井在不動生產(chǎn)管柱、正常泵抽條件下，任意一層或幾層段的生產(chǎn)和封堵，從而有效解決多油層生產(chǎn)層間干擾的問題，實現(xiàn)分層采油、卡水，提高低滲透油層動用程度和采油井生產(chǎn)效率，降低采油及油處理成本。

在上述的分層采油、卡水一體化管柱中，為了便于多個封隔器3坐封油套環(huán)空空間X，可設(shè)置自上而下的第一個封隔器為機(jī)械坐封封隔器31，其余封隔器為液壓坐封封隔器一32和液壓坐封封隔器二33，且在機(jī)械坐封封隔器31的上方的油管2上設(shè)置有使油管2與油套環(huán)空空間X連通的油套短節(jié)5。具體在坐封油套環(huán)空空間X時，先上提下放或旋轉(zhuǎn)油管2使機(jī)械坐封封隔器31坐封，封堵所有油層以上的套管1與油管2組成的油套環(huán)空空間X后，關(guān)閉油管2上端的井口油管旋塞閥(圖中未示出)，用泵車從套管1與油管2之間的油套環(huán)空空間X內(nèi)加壓，液壓通過油套短節(jié)5傳遞到油管2內(nèi)，進(jìn)一步坐封液壓坐封封隔器一32和液壓坐封封隔器二33，從而將油層一10、油層二11、油層三12分隔開。

在上述的分層采油、卡水一體化管柱中，壓控開關(guān)4包括電子控制系統(tǒng)、機(jī)械控制系統(tǒng)、信號處理系統(tǒng)；具體地，在地面用泵車向套管1與油管2之間的油套環(huán)空空間X泵入壓力信號，通過油套短節(jié)5傳遞到油管2內(nèi)，壓控開關(guān)4通過電子控制系統(tǒng)和信號處理系統(tǒng)接收和識別不同的壓力信號，并通過機(jī)械控制系統(tǒng)開啟和關(guān)閉所述水嘴。

在上述的分層采油、卡水一體化管柱中，為了實現(xiàn)油管2內(nèi)加壓以控制壓控開關(guān)4，油管2的底部是密封，本實用新型實施例對密封油管2的構(gòu)件沒有嚴(yán)格限定，能夠?qū)崿F(xiàn)密封即可，例如，可通過絲堵6密封油管2的底部。

在上述的分層采油、卡水一體化管柱中，油管2、油套短節(jié)5、封隔器3、壓控開關(guān)4和絲堵6之間為固定連接。

在上述的分層采油、卡水一體化管柱中，為了使泵車加壓穩(wěn)壓效果更好，泵入壓力信號穩(wěn)定而易被壓控開關(guān)4識別，可設(shè)置壓控開關(guān)4具有單流閥結(jié)構(gòu)，單流閥結(jié)構(gòu)可使油層內(nèi)的液體進(jìn)入油管2內(nèi)，而不允許油管2內(nèi)的液體進(jìn)入地層，從而提高換層生產(chǎn)的可靠性。

在上述的分層采油、卡水一體化管柱中，進(jìn)一步地在油管2內(nèi)還設(shè)置有與懸掛泵7連接的空心抽油桿8，由此可通過抽油機(jī)實現(xiàn)泵抽。

上述內(nèi)容以適用于三層生產(chǎn)層的采油、卡水一體化管柱為例闡述了本實用新型的技術(shù)方案，但本實用新型提供的分層采油、卡水一體化管柱不限于三層油層的采油井分層采油、卡水，可根據(jù)實際生產(chǎn)油層段的需要調(diào)整封隔器的數(shù)量和相應(yīng)壓控開關(guān)的數(shù)量，實現(xiàn)多油層段采油井封層采油、卡水。

以上所述僅是為了便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解本實用新型的技術(shù)方案，并不用以限制本實用新型。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。