本實用新型屬于石油開采中的油田井下設備技術領域，具體地是涉及一種用于石油開采的新型井下注氣管柱。

背景技術：

石油開采過程中為提高油田采收率，需要給地層補充能量使油從油層中流出，很多低滲透油藏、不同厚度油藏進行了氣驅開發，使用注氣管柱進行注氣生產；火驅采油技術是利用各種點火方式（現有技術當中包括的化學點火方式、電點火方式等，一般點火溫度設定在500℃左右，其中，電點火是利用井底電加熱器點燃地層原油，通過環空注入空氣，在通電的過程中，利用電加熱器會將流經的空氣加熱到430℃以上，空氣在地面壓力作用下注入地層，與原油發生氧化反應，產生大量的熱能直至點燃油層，實現可點火；而化學點火是在預先在井下油層內擠入適量的化學劑，化學劑在遇到不斷注入的空氣會發生劇烈的氧化( 即燃燒) 反應，從而實現點燃油層的目的）把注氣井的油層點燃，并在點在燃燒過程中通過注氣井內的注氣管柱向油層內注入空氣或氧氣，使油層燃燒不斷蔓延擴大，進而將原油驅向生產井；火驅采油技術是一種具有明顯技術優勢和潛力的熱力采油方法，它具有驅油效率高、油藏適應范圍廣等特點。

目前，火驅采油技術已經得以廣泛應用，并且也取得了明顯的增產效果，但目前的火驅采油項目大多仍為全井籠統點火注氣，由于井下各層間壓力存在差異，各層的滲透率也存在著差異，注入的空氣或氧氣優先注入壓力相對較低、滲透率相對較高的層段，其它壓力相對較高、滲透率相對較低的層段就會吸入的空氣很少甚至注不進氣；此種全井籠統點火注氣忽視了各層間的物性差異，因此對于非均質性嚴重的油藏，就會大大影響了火驅采油的開發效果；同時，對于不同厚度油藏采用籠統點火注氣方式還有一定的局限性，受注入氣體與油水密度差的影響，火驅過程中存在明顯的重力超覆現象，而油藏厚度加大，重力超覆現象將會加劇。

雖然，現有技術中已有能夠解決上述問題的幾種“分層點火注氣管柱”的出現與公開，例如：中國專利申請號為201120411028.6的實用新型專利“一種分層火驅點火注氣管柱”、中國專利申請號為201420211592.7的實用新型專利“一種同心分層點火注氣管柱”、中國專利申請號為201420745854.8的實用新型專利“一種自上而下逐層火驅注氣管柱”；此三項實用新型專利雖然都能夠解決并克服上述的全井籠統點火注氣而影響火驅采油開發效果的不足問題，但是對于上述三種“分層點火注氣管柱”的實用新型專利仍有一定的不足之處，即都存在著“對于每個油層的進氣量不夠均衡，而且還有可能出現注入氣體的返吐現象”。

技術實現要素：

本實用新型就是針對上述問題，彌補現有技術中的“分層點火注氣管柱”的不足，提供一種用于石油開采的新型井下注氣管柱；本實用新型不僅能夠平衡能夠每個油層的進氣量，而且注入注氣管柱中的氣體不會出現返吐現象。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案。

本實用新型一種用于石油開采的新型井下注氣管柱，包括注氣管體、井下套管，所述井下套管外有上部油層、中部油層、下部油層，在井下套管上對應每個油層處開設有射孔段，每個油層通過射孔段與井下套管內部相通；其結構要點是：所述注氣管體包括外管柱與內油管，所述內油管設置于外管柱內，所述內油管及外管柱一起插入在井下套管內，所述內油管與外管柱之間形成有內環空，所述外管柱與井下套管之間形成有外環空；所述內油管上由上至下依次連接有伸縮管、熱力補償器、阻火組件、單向注氣閥、混氣裝置、喇叭口，所述外管柱上對應上部油層的上方錨定座封有頂部封隔器，在外管柱上對應上部油層與中部油層、中部油層與下部油層之間的位置錨定座封有層間封隔器，所述外管柱上對應下部油層的下方錨定座封有底部封隔器；在外管柱上、頂部封隔器與底部封隔器之間、對應每個油層處設置有配氣裝置，所述配氣裝置由配氣孔組成，所述配氣孔中安裝有單向閥。

作為本實用新型的一種優選方案，所述混氣裝置焊接在內油管的外圓周壁上。

進一步地，所述混氣裝置上開設有至少一個沿所述內油管軸向貫穿的通道，所述通道內設置有混氣件，所述混氣件設有多個將混氣件上下表面貫通的孔道；所述孔道在所述混氣件內部彼此相通，所述混氣件為立體網狀結構。

作為本實用新型的另一種優選方案，所述混氣裝置的橫截面為圓環形狀，所述通道內固定連接有兩個限位圓環，兩個限位圓環將所述混氣件限制于所述兩個限位圓環之間。

進一步地，所述通道個數為8至10個；所述通道沿所述混氣裝置的周向均勻分布。

作為本實用新型的另一種優選方案，所述配氣裝置為篩管。

作為本實用新型的另一種優選方案，所述頂部封隔器與底部封隔器均采用型號為JY445的封隔器。

作為本實用新型的另一種優選方案，所述層間封隔器采用型號為Y211的封隔器。

作為本實用新型的另一種優選方案，所述阻火組件為電纜保護器。

另外，所述的混氣混氣裝置整體為“蜂窩骨架”狀，使得混氣效果更佳均勻，獲得更好的混氣效率，使得注入到每個油層的進氣量更加均衡。

本實用新型有益效果。

1、本實用新型所提供的一種用于石油開采的新型井下注氣管柱，通過所述的內油管上由上至下依次連接有伸縮管、熱力補償器、阻火組件、單向注氣閥、混氣裝置、喇叭口的結構，其中所述的混氣裝置的結構能夠平衡每個油層的進氣量，進氣通過外管柱上所設置的配氣裝置進入到每個油層中，所述的單向注氣閥阻止了注入注氣管柱中的氣體會出現返吐的現象；當停注時，單向注氣閥可防止注入氣返吐。

2、本實用新型所述的頂部封隔器、層間封隔器、底部封隔器，可把本實用新型的上部油層、中部油層、下部油層之間完全隔開，確保分層注氣火驅；本實用新型所述的伸縮管可以為內油管下入井下套管內的整體長度提供調整空間，同時所述的熱力補償器可進一步地為內油管受熱而伸長提供伸縮空間，防止內油管受熱用力作用發生損壞；本實用新型所述的阻火組件可以阻斷油層內的火焰竄入到內環空，防止內環空內發生燃爆現象。

附圖說明

為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及具體實施方式，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施方式僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

圖1是本實用新型一種用于石油開采的新型井下注氣管柱的整體結構示意圖。

圖2是本實用新型一種用于石油開采的新型井下注氣管柱的混氣裝置的結構示意圖。

圖中標記：1為內油管、2為伸縮管、3為井下套管、4為熱力補償器、5為阻火組件、6為單向注氣閥、7為上部油層、8為中部油層、9為下部油層、10為混氣裝置、11為喇叭口、12為外環空、13為內環空、14為外管柱、15為頂部封隔器、16為配氣裝置、17為單向閥、18為層間封隔器、19為射孔段、20為底部封隔器、21為通道、22為混氣件、23為限位圓環。

具體實施方式

結合附圖1所示，本實用新型一種用于石油開采的新型井下注氣管柱，包括注氣管體、井下套管3，所述井下套管3外有上部油層7、中部油層8、下部油層9，在井下套管3上對應每個油層處開設有射孔段19，每個油層通過射孔段19與井下套管3內部相通；其結構要點是：所述注氣管體包括外管柱14與內油管1，所述內油管1設置于外管柱14內，所述內油管1及外管柱14一起插入在井下套管3內，所述內油管1與外管柱14之間形成有內環空13，所述外管柱14與井下套管3之間形成有外環空12；所述內油管1上由上至下依次連接有伸縮管2、熱力補償器4、阻火組件5、單向注氣閥6、混氣裝置10、喇叭口11，所述外管柱14上對應上部油層7的上方錨定座封有頂部封隔器15，在外管柱14上對應上部油層7與中部油層8、中部油層8與下部油層9之間的位置錨定座封有層間封隔器18，所述外管柱14上對應下部油層9的下方錨定座封有底部封隔器20；在外管柱14上、頂部封隔器15與底部封隔器20之間、對應每個油層處設置有配氣裝置16，所述配氣裝置16由配氣孔組成，所述配氣孔中安裝有單向閥17。

如圖2所示，為本實用新型的混氣裝置的結構示意圖；本實用新型所述混氣裝置10焊接在內油管1的外圓周壁上，所述混氣裝置10上開設有至少一個沿所述內油管1軸向貫穿的通道21，所述通道21內設置有混氣件22，所述混氣件22設有多個將混氣件22上下表面貫通的孔道；所述孔道在所述混氣件22內部彼此相通，所述混氣件22為立體網狀結構；所述混氣裝置10的橫截面為圓環形狀，所述通道21內固定連接有兩個限位圓環23，兩個限位圓環23將所述混氣件22限制于所述兩個限位圓環23之間。

進一步地，本實用新型所述通道21個數為8至10個；所述通道21沿所述混氣裝置10的周向均勻分布。

本實用新型所述配氣裝置16為篩管。

本實用新型所述頂部封隔器15與底部封隔器20均采用型號為JY445的封隔器。

本實用新型所述層間封隔器18采用型號為Y211的封隔器。

本實用新型所述阻火組件5為電纜保護器。

另外，所述的混氣裝置10整體為“蜂窩骨架”狀，使得混氣效果更佳均勻，獲得更好的混氣效率，使得注入到每個油層的進氣量更加均衡。

將本實用新型所組成的注氣管柱下入到井下套管3內被井下套管3內的油水淹沒直至油層底界之下，所述油層底界可以是整個注氣井進行注氣的多層油層的最下層油層的底界；所注入的氣體通過內油管1經由喇叭口11排出時，氣體會進入油水內并上移至混氣裝置10處，經混氣裝置10上的各個通道21繼續上移至所述內油管1與外管柱14所形成的內環空13中，最終通過所設置的配氣裝置16進入到每個油層中，通過混氣裝置10后使得各個油層通過配氣裝置16的進氣量不會相差太大，進而實現了能夠平衡每個油層的進氣量。

可以理解的是，以上關于本實用新型的具體描述，僅用于說明本實用新型而并非受限于本實用新型實施例所描述的技術方案，本領域的普通技術人員應當理解，仍然可以對本實用新型進行修改或等同替換，以達到相同的技術效果；只要滿足使用需要，都在本實用新型的保護范圍之內。