專利名稱:連續(xù)沖擊酸化管柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種用于油田油井上使用的井下工具,特別是連續(xù)沖擊酸化管 柱。
技術(shù)背景正常油井生產(chǎn)一段時間后,由于地層壓力不斷降低,以及出砂、地層堵塞等,油層 的滲透率降低,大大降低油井生產(chǎn)能力,提高了生產(chǎn)成本。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供連續(xù)沖擊酸化管柱,利用高壓液體將沖擊爆破閥突然 打開,產(chǎn)生瞬時高速。壓力波的傳播、反射、和疊加所形成的壓力脈沖對地層的振動作用。它 可破壞堵塞顆粒與儲層之間的凝聚力,并能使輸油孔道毛細管徑發(fā)生變化,導致毛細管的 周期性脹縮,有利于提高油層滲透率,從而提高油層導流能力。本實用新型由油管、封隔器、鋼球、連接套、沖擊器、球欄組成,沖擊器又包括上接 頭、凡爾罩、凡爾套、滑套、導壓管、偏心防爆器、底座、下接頭,油管與封隔器、鋼球、連接套、 沖擊器、球欄依次連接,沖擊器中,上接頭與凡爾套、導壓管、下接頭依次連接,上接頭內(nèi)有 凡爾罩,凡爾套內(nèi)有滑套,導壓管內(nèi)有偏心防爆器、底座。工作時,沖擊器安裝在油管下部,對準油層部位在水力沖擊發(fā)生器上部不遠處安 裝一套自封坐封式封隔器,施工時經(jīng)油管把井下水力沖擊裝置下入預定處理層段。球欄對 準油層中部,然后裝地面設(shè)備。先將油管中灌注液體到井口,然后投入鋼球,將泵車加壓,當 液壓升高到封隔器坐封壓力時,封隔器坐封,使封隔器以下套管環(huán)空與油層之間形成一個 密封的液體流動空間。當壓力繼續(xù)升高達到一級沖擊爆破閥的強度極限時,爆破閥突然打 開,使油管中原來靜止的液體突然加速,此高速流體進入套管空間,速度能轉(zhuǎn)化為壓力能, 壓力直接作用到管壁和油層上,再次產(chǎn)生壓力沖擊,壓力沖擊波不斷反射、作用到油層巖石 和液體上,起到破碎剪切、沖刷和攜帶作用,實現(xiàn)降凝和解堵。然后繼續(xù)憋壓,使鋼球落入第 二級爆破閥,進行第二次沖擊,直至最后完成物理法沖擊。本實用新型由于采用了油管與封隔器、鋼球、連接套、沖擊器、球欄依次連接,利用 高壓液體將沖擊爆破閥突然打開,產(chǎn)生瞬時高速。高速流體突然遇阻而引起水力沖擊,產(chǎn) 生瞬時高壓,此壓力波在井筒及油層空隙中傳遞。它體現(xiàn)在兩方面機械作用和水力作用。 機械作用是壓力直接作用在巖層上,使其破碎,產(chǎn)生裂縫。水力作用是指,壓力波的傳播、反 射、和疊加所形成的壓力脈沖對地層的振動作用。它可破壞堵塞顆粒與儲層之間的凝聚力, 并能使輸油孔道毛細管徑發(fā)生變化,導致毛細管的周期性脹縮,有利于提高油層滲透率,同 時通過該壓裂管柱擠入化學解堵劑,解除油層堵塞和擴大裂縫間隙。解堵劑溶蝕裂縫表面 及孔隙喉道的堵塞物,擴大油層孔隙通道?;蛘哚槍r層的性質(zhì)加入一定的土酸,對巖層進 行處理,使裂縫在上覆巖石壓力作用下閉合不嚴,從而提高油層導流能力。
圖1為本實用新型的沖擊器體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1,圖2所示,本實用新型由油管9、封隔器10、鋼球11、連接套12、沖擊器13、 球欄14組成,沖擊器13又包括上接頭1、凡爾罩2、凡爾套3、滑套4、導壓管5、偏心防爆器 6、底座7、下接頭8,油管9與封隔器10、鋼球11、連接套12、沖擊器13、球欄14依次連接, 沖擊器13中,上接頭1與凡爾套3、導壓管5、下接頭8依次連接,上接頭1內(nèi)有凡爾罩2,凡 爾套3內(nèi)有滑套4,導壓管5、內(nèi)有偏心防爆器6、底座7。工作時,該管柱主要由油管9、封隔器10、鋼球11、連接套12、四級沖擊器13,球欄 14組成,封隔器10用于阻隔處理油層段及套管的沖擊波的傳遞,保護套管與井口,增強壓 力傳遞效應。連接套12用于各級水力沖擊器13的依次組裝。多級水力沖擊器13根據(jù)爆 破強度的不同用于憋住液壓然后突然爆破打開,產(chǎn)生高速沖擊壓力波。下接頭,球欄的作用 是傳導壓力沖擊波,并使鋼球和其他落物,落入其底部球欄中。工作原理沖擊器安裝在油管下部,對準油層部位在水力沖擊發(fā)生器上部不遠處安裝一套自 封坐封式封隔器,施工時經(jīng)油管把井下水力沖擊裝置下入預定處理層段。球欄對準油層中 部,然后裝地面設(shè)備。先將油管中灌注液體到井口,然后投入鋼球,將泵車加壓,當液壓升高 到封隔器坐封壓力時,封隔器坐封,使封隔器以下套管環(huán)空與油層之間形成一個密封的液 體流動空間。當壓力繼續(xù)升高達到一級沖擊爆破閥的強度極限時,爆破閥突然打開,使油管 中原來靜止的液體突然加速,此高速流體進入套管空間,速度能轉(zhuǎn)化為壓力能,壓力直接作 用到管壁和油層上,再次產(chǎn)生壓力沖擊,壓力沖擊波不斷反射、作用到油層巖石和液體上, 起到破碎剪切、沖刷和攜帶作用,實現(xiàn)降凝和解堵。然后繼續(xù)憋壓,使鋼球落入第二級爆破 閥,進行第二次沖擊,直至最后完成物理法沖擊。
權(quán)利要求連續(xù)沖擊酸化管柱,由油管(9)、封隔器(10)、鋼球(11)、連接套(12)、沖擊器(13)、球欄(14)組成,其特征在于沖擊器(13)又包括上接頭(1)、凡爾罩(2)、凡爾套(3)、滑套(4)、導壓管(5)、偏心防爆器(6)、底座(7)、下接頭(8),油管(9)與封隔器(10)、鋼球(11)、連接套(12)、沖擊器(13)、球欄(14)依次連接,沖擊器(13)中,上接頭(1)與凡爾套(3)、導壓管(5)、下接頭(8)依次連接,上接頭(1)內(nèi)有凡爾罩(2),凡爾套(3)內(nèi)有滑套(4),導壓管(5)內(nèi)有偏心防爆器(6)、底座(7)。
專利摘要本實用新型涉及一種用于油田油井上使用的井下工具,特別是連續(xù)沖擊酸化管柱,由油管、封隔器、鋼球、連接套、沖擊器、球欄組成,本實用新型由于采用了油管與封隔器、鋼球、連接套、沖擊器、球欄依次連接,利用高壓液體將沖擊爆破閥突然打開,產(chǎn)生瞬時高速。高速流體突然遇阻而引起水力沖擊,產(chǎn)生瞬時高壓,此壓力波在井筒及油層空隙中傳遞??善茐亩氯w粒與儲層之間的凝聚力,并能使輸油孔道毛細管徑發(fā)生變化,導致毛細管的周期性脹縮,有利于提高油層滲透率,同時通過該壓裂管柱擠入化學解堵劑,解除油層堵塞和擴大裂縫間隙,使裂縫在上覆巖石壓力作用下閉合不嚴,從而提高油層導流能力。
文檔編號E21B17/00GK201620764SQ20092027822
公開日2010年11月3日 申請日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月16日
發(fā)明者劉偉, 劉德鑄, 呂俊, 吳志俊, 周銳, 哈長鳴, 姚維棟, 李國玉, 金麗華, 陳曙光 申請人:中國石油天然氣股份有限公司