多功能投撈式替酸、排酸射流器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種多功能投撈式替酸、排酸射流器，包括射流工作筒及安裝在射流工作筒內(nèi)腔的射流芯子，所述射流工作筒壁上開設(shè)至少一個(gè)貫穿射流工作筒的替酸孔，射流工作筒和射流芯子下段壁上同時(shí)開設(shè)至少一個(gè)從射流工作筒外側(cè)連通至射流芯子內(nèi)腔的反循環(huán)過流孔；所述射流芯子內(nèi)部且擴(kuò)散腔上方位置設(shè)置有替酸孔關(guān)閉裝置，所述反循環(huán)過流孔處的射流工作筒上設(shè)置有單向鎖閉裝置。本發(fā)明可一趟管柱實(shí)現(xiàn)替酸、酸化與殘酸返排，工具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無運(yùn)動(dòng)部件，操作簡(jiǎn)便，安全性高，對(duì)提高酸化作業(yè)成功率、延長(zhǎng)作業(yè)周期、降低作業(yè)成本具有重要意義。
【專利說明】多功能投撈式替酸、排酸射流器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油井井下作業(yè)工具，尤其是一種多功能投撈式替酸、排酸射流器。

【背景技術(shù)】
[0002]在采油、注水、增產(chǎn)、修井等各個(gè)環(huán)節(jié)都容易產(chǎn)生地層堵塞，影響油水井正常生產(chǎn)，污染井采用的常規(guī)方法是向近井地帶注入酸液解堵，酸化施工結(jié)束后，停留在地層中的殘酸由于活性已失，原來不會(huì)沉淀的離子會(huì)相繼產(chǎn)生沉淀物，對(duì)儲(chǔ)層造成二次傷害。利用射流原理產(chǎn)生的井底低壓來完成殘酸返排是減少酸化傷害的新方法，目前的射流器沒有替酸功倉(cāng)泛。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種多功能投撈式替酸、排酸射流器，用于分層酸化作業(yè)的油水井地層分層酸化以及籠統(tǒng)負(fù)壓返排?？梢惶斯苤鶎?shí)現(xiàn)替酸、酸化與殘酸返排，工具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無運(yùn)動(dòng)部件，操作簡(jiǎn)便，安全性高，對(duì)提高酸化作業(yè)成功率、延長(zhǎng)作業(yè)周期、降低作業(yè)成本具有重要意義。
[0004]本發(fā)明的目的可采通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn):
該多功能投撈式替酸、排酸射流器包括射流工作筒及安裝在射流工作筒內(nèi)腔的射流芯子，所述射流工作筒上同時(shí)開設(shè)至少一個(gè)貫穿射流工作筒的替酸孔，射流工作筒和射流芯子下段壁上同時(shí)開設(shè)至少一個(gè)從射流工作筒外側(cè)連通至射流芯子內(nèi)腔的反循環(huán)過流孔；所述射流芯子內(nèi)部且替酸孔上方位置設(shè)置有替酸孔關(guān)閉裝置，所述反循環(huán)過流孔處的射流工作筒上設(shè)置有單向鎖閉裝置。
[0005]本發(fā)明的目的還可采通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn):
所述射流工作筒包括自上而下依次連接的上接頭、上短節(jié)、替酸段、下短節(jié)、外筒、下接頭，所述射流芯子包括自上而下依次連接的捕捉頭、返排段、擴(kuò)散段、喉管段、分流管、限位短節(jié)，所述替酸孔開設(shè)在替酸段和擴(kuò)散段上，所述反循環(huán)過流孔開設(shè)在射流工作筒的外筒、下接頭上以及射流芯子的分流管上。
[0006]所述分流管為內(nèi)外相套的分流內(nèi)管和分流外管，分流內(nèi)管上端設(shè)置與喉管段相通的噴嘴。
[0007]所述單向鎖閉裝置設(shè)置在外筒與下接頭之間的環(huán)空內(nèi)，單向鎖閉裝置包括上下相連接的活塞和彈簧，活塞上端設(shè)置有壓環(huán)和密封環(huán)且向上頂在下短節(jié)底部設(shè)置的斜面上，所述下接頭下段還開設(shè)有連通上述環(huán)空以及射流芯子內(nèi)腔的傳壓小孔。
[0008]所述替酸孔關(guān)閉裝置設(shè)置在返排段內(nèi)部，替酸孔關(guān)閉裝置包括輔助活塞及套在輔助活塞上的輔助彈簧，輔助活塞與返排段之間設(shè)置有剪釘。
[0009]所述返排段下段安裝在下方的替酸段開設(shè)的上喇叭口處，返排段與捕捉頭連接后的外側(cè)與射流工作筒之間形成環(huán)空。
[0010]所述返排段上開設(shè)有連通上述環(huán)空與替酸孔關(guān)閉裝置的通孔。
[0011]本發(fā)明具有以下有益效果:
1、一趟管柱完成替酸、酸化與殘酸返排；
2、酸化前可實(shí)現(xiàn)油管內(nèi)污水頂替，避免酸化時(shí)污水對(duì)地層造成傷害；
3、射流工作筒的單向閥機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)反循環(huán)定壓開啟；
4、投撈式射流芯子在液壓作用下通過到位機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)限位，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要投撈不同規(guī)格的射流芯子。
[0012]該多功能投撈式替酸、排酸射流器是分層酸化、殘酸返排工藝的核心工具。酸化前可通過射流工作筒上替酸孔實(shí)現(xiàn)油管中污水的驅(qū)替，避免污水進(jìn)入地層造成污染。酸化后經(jīng)油套環(huán)空反循環(huán)負(fù)壓返排，射流工作筒上活塞具有定壓開啟、控制單向流動(dòng)的特點(diǎn)。通過投撈射流芯子實(shí)現(xiàn)分層酸化后殘酸的籠統(tǒng)返排。射流芯子上有剪釘和彈簧控制的助力活塞，輔助射流芯子在液壓作用下到達(dá)指定限位位置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中:上接頭1、上短節(jié)4、替酸段9、下短節(jié)12、密封環(huán)16、壓環(huán)17、活塞18、彈簧19、外筒20、下接頭22 ;捕捉頭3、返排段5、輔助活塞6、剪釘7、輔助彈簧8、擴(kuò)散管10、喉管段11、噴嘴12、分流外管14、分流內(nèi)管15、限位短節(jié)21。

【具體實(shí)施方式】
[0015]有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明及技術(shù)內(nèi)容，配合【專利附圖】

【附圖說明】如下，然而附圖僅提供參考與說明之用，并非用來對(duì)本發(fā)明加以限制。
[0016]參照附圖1，多功能投撈式替酸、排酸射流器，由射流工作筒與射流芯子兩部分組成。射流工作筒由上接頭1、上短節(jié)4、替酸段9、下短節(jié)12、密封環(huán)16、壓環(huán)17、活塞18、彈簧19、外筒20、下接頭22組成；投撈式射流芯子由捕捉頭3、返排段5、輔助活塞6、剪釘7、輔助彈簧8、擴(kuò)散管10、喉管段11、噴嘴13、分流外管14、分流內(nèi)管15、限位短節(jié)21組成。上接頭I與上部油管連接，下接頭22與下部油管連接。
[0017]多功能投撈式替酸、排酸射流器，包括射流工作筒及安裝在射流工作筒內(nèi)腔的射流芯子，所述射流工作筒開設(shè)至少一個(gè)貫穿射流工作筒的替酸孔，射流工作筒和射流芯子下段壁上同時(shí)開設(shè)至少一個(gè)從射流工作筒外側(cè)連通至射流芯子內(nèi)腔的反循環(huán)過流孔；所述射流芯子內(nèi)部且替酸孔上方位置設(shè)置有替酸孔關(guān)閉裝置，所述反循環(huán)過流孔處的射流工作筒上設(shè)置有單向鎖閉裝置。
[0018]所述射流工作筒包括自上而下依次連接的上接頭1、上短節(jié)4、替酸段9、下短節(jié)
12、外筒20、下接頭22，所述射流芯子包括自上而下依次連接的捕捉頭3、返排段5、擴(kuò)散段
10、喉管段11、分流管、限位短節(jié)21，所述替酸孔開設(shè)在替酸段和擴(kuò)散段上，所述反循環(huán)過流孔開設(shè)在射流工作筒的外筒、下接頭上以及射流芯子的分流管上。所述分流管為內(nèi)外相套的分流內(nèi)管15和分流外管14，分流內(nèi)管上端設(shè)置與喉管段相通的噴嘴13。
[0019]所述單向鎖閉裝置設(shè)置在外筒與下接頭之間的環(huán)空內(nèi)，單向鎖閉裝置包括上下相連接的活塞18和彈簧19，活塞上端設(shè)置有壓環(huán)17和密封環(huán)16且向上頂在下短節(jié)底部設(shè)置的斜面上，所述下接頭下段還開設(shè)有連通上述環(huán)空以及射流芯子內(nèi)腔的傳壓小孔。
[0020]所述替酸孔關(guān)閉裝置設(shè)置在返排段內(nèi)部，替酸孔關(guān)閉裝置包括輔助活塞6及套在輔助活塞上的輔助彈簧8，輔助活塞與返排段之間設(shè)置有剪釘7。
[0021]所述返排段下段安裝在下方的替酸段開設(shè)的上喇叭口處，返排段與捕捉頭連接后的外側(cè)與射流工作筒之間形成環(huán)空。所述返排段上開設(shè)有連通上述環(huán)空與替酸孔關(guān)閉裝置的通孔。
[0022]工作原理:
替酸:替酸段9上端有按一定角度收縮的喇叭口用于引導(dǎo)射流芯子進(jìn)入射流工作筒密封段，并且其上均勻分布若干替酸孔。替酸時(shí)打開套管閥門，由油管擠入酸液驅(qū)替油管內(nèi)污水經(jīng)替酸孔進(jìn)入油套環(huán)空，最終循環(huán)至地面，替酸完成后關(guān)閉套管閥門。
[0023]酸化:外套20上開均勻分布反循環(huán)過流孔。下接頭22上端開有均勻分布反循環(huán)過流孔，下端開有傳壓小孔。密封環(huán)16、壓環(huán)17、活塞18組成活塞由壓縮彈簧19推動(dòng)與下短節(jié)12的斜面形成密封，從油管內(nèi)打壓時(shí)活塞不開啟，完成酸化。
[0024]投撈射流芯子:酸化后射流芯子由井口投入油管后落入射流工作筒，油管打壓推動(dòng)射流芯子移動(dòng)確保其到達(dá)限位位置，繼續(xù)打壓至一定壓力打斷剪釘7，輔助彈簧8推動(dòng)輔助活塞6上行，返排段5上返排口開啟，替酸段9上替酸孔關(guān)閉。當(dāng)射流芯子無法達(dá)到施工要求，可用鋼絲繩下入捕捉工具，經(jīng)捕捉頭3捕捉并打撈射流芯子。
[0025]負(fù)壓返排:油套環(huán)空打壓至一定壓力時(shí)射流工作筒上活塞18開啟，實(shí)現(xiàn)反循環(huán)負(fù)壓排酸流程。由油套環(huán)空打壓時(shí)活塞18開啟，動(dòng)力液經(jīng)外套20過流孔、下接頭22過流孔進(jìn)入分流外管14、分流內(nèi)管15形成的橋式通道，由噴嘴13射出，在噴嘴出口附近形成高速低壓區(qū)，地層流體在地層壓力與低壓區(qū)壓差作用下經(jīng)限位短節(jié)21、橋式通道過流孔流入，動(dòng)力液與地層液在喉管11、擴(kuò)散管10中充分完成能量交換，經(jīng)返排段5的返排口進(jìn)入油管最終返至地面。
[0026]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，非用以限定本發(fā)明的專利范圍，其他運(yùn)用本發(fā)明的專利精神的等效變化，均應(yīng)俱屬本發(fā)明的專利范圍。
【權(quán)利要求】
1.多功能投撈式替酸、排酸射流器，其特征在于，包括射流工作筒及安裝在射流工作筒內(nèi)腔的射流芯子，所述射流工作筒上開設(shè)至少一個(gè)貫穿射流工作筒的替酸孔，射流工作筒和射流芯子下段壁上同時(shí)開設(shè)至少一個(gè)從射流工作筒外側(cè)連通至射流芯子內(nèi)腔的反循環(huán)過流孔；所述射流芯子內(nèi)部且擴(kuò)散腔上方位置設(shè)置有替酸孔關(guān)閉裝置，所述反循環(huán)過流孔處的射流工作筒上設(shè)置有單向鎖閉裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能投撈式替酸、排酸射流器，其特征在于，所述射流工作筒包括自上而下依次連接的上接頭、上短節(jié)、替酸段、下短節(jié)、外筒、下接頭，所述射流芯子包括自上而下依次連接的捕捉頭、返排段、擴(kuò)散段、喉管段、分流管、限位短節(jié)，所述替酸孔開設(shè)在替酸段上，所述反循環(huán)過流孔開設(shè)在射流工作筒的外筒、下接頭上以及射流芯子的分流管上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能投撈式替酸、排酸射流器，其特征在于，所述分流管為內(nèi)外相套的分流內(nèi)管和分流外管，分流內(nèi)管上端設(shè)置與喉管段相通的噴嘴。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能投撈式替酸、排酸射流器，其特征在于，所述單向鎖閉裝置設(shè)置在外筒與下接頭之間的環(huán)空內(nèi)，單向鎖閉裝置包括上下相連接的活塞和彈簧，活塞上端設(shè)置有壓環(huán)和密封環(huán)且向上頂在下短節(jié)底部設(shè)置的斜面上，所述下接頭下段還開設(shè)有連通上述環(huán)空以及射流芯子內(nèi)腔的傳壓小孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能投撈式替酸、排酸射流器，其特征在于，所述替酸孔關(guān)閉裝置設(shè)置在返排段內(nèi)部，替酸孔關(guān)閉裝置包括輔助活塞及套在輔助活塞上的輔助彈簧，輔助活塞與返排段之間設(shè)置有剪釘。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多功能投撈式替酸、排酸射流器，其特征在于，所述返排段返排口位于射流工作筒的替酸段開設(shè)的喇叭口上部，返排段與捕捉頭連接后的外側(cè)與射流工作筒之間形成環(huán)空。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多功能投撈式替酸、排酸射流器，其特征在于，所述返排段上開設(shè)有連通上述環(huán)空與替酸孔關(guān)閉裝置的通孔。
【文檔編號(hào)】E21B43/27GK104179487SQ201310197419
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2013年5月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月24日
【發(fā)明者】劉晉偉, 趙天浩, 咸國(guó)旗, 王宏萬, 崔玉海, 馬艷潔, 李世文, 丁曉芳 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院