一种采油井微波洗井装置及其洗井方法制造方法及图纸

技术编号:13378942 阅读:127 留言:0更新日期:2016-07-21 08:40
本发明专利技术涉及的是一种采油井微波洗井装置及其洗井方法,其中采油井微波洗井装置包括微波发生器、控制柜、供电单元、信息采集装置,微波发生器通过变径接头与油管下端的防砂筛管连接,并下放到井下,微波发生器连接电缆,电缆从井口装置穿出并通过电缆绞车后连接到地面上设置的控制区柜、供电单元、信息采集装置,电缆处于油管和套管的环形空间内,电缆上间隔布置多个环空温度传感器,微波发生器上设置有井底温度传感器和压力传感器。本发明专利技术提供的微波洗井装置,将微波发生器直接固定在油管底部,随着油管放入井下,利用微波直接在井底对采出液进行加热,将洗井过程伴随着生产过程进行,洗井简单,效率高。

【技术实现步骤摘要】


本专利技术涉及在石油天然气工程领域中采油井热洗用的装置,具体涉及一种采油井微波洗井装置及其洗井方法。

技术介绍

油田开发过程中,原油结蜡问题普遍存在,当油井井筒温度处于析蜡点和凝点温度区域时,井筒会出现较长井段的结蜡,析出的石蜡可能发生在原油流经的任何场所,减小了油管和抽油杆间的油流通道内径,增大油流阻力,降低油井产能,增大了抽油机载荷,降低了抽油效率,甚至会造成抽油泵蜡卡,给日常管理带来了大量工作,增加了井下事故发生的可能性和机率。因此需要定期的洗井、清蜡。目前常用的是热洗清蜡技术,利用锅炉将地面罐车或计量站的流体加热后,通过油套环空打入井内,流体通过油套环空后由泵口进入油管内,最终反循环洗井。该方法,造成热量在地面管汇和油套环空损耗,井越深损耗量越大,造成了能量浪费,并影响了洗井效果。

技术实现思路

本专利技术的一个目的是提供一种采油井微波洗井装置,这种采油井微波洗井装置用于解决现有热洗清蜡技术能量损耗大,热洗效率低的问题,本专利技术的另一个目的是提供这种采油井微波洗井装置的洗井方法。
本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:这种采油井微波洗井装置包括微波发生器、控制柜、供电单元、信息采集装置,微波发生器通过变径接头与油管下端的防砂筛管连接,并下放到井下,微波发生器连接电缆,电缆从井口装置穿出并通过电缆绞车后连接到地面上设置的控制区柜、供电单元、信息采集装置,电缆处于油管和套管的环形空间内,电缆上间隔布置多个环空温度传感器,微波发生器上设置有井底温度传感器和压力传感器。
上述方案中微波发生器包括支架和护套、磁控管、波导管、扶正滚轮、接线器,支架和护套有多个肋翼,磁控管连接波导管,每个肋翼上设置有多组磁控管和波导管,每个肋翼设置扶正滚轮,井底温度传感器和压力传感器也设置在支架和护套上,支架和护套的底部设置接线器。
上述方案中支架和护套有4个肋翼,每个肋翼上设置有4组磁控管和波导管;波导管采用喇叭口状,扩大微波的辐射范围,增加和流体的接触面积。
上述方案中支架和护套采用陶瓷、聚四氟乙烯、聚丙烯塑料之类的绝缘体材料,能够很好的透射微波,但不吸收微波能量。
上述方案中油管中间设置有可伸缩短接,保证油管柱在热洗过程中可自由伸缩,不产生附加的热应力集中,能够延长油管柱的使用寿命。
上述方案中环形空间内电缆上每间隔200-400m设置一个温度传感器,测量洗井过程中的油套环空温度变化,并判断是否达到融蜡温度。
上述方案中微波发生器有多个,相邻两个微波发生器通过螺纹连接,并通过接线口将电路和信号传输线路进行连接,实施方便,适应储层厚度增强。
上述采油井微波洗井装置的洗井方法:
在井下直接利用微波发生器对采出液进行微波加热,加热后的采出液经防砂筛网,被抽油泵举升,在油管和抽油杆的环空向上运移,通过改变微波的强度、频率、加热时间和采油方案,调整采出液的温度,保证采出液在经过结蜡位置时,高于融蜡温度,进而实现对蜡的融解,并随采出液运移出井筒。
上述采油井微波洗井装置的另一种洗井方法:
反循环洗井过程中,洗井液经计量站或洗井车,通过油管和套管的环空流到井底,在井下,微波发生器对其进行二次加热,然后从抽油杆和油管环空向上运移,实现融蜡洗井。
本专利技术具有以下有益效果:
1、本专利技术本专利技术的采油井微波洗井装置基于对管柱蜡的融解和清洗过程分析,通过微波发生器对采出液和洗井液加热,采出液由抽油杆和油管环空向上运移,利用高温流体融解附着在抽油杆、油管和其他管线上的蜡,并将其携带出地面,随着生产进行,对接触区域热洗、清蜡,热洗过程不影响正常的采油作业,有效降低洗井成本。
2、本专利技术提供的微波洗井装置,将微波发生器直接固定在油管底部,随着油管放入井下,利用微波直接在井底对采出液进行加热,将洗井过程伴随着生产过程进行,洗井简单,效率高。
3、本专利技术结构简单,能够方便的与油管连接并输送,投资成本低,使用过程安全可靠。
附图说明
图1是本专利技术的结构示意图;
图2是本专利技术中微波发生器的结构示意图。
图中:1.油层;2.射孔孔眼;3.水泥环;4.微波发生器;5.电缆;6.环空温度传感器;7.电缆绞车;8.控制柜;9.供电单元;10.信息采集装置;11.变径接头;12.防砂筛管;13.油管;14.可伸缩短接;15.井口装置;16.抽油泵和抽油杆;17.磁控管;18.波导管;19.井底温度传感器;20.扶正滚轮;21.压力传感器;22.支架和护套;23.接线器。
具体实施方式
下面结合附图对本专利技术作进一步的说明:
如图1所示,这种采油井微波洗井装置包括微波发生器4、温度传感器、控制柜8、供电单元9、信息采集装置10,微波发生器4通过变径接头11与油管13下端的防砂筛管12连接,并下放到井下,微波发生器4连接电缆5,电缆5从井口装置穿出并通过电缆绞车7后连接到地面上设置的控制柜8、供电单元9、信息采集装置10,电缆5处于油管13和套管(水泥环3)的环形空间内,电缆5上每间隔200-400m设置一个环空温度传感器6,测量洗井过程中的油套环空温度变化,并判断是否达到融蜡温度。电缆绞车7用于存贮和提放电缆5,控制柜8用来手动控制整个电路的开、关及电缆绞车7的运行速度及井下微波的强度和频率等,供电单元9为微波发生器4提供电源和整流,信息采集装置10用于实时采集和存储微波发生器4中的压力传感器21、井底温度传感器19、油套环空中的多个环空温度传感器6和油管口和套管口的压力表所记录和传递的信息,并能够通过软件对井下微波的强度和频率等进行自动调整。防砂筛网过滤掉采出液或洗井液中的各种中、粗、细粒砂及固相介质,避免上述材料进入抽油杆、管和泵系统,造成上述部件的早期损坏和井下事故的发生。
微波发生器4用于对油井采出液或洗井液进行加热,微波发生器4通过电缆5与地面设备连接,电缆5处于油管13和套管的环形空间内,电缆5内含有供电线路及各传感器的信号传输线路。
如图2所示,微波发生器4包括支架和护套22、磁控管17、波导管18、扶正滚轮20、接线器23,支架和护套22有多个肋翼,磁控管17连接波导管18,每个肋翼上设置有多组磁控管17和波导管18,每个肋翼的中部设置扶正滚轮20,井底温度传感器19和压力传感器21也设置在支架和护套22上,支架和护套22的底部设置接线器23,接线器23用于对各个微波发生器4的供电和信号传输线路进行连接。支架和护套22有4个肋翼,每个肋翼上设置有4组磁控管17和波导管18;波导管18采用喇叭口状,扩大微波的辐射范围,增加和流体的接触面积。磁控管17用于产生和发射声波,波导管18传输声波,井底温度传感器19用于测量经微波加热后采出液或洗井液在井底的温度,扶正滚轮20保证微波发生器4的居中,减小下入过程的摩擦阻力,保证顺利下入,压力传感器测量井底流压。用于支撑和保护磁控管17、波导管18、井底温度传感器19、扶正滚轮20、压力传感器21和接线器23。接线器23位于微波发生器4底部,可以对微波发生器4的供电线路和信号传输线路进行连接。
支架和护套22采用陶瓷、聚四氟乙烯、聚丙烯塑料之类的绝缘体材料,能够很好的透射微波,但不吸收微波能量。支架和护套22对磁控管17、波导管18及各种传感器进本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种采油井微波洗井装置,其特征在于:这种采油井微波洗井装置包括微波发生器(4)、温度传感器()、控制柜(8)、供电单元(9)、信息采集装置(10),微波发生器(4)通过变径接头(11)与油管下端的防砂筛管(12)连接,并下放到井下,微波发生器(4)连接电缆(5),电缆(5)从井口装置穿出并通过电缆绞车(7)后连接到地面上设置的控制柜(8)、供电单元(9)、信息采集装置(10),电缆(5)处于油管(13)和套管的环形空间内,电缆(5)上间隔布置多个环空温度传感器(6),微波发生器(4)上设置有井底温度传感器(19)和压力传感器(21)。

【技术特征摘要】
1.一种采油井微波洗井装置,其特征在于:这种采油井微波洗井装置包括微波发生器(4)、温度传感器()、控制柜(8)、供电单元(9)、信息采集装置(10),微波发生器(4)通过变径接头(11)与油管下端的防砂筛管(12)连接,并下放到井下,微波发生器(4)连接电缆(5),电缆(5)从井口装置穿出并通过电缆绞车(7)后连接到地面上设置的控制柜(8)、供电单元(9)、信息采集装置(10),电缆(5)处于油管(13)和套管的环形空间内,电缆(5)上间隔布置多个环空温度传感器(6),微波发生器(4)上设置有井底温度传感器(19)和压力传感器(21)。
2.根据权利要求1所述的采油井微波洗井装置,其特征在于:所述的微波发生器(4)包括支架和护套(22)、磁控管(17)、波导管(18)、扶正滚轮(20)、接线器(23),支架和护套(22)有多个肋翼,磁控管(17)连接波导管(18),每个肋翼上设置有多组磁控管(17)和波导管(18),每个肋翼设置扶正滚轮(20),井底温度传感器(19)和压力传感器(21)也设置在支架和护套(22)上,支架和护套(22)的底部设置接线器(23)。
3.根据权利要求1或2所述的采油井微波洗井装置,其特征在于:所述的支架和护套(22)有4个肋翼,每个肋翼上设置有4组磁控管(17)和波导管(18);波导管(18...

【专利技术属性】
技术研发人员:张立刚岳欠杯李治淼吕洪艳张承丽孙晓峰兰旭煜谭伟春王胜男丁希瑞
申请(专利权)人:东北石油大学
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

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