盐穴储气库腔底不溶物清洗工具及其清洗方法技术

本发明专利技术公开了一种盐穴储气库腔底不溶物清洗工具及其清洗方法，其涉及油气开发技术领域，包括：油管；连接在所述油管下端的旋转射流冲洗工具，所述旋转射流冲洗工具能够进行旋转以向周向和下方喷射出用于破碎不溶物并搅动腔底不溶物的高压清洗液；设置在所述油管旁的第一管体和第二管体；调节机构，所述调节机构安装在油管上或安装在第一管体和第二管体上，所述调节机构能使得所述第一管体和所述第二管体的下端在径向方向上进行移动。本申请能够根据实际工况调节管体和油管之间的距离，显著提高不溶物的返排效率，降低清洗施工成本，提高盐穴储气库的有效库容体积。

【技术实现步骤摘要】
盐穴储气库腔底不溶物清洗工具及其清洗方法
本专利技术涉及油气开发
，特别涉及一种盐穴储气库腔底不溶物清洗工具及其清洗方法。
技术介绍
盐穴储气库具有注采率高、短期吞吐量大、垫气量低并可完全回收等方面的优点，使其在能源储备与调峰应急等方面具有十分重要的作用，现已成为天然气储存的主要手段之一，对我国的能源发展具有重要的现实与战略意义。我国盐层资源丰富，盐层总厚度可达上千米，但其具有层状分布、泥质夹层较多、不溶杂质含量较高等特点。在溶腔结束后腔底会存在较厚的堆积不溶物，不溶物的堆积及内部卤水占据了大量库容，大大降低了盐穴储气库的储气能力。为了有效提高盐穴储气库的储气能力，各专家学者对如何清除腔底不溶物进行了广泛的研究并提出了一些较为有效的方法，例如，宋先知提出利用旋转射流来破碎清洗腔底的不溶物，但由于旋转射流冲击和旋转流场的离心作用，被破碎的不溶物往往聚集在远离喷头的地方，使得清洗管柱附近的不溶物浓度显著降低，因此亟需专利技术新的清洗方式提高高压旋转射流对岩穴储气库腔底不溶物的清洗效率。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术实施例所要解决的技术问题是提供了一种盐穴储气库腔底不溶物清洗工具及其清洗方法，其能够根据实际工况调节管体下端和油管下端之间的距离，显著提高不溶物的返排效率，降低清洗施工成本，提高盐穴储气库的有效库容体积。本专利技术实施例的具体技术方案是：一种盐穴储气库腔底不溶物清洗工具，所述盐穴储气库腔底不溶物清洗工具包括：油管；连接在所述油管下端的旋转射流冲洗工具，所述旋转射流冲洗工具能够进行旋转以向周向和下方喷射出用于破碎不溶物的高压清洗液；设置在所述油管旁的第一连续油管和第二连续油管；调节机构，所述调节机构安装在油管上或安装在第一连续油管和第二连续油管上，所述调节机构能使得所述第一连续油管和所述第二连续油管的下端在径向方向上进行移动。优选地，所述第一连续油管的下端具有第一硬质固定件，所述第二连续油管的下端具有第二硬质固定件；当所述调节机构安装在所述油管上时，所述调节机构包括：套设在所述油管上的调节环，所述调节环能沿所述油管的延伸方向进行移动；第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆的两端分别与所述调节环、所述第一硬质固定件相连接，所述第二连接杆的两端分别与所述调节环、所述第二硬质固定件相连接，以使所述调节环沿所述油管的延伸方向进行移动时带动所述第一连续油管和所述第二连续油管的下端在径向方向上进行移动。优选地，所述第一连接杆的两端分别与所述调节环、所述第一硬质固定件通过铰接方式相连接，所述第二连接杆的两端分别与所述调节环、所述第二硬质固定件通过铰接方式相连接。优选地，所述调节机构包括固定安装在所述油管上的液压器，所述液压器能够进行伸缩的一端与调节环相连接。优选地，当所述第一管体和所述第二管体的下端未向径向方向撑开时，所述旋转射流冲洗工具的位置低于所述第一连续油管和所述第二连续油管的最下端。优选地，所述调节机构包括：连接在所述第一连续油管中的第一挠性软管；连接在所述第二连续油管中的第二挠性软管；安装在所述第一连续油管下端的由橡胶制成的第一漂浮件；安装在所述第二连续油管下端的由橡胶制成的第二漂浮件。优选地，所述旋转射流冲洗工具包括能够防止喷头旋转过快的旋转控制器和射流喷头机构，所述旋转喷头机构包括沿竖直方向延伸的管体；连接在所述管体下端的端盖；安装在所述管体的侧壁上的多个第一喷嘴，所述第一喷嘴朝向与所述管体的其中一个径向方向呈90度夹角；安装在端盖下端面上的第二喷嘴和第三喷嘴，所述第二喷嘴朝向正下方，所述第三喷嘴的朝向与所述第二喷嘴的朝向之间为45度，所述第三喷嘴绕所述第二喷嘴呈圆周分布。一种采用上述任一所述的盐穴储气库腔底不溶物清洗工具的清洗方法，包括以下步骤：将盐穴储气库腔底不溶物清洗工具通过生产套管下入至储气库的不溶物聚集区处；开启地面高压泵并向油管上泵入高压清洗液，经旋转射流冲洗工具喷出形成高压旋转射流，以将储气库中的不溶物进行破碎形成碎屑并悬浮于清洗液中；待碎屑悬浮于清洗液后，通过调节机构的调节使得第一连续油管和第二连续油管的下端在径向方向上进行撑开，以使第一连续油管和第二连续油管的返排口处于碎屑浓度较高的最优返排位置，再通过第一连续油管和第二连续油管抽吸清洗液和碎屑以形成返排液；当所述返排液中的碎屑的浓度下降幅度达到第一预设条件时，下放盐穴储气库腔底不溶物清洗工具预设距离，继续对不溶物进行破碎并调节所述调节机构以使第一连续油管和第二连续油管的返排口处于碎屑浓度较高的最优返排位置，再通过第一连续油管和第二连续油管抽吸清洗液和碎屑以形成返排液。优选地，还包括以下步骤：当排出的返排液中的碎屑达到目标量或排出的返排液中的碎屑的浓度达到目标要求时，停止泵入高压清洗液和返排操作，再取出盐穴储气库腔底不溶物清洗工具。优选地，在取出盐穴储气库腔底不溶物清洗工具之前，通过所述调节机构的调节使得所述第一连续油管和所述第二连续油管的下端在径向方向上向油管收拢。本专利技术的技术方案具有以下显著有益效果：本专利技术采用旋转射流冲洗工具作为腔底不溶物的破碎清洗工具，射流出的清洗液不仅具有纵向速度，而且还有径向和切向分速，能够对不溶物产生较强的冲击力和剪切力，对不溶物具有较强的破碎和悬浮效果。该装置能下至腔体底部，并能够深入腔底不溶物中进于清洗破碎，且旋转流场能够使不溶物碎屑悬浮在清洗液中并向远离油管方向扩散，如此便于返排，可以提高返排效率。本申请可以随清洗排量自动调整第一连续油管和第二连续油管下端返排口与油管之间的距离，以保证返排口始终处于碎屑浓度最大的地方，保证清洗效率的最大化。参照后文的说明和附图，详细公开了本专利技术的特定实施方式，指明了本专利技术的原理可以被采用的方式。应该理解，本专利技术的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本专利技术的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。附图说明在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本专利技术公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本专利技术的理解，并不是具体限定本专利技术各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本专利技术的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本专利技术。图1为本专利技术实施例中盐穴储气库腔底不溶物清洗工具的结构示意图。图2为本专利技术实施例中盐穴储气库腔底不溶物清洗工具的在另一种实施方式下的结构示意图。图3为本专利技术实施例中旋转射流冲洗工具的结构示意图。以上附图的附图标记：1、上部管柱；2、油管；3、旋转射流冲洗工具；31、旋转控制器；311、外壳；312、转轴；313、第一轴承；314、第二轴承；315、支撑件；316、密封件；31本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盐穴储气库腔底不溶物清洗工具，其特征在于，所述盐穴储气库腔底不溶物清洗工具包括：/n油管；/n连接在所述油管下端的旋转射流冲洗工具，所述旋转射流冲洗工具能够进行旋转以向周向和下方喷射出用于破碎不溶物并搅动腔底不溶物的高压清洗液；/n设置在所述油管旁的第一管体和第二管体；/n调节机构，所述调节机构安装在油管上或安装在第一管体和第二管体上，所述调节机构能使得所述第一管体和所述第二管体的下端在径向方向上进行移动。/n

【技术特征摘要】
1.一种盐穴储气库腔底不溶物清洗工具，其特征在于，所述盐穴储气库腔底不溶物清洗工具包括：
油管；
连接在所述油管下端的旋转射流冲洗工具，所述旋转射流冲洗工具能够进行旋转以向周向和下方喷射出用于破碎不溶物并搅动腔底不溶物的高压清洗液；
设置在所述油管旁的第一管体和第二管体；
调节机构，所述调节机构安装在油管上或安装在第一管体和第二管体上，所述调节机构能使得所述第一管体和所述第二管体的下端在径向方向上进行移动。


2.根据权利要求1所述的盐穴储气库腔底不溶物清洗工具，其特征在于，所述第一管体为第一连续油管，所述第二管体为第二连续油管，所述第一连续油管的下端具有第一硬质固定件，所述第二连续油管的下端具有第二硬质固定件；当所述调节机构安装在所述油管上时，所述调节机构包括：套设在所述油管上的调节环，所述调节环能沿所述油管的延伸方向进行移动；第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆的两端分别与所述调节环、所述第一硬质固定件相连接，所述第二连接杆的两端分别与所述调节环、所述第二硬质固定件相连接，以使所述调节环沿所述油管的延伸方向进行移动时带动所述第一连续油管和所述第二连续油管的下端在径向方向上进行移动。


3.根据权利要求2所述的盐穴储气库腔底不溶物清洗工具，其特征在于，所述第一连接杆的两端分别与所述调节环、所述第一硬质固定件通过铰接方式相连接，所述第二连接杆的两端分别与所述调节环、所述第二硬质固定件通过铰接方式相连接。


4.根据权利要求1所述的盐穴储气库腔底不溶物清洗工具，其特征在于，所述调节机构包括固定安装在所述油管上的液压器，所述液压器能够进行伸缩的一端与调节环相连接。


5.根据权利要求1所述的盐穴储气库腔底不溶物清洗工具，其特征在于，当所述第一管体和所述第二管体的下端未向径向方向撑开时，所述旋转射流冲洗工具的位置高于所述第一管体和所述第二管体的最下端。


6.根据权利要求1所述的盐穴储气库腔底不溶物清洗工具，其特征在于，所述第一管体呈刚性，所述第二管体呈刚性，所述调节机构包括：连接在所述第一管体中的第一挠性软管；连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝兆鹏，宋先知，姚学喆，李根生，黄中伟，张逸群，李敬彬，杨睿月，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11