多通射流解堵采油装置及使用方法制造方法及图纸

技术编号:37350878 阅读:14 留言:0更新日期:2023-04-22 21:49
本发明专利技术涉及一种石油开采技术,特别涉及一种多通射流解堵采油装置及使用方法。其技术方案是:通过油管连接射流泵、卡瓦式封隔器和旋转射流解堵器,其中,射流泵采用多通道射流泵,所述多通道射流泵的泵体总成的内腔设有内芯,内芯与泵体总成之间形成桥式通道,且桥式通道的上端设有桥式通道球座,在所述桥式通道的下部设有密封皮碗,用于控制桥式通道向下单向开启,密封皮碗的下方设有滑动活塞和弹簧,用于控制桥式通道出液孔和动力液入口的开启与关闭;有益效果是:本发明专利技术实现了正循环时可以大流量的通入高压解堵液供旋转射流解堵器进行解堵;反循环时,仍然可以将油井内油液举送到地面的效果,省时、省费,提高了施工可靠程度。提高了施工可靠程度。提高了施工可靠程度。

【技术实现步骤摘要】
多通射流解堵采油装置及使用方法


[0001]本专利技术涉及一种石油开采技术,特别涉及一种多通射流解堵采油装置及使用方法。

技术介绍

[0002]目前,在油田生产中,油、水井经过长期的开采和注水,因多种原因大多数井易出现近井地带地层污染、堵塞,造成地层渗透能力降低、油井产量下降、注水井注入量减少、注水压力升高、采油井产量下降等生产难题;为了解决这一生产难题,必须对堵塞的地层进行周期性解堵。目前的解堵方法很多,从解堵机理上可以分为物理法、化学法、复合法。化学法如酸化、溶剂解堵等;物理法如声波、高压气体解堵等,这些技术在现场应用取得了较好效果,但不同技术也存在一些局限性。酸化、酸压等一般投资较大,而且还容易造成地层二次污染和腐蚀井筒;大型压裂因为工程量复杂、费用昂贵,一般在有巨大潜力的井上使用。因此投资少、施工简便的物理解堵方法得到广泛应用,如水力冲击、射流解堵方法。
[0003]现有的水力射流解堵方法有旋转射流式、固定射流喷嘴式、多孔管式等,其作用机理是利用喷嘴及喷孔正对井筒内的油层进行射流冲击、剪切来松动、解除射流炮眼及近井地层的堵塞。然后,在解堵工艺完成后,再需要下入射流泵,再进行射流抽汲已被松脱的堵塞物,将井下的油液开采到地面。所以,井下射流解堵与射流抽汲需要两次管柱和配套井下工具来完成,具有施工繁琐、耗时长、花费高的问题。
[0004]中国专利号为201320033410.7,专利名称为《一种旋转射流负压抽吸复合解堵装置》,首先采用高压水射流方式使堵塞物松动、脱落;水力喷射泵的外管和内管之间设有连接管,内管的内部设置有向上喷射的喷射嘴,喷射嘴的喷射口的位置与连接管的位置相对应,在喷射嘴的上方,还套接有变径管,这样水力喷射泵就具有负压抽吸作用,能够将堵塞物充分排出,有效减少了流体及堵塞物侵入油层。另外旋转射流及负压抽吸之间安装皮碗封隔器,建立了经过环空砂层的循环流动通道,使环空砂层中的堵塞物更容易排出。但是其存在的问题是:该专利属于适配双层油管,工艺繁琐、施工耗时长、费用高,且对于出砂严重的井由砂堵管柱的风险,难以满足长期采油需要。
[0005]本公司申请的中国专利号为202222803567.5,专利名称为《一种可投式双射流井下解堵装置》,其包括套管,所述套管的内侧设置有油管,所述油管的底部连接有抽吸射流器,所述抽吸射流器的底部连接有卡瓦式封隔器,所述卡瓦式封隔器的底部连接有挡砂皮碗,所述挡砂皮碗的底部连接有冲洗射流器一,所述冲洗射流器一的底部连接有内中心管,所述内中心管的底部连接有冲洗射流器二。本技术通过一趟管柱可实现对井内地层及射孔炮眼高压冲洗,较硬的堵塞物被射流冲蚀、击碎、松动随循环液返出,同时通过一趟管柱实现先行射流解除近井堵塞,继而进行上部高压射流抽吸,使近井和远井地带的堵塞物被排出地层,从而使解堵功能得到加强,最大限度地恢复地层渗流能力。但是其存在的问题是:只能进行正循环射流解堵和抽汲,需要分别投送球体与泵芯,耗时长,且常用泵芯投不到位或投泵芯过程中泵芯上密封胶圈中途脱落现象的发生,导致施工成功率不足,重复施
工现象较多;另外,正循环射流抽汲过程中操作封隔器顶部容易积砂卡埋封隔器,导致管柱难以起出的风险;其三是配套的旋转射流器的旋转速度易于过快、喷嘴射流速度恒定缺少波动,也会减低射流解堵效果。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷,提供一种多通射流解堵采油装置及使用方法,实现了正循环射流解堵与反循环提液一体化联作,省时、省费,提高了施工可靠程度;解堵完成后,既可以用本装置长期射流生产、免动管柱周期性交替解堵和抽油,也可以改换其它泵抽采油,经济高效。
[0007]本专利技术提到的一种多通射流解堵采油装置,包括射流泵、卡瓦式封隔器、旋转射流解堵器和底部球阀,通过油管连接射流泵、卡瓦式封隔器和旋转射流解堵器,在底部连接底部球阀,其中,所述的射流泵采用多通道射流泵,所述多通道射流泵包括泵体总成、内芯、射流喷嘴、密封皮碗、滑动活塞、动力液入口、弹簧、地层液入口、扩散管、桥式通道、桥式通道球座、内芯液孔、桥式通道出液孔,所述泵体总成的内腔设有内芯,内芯的下部设有射流喷嘴,内芯与泵体总成之间形成桥式通道,且桥式通道的上端设有桥式通道球座,在所述桥式通道的下部设有密封皮碗,用于控制桥式通道向下单向开启,密封皮碗的下方设有滑动活塞和弹簧,用于控制桥式通道出液孔和动力液入口的开启与关闭;所述内芯的下侧设有内芯液孔,所述桥式通道出液孔位于内芯液孔的下方,所述动力液入口设置在泵体总成的下侧,内芯的底部设有地层液入口;正循环时,在地面将高压解堵液由油管下行进入多通道射流泵,再进入到下端连接的旋转射流解堵器,带动旋转射流解堵器的喷嘴高速喷出对套管壁及射孔炮眼进行解堵,解堵后的混合液沿油套管环空上返至地面;反循环时,先坐封井内的卡瓦式封隔器,然后,在地面将高压液体从油套管环空进入,到达多通道射流泵的动力液入口,带动地层液通过地层液入口上行,最后经油管上行至地面,实现射流提液生产。
[0008]优选的,上述滑动活塞包括上活塞头和下滑动支撑体,所述上活塞头和下滑动支撑体为环形结构,且所述上活塞头的外径大于下滑动支撑体的外径,在上活塞头的内外两侧分别设有密封圈,所述下滑动支撑体的底部连接弹簧。
[0009]优选的,上述密封皮碗包括皮碗骨架和橡胶皮碗,所述皮碗骨架的外部设有喇叭口形状的橡胶皮碗。
[0010]优选的,上述扩散管的上方设有桥式通道球座,桥式通道球座的一侧与泵体总成内壁形成进液通道,并连通到扩散管;所述桥式通道球座的底部通过连接板连接到扩散管的一侧,使内芯的外壁与泵体总成内壁之间形成桥式通道。
[0011]优选的,上述旋转射流解堵器采用变射程旋转震荡射流枪体,所述变射程旋转震荡射流枪体包括中心管、上轴承、偏心筒、下轴承、下接头,所述中心管的外侧安装偏心筒,所述偏心筒的上端通过上轴承与中心管活动连接,偏心筒的下端通过下轴承与中心管活动连接,在中心管的下端设有下接头,所述偏心筒的外壁设有多组喷嘴,中心管内的高压液体通过导流孔连通到中心管与偏心筒之间形成的空腔,再通过倾斜设置的喷嘴喷射到套管壁及射孔炮眼进行解堵。
[0012]优选的,上述导流孔位于中心管的上部,且在对应的偏心筒的内壁位置设有多个
夹壁腔;在偏心筒的中部位置设有固定夹壁腔,每个夹壁腔的下端与固定夹壁腔连通,从而形成脉冲液流。
[0013]优选的,上述偏心筒的外形为椭圆形结构,在偏心筒的内腔设有圆形空腔,用于安装中心管,在偏心筒绕着中心管做旋转运动时,喷嘴距离套管壁的距离产生变化,形成变射程旋转动作。
[0014]优选的,上述喷嘴采用脉冲喷嘴和空化喷嘴,且所述脉冲喷嘴安装在偏心筒的薄壁处,空化喷嘴安装在偏心筒的厚壁处。
[0015]优选的,多个夹壁腔包括第一夹壁腔、第二夹壁腔、第三夹壁腔,且所述的第一夹壁腔、第二夹壁腔、第三夹壁腔的截面为弧形结构,且弧长依次加长。
[0016]本专利技术提到的多通射流解堵采油装置的操作方法,包括以下过程:一、正本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多通射流解堵采油装置,包括射流泵、卡瓦式封隔器(3)、旋转射流解堵器和底部球阀(5),通过油管(1)连接射流泵、卡瓦式封隔器(3)和旋转射流解堵器,在底部连接底部球阀(5),其特征是:所述的射流泵采用多通道射流泵(2),所述多通道射流泵(2)包括泵体总成(2.1)、内芯(2.2)、射流喷嘴(2.3)、密封皮碗(2.4)、滑动活塞(2.5)、动力液入口(2.6)、弹簧(2.7)、地层液入口(2.8)、扩散管(2.9)、桥式通道(2.10)、桥式通道球座(2.11)、内芯液孔(2.12)、桥式通道出液孔(2.13),所述泵体总成(2.1)的内腔设有内芯(2.2),内芯(2.2)的下部设有射流喷嘴(2.3),内芯(2.2)与泵体总成(2.1)之间形成桥式通道(2.10),且桥式通道(2.10)的上端设有桥式通道球座(2.11),在所述桥式通道(2.10)的下部设有密封皮碗(2.4),用于控制桥式通道(2.10)向下单向开启,密封皮碗(2.4)的下方设有滑动活塞(2.5)和弹簧(2.7),用于控制桥式通道出液孔(2.13)和动力液入口(2.6)的开启与关闭;所述内芯(2.2)的下侧设有内芯液孔(2.12),所述桥式通道出液孔(2.13)位于内芯液孔(2.12)的下方,所述动力液入口(2.6)设置在泵体总成(2.1)的下侧,内芯(2.2)的底部设有地层液入口(2.8);正循环时,在地面将高压解堵液由油管(1)下行进入多通道射流泵(2),再进入到下端连接的旋转射流解堵器,带动旋转射流解堵器的喷嘴高速喷出对套管壁及射孔炮眼进行解堵,解堵后的混合液沿油套管环空上返至地面;反循环时,坐封井内的卡瓦式封隔器(3),然后,在地面将高压液体从油套管环空进入,到达多通道射流泵(2)的动力液入口(2.6),带动地层液通过地层液入口(2.8)上行,最后由油管(1)上行至地面,实现射流提液生产。2.根据权利要求1所述的多通射流解堵采油装置,其特征是:所述滑动活塞(2.5)包括上活塞头(2.5.1)和下滑动支撑体(2.5.2),所述上活塞头(2.5.1)和下滑动支撑体(2.5.2)为环形结构,且所述上活塞头(2.5.1)的外径大于下滑动支撑体(2.5.2)的外径,在上活塞头(2.5.1)的内外两侧分别设有密封圈(2.5.3),所述下滑动支撑体(2.5.2)的底部连接弹簧(2.7)。3.根据权利要求2所述的多通射流解堵采油装置,其特征是:所述密封皮碗(2.4)包括皮碗骨架(2.4.1)和橡胶皮碗(2.4.2),所述皮碗骨架(2.4.1)的外部设有喇叭口形状的橡胶皮碗(2.4.2)。4.根据权利要求3所述的多通射流解堵采油装置,其特征是:所述扩散管(2.9)的上方设有桥式通道球座(2.11),桥式通道球座(2.11)的一侧与泵体总成(2.1)内壁形成进液通道,并连通到扩散管(2.9);所述桥式通道球座(2.11)的底部通过连接板连接到扩散管(2.9)的一侧,使内芯(2.2)的外壁与泵体总成(2.1)内壁之间形成桥式通道(2.10)。5.根据权利要求4所述的多通射流解堵采油装置,其特征是:所述旋转射流解堵器采用变射程旋转震荡射流枪体(4),所述变射程旋转震荡射流枪体(4)包括中心管(4.1)、上轴承(4.2)、偏心筒(4.3)、下轴承(4.4)、下接头(4.5),所述中心管(4.1)的外侧安装偏心筒(4.3),所述偏心筒(4.3)的上端通过上轴承(4.2)与中心管(4.1)活...

【专利技术属性】
技术研发人员:张景南
申请(专利权)人:山东成林石油工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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