油气井下水力射孔与采液一体化联作装置及使用方法制造方法及图纸

技术编号:37526687 阅读:11 留言:0更新日期:2023-05-12 15:51
本发明专利技术涉及油气开采工程技术领域,特别涉及一种油气井下水力射孔与采液一体化联作装置及使用方法。其技术方案是:扶正器的下部连接喷砂射孔器,喷砂射孔器的喷射器主体的顶部设有上接头,外壁中部设有支撑管,外壁与支撑管之间形成夹壁腔,夹壁腔的上端与上接头设有的出液孔连通,在上接头的下部设有一组以上的隔环和胶筒,胶筒的下部设有一组以上的皮碗,皮碗的上部设有皮碗座;夹壁腔的下端设有进液孔,喷射器主体的下侧设有一个以上的喷嘴,且喷嘴位于进液孔的下方,喷嘴斜向安装在喷射器主体的外壁。有益效果是:本发明专利技术集水力喷砂射孔与水力射流采液的技术于一体,实现加砂仰角射孔和水力射流采液联作施工,从而提高试油和开采的时效。开采的时效。开采的时效。

【技术实现步骤摘要】
油气井下水力射孔与采液一体化联作装置及使用方法


[0001]本专利技术涉及油气开采工程
,特别涉及一种油气井下水力射孔与采液一体化联作装置及使用方法。

技术介绍

[0002]目前,在石油开采中,油气井的射孔与采油、排液属于各自单独设计施工的两套工序,需要多次起下施工管柱,其存在施工工序多、耗时长、费用高,且施工用液对地层的浸泡时间长的不足;另外,现有技术中也有弹药射孔和水力泵射流采液联作的施工技术,但弹药射孔易对井下管柱及套管造成不同程度的损坏,且射孔孔深和孔径等参数低于水力射孔,弹药运储要求较高,对于需要深穿透、偏远油气井施工费用也高,且偏远地区用弹药射孔多有不便;即使用弹药射孔与有杆泵勉强配套,也需配套机杆泵等多项设备及器具、繁杂工序,其时效和经济性差。
[0003]另外,现有的水力喷砂射孔枪体尚不具备可靠的定点锚定和仰角射孔功能,也只能是在无锚定情况下射水平射孔,易导致射孔孔眼无规则扩大化,破坏了套管的本体结构;现有常用的猫爪式管柱锚定器在含砂射孔液中极易被砂卡而导致施工事故;同时,水平状的炮眼对于易于出砂并易堵塞炮眼的井也不利于及时排砂和携砂采油。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷,提供一种油气井下水力射孔与采液一体化联作装置及使用方法,集水力喷砂射孔与水力射流采液的优势于一体,实现加砂仰角射孔和水力射流采液联作施工,从而提高试油和开采的时效。
[0005]本专利技术提到的一种油气井下水力射孔与采液一体化联作装置,其技术方案是:包括抗磨射流泵筒、封隔器、扶正器和射流泵芯,所述抗磨射流泵筒的下端通过油管连接封隔器,封隔器的下方设有扶正器,其中,所述扶正器的下部通过油管连接喷砂射孔器,油管的底部设有底部球阀;所述喷砂射孔器包括上接头、隔环、胶筒、皮碗座、皮碗、支撑管、喷射器主体、喷嘴、进液孔、出液孔,所述喷射器主体的顶部设有上接头,在喷射器主体的外壁中部设有支撑管,所述喷射器主体的外壁与支撑管之间形成夹壁腔,夹壁腔的上端与上接头设有的出液孔连通,在上接头的下部设有一组以上的隔环和一组以上的胶筒,所述胶筒的下部设有一组以上的皮碗,所述皮碗的上部设有皮碗座;所述夹壁腔的下端设有进液孔,所述喷射器主体的下侧设有一个以上的喷嘴,且喷嘴位于进液孔的下方,喷嘴斜向安装在喷射器主体的外壁。
[0006]优选的,上述进液孔的外侧安设保护板。
[0007]优选的,上述出液孔的外侧安设液流调节阀,所述液流调节阀的上侧通过销钉固定在上接头上。
[0008]优选的,上述支撑管的上部设有两组隔环和两组胶筒,所述胶筒的下部设有两组皮碗,每组皮碗的上部设有皮碗座,上侧的皮碗内设有顶环。
[0009]优选的,上述抗磨射流泵筒包括泵筒主体、桥式通道短节、泵筒下接头、滑套、动力液入泵通道、地层液吸入通道,所述泵筒主体的下端通过桥式通道短节连接泵筒下接头,所述桥式通道短节的两侧分别设有地层液吸入通道,在桥式通道短节的中部设有动力液入泵通道,在桥式通道短节的内腔安装滑套,通过滑套的移动来实现动力液入泵通道的开关。
[0010]优选的,上述抗磨射流泵筒内安装射流泵芯,所述射流泵芯包括泵芯上接头、泵芯主体、扩散管、射流泵喷嘴、连接短节、泵芯动力液入孔、地层液入孔、泵芯底座、球体,所述泵芯主体的顶部设有泵芯上接头,泵芯主体的上部设有扩散管、喉管,喉管的下方设有射流泵喷嘴,射流泵喷嘴的下部设有连接短节,连接短节上设有泵芯动力液入孔,在连接短节的下端连接泵芯底座,所述泵芯底座的下方设有地层液入孔。
[0011]优选的,上述抗磨射流泵筒内投入球体后,滑套下移,使动力液入泵通道开启。
[0012]本专利技术提到的油气井下水力射孔与采液一体化联作装置的使用方法,包括以下过程:(一)射孔过程:在地面井口操作,将含砂射孔液经过油管高压打入抗磨射流泵筒,经过封隔器后被送入到喷砂射孔器,通过喷砂射孔器上的喷嘴喷出,并对井壁及地层实现仰角射孔,射孔后的混合液,沿着进液孔进入到喷射器主体的外壁与支撑管之间形成夹壁腔,此时,混合液一方面将一级以上的皮碗撑开,然后,推动皮碗向上移动,进而推动一级以上的胶筒被压缩胀开,将喷砂射孔器的胶筒与套管内壁的摩擦力锚定;另一方面,混合液沿着夹壁腔向上流动,经过出液孔喷出,然后,再经过油管和套管之间形成的环形空间返至地面,实现水力喷砂射孔;射孔后地面停止加砂,用免加砂水射流清洗井下污物;(二)水力射流采液过程:先沿着油管向抗磨射流泵筒内投入球体,球体下行进入抗磨射流泵筒的底部球座,在油管下行液流作用下,底部的滑套下移,使动力液入泵通道开启;然后,再将射流泵芯投入抗磨射流泵筒内腔,在坐封封隔器后,启动地面泵从油管和套管之间的环形空间泵入高压动力液,高压动力液依次经过抗磨射流泵筒侧向的动力液入泵通道、射流泵芯的泵芯动力液入孔,然后通过射流泵喷嘴向上喷出,同时吸混来自射流泵芯底部的地层液,沿着射流泵喷嘴上方的喉管和扩散管一同上行,直至沿着油管上行送到地面,实现水力射流采液的功能。
[0013]与现有技术相比,本专利技术的有益效果具体如下:一、本专利技术可以实现一体化的管柱联作,完成井下仰角射孔、清洗井下污物和水力喷射采液的功能,简化了施工的工序、提升了功效、节省了成本,并有利于储层保护;二、本专利技术可充分发挥水力喷射射孔射深大、射后还可水射流进一步解堵地层的优点,避免了因射孔液滞留时间长,对敏感地层和低压油层的伤害,有利于保护和提高油井的产能;三、喷砂射孔器具有自锚定功能,自压缩后的胶筒具有锚定防蠕动功能,还可以通过倾斜设置的喷嘴来完成仰角射孔,而喷射器主体的外壁与支撑管之间形成夹壁腔可以实现射孔后的混合液能够沿着夹壁腔导出,并且可以在不加砂的情况下,通过清水射流来清洗井下污物的功能。
附图说明
[0014]图1是本专利技术的工艺管柱结构原理示意图;图2是抗磨射流泵筒的结构示意图;图3是抗磨射流泵筒投入球体和射流泵芯后的结构示意图;图4是喷砂射孔器的结构示意图;图5是液流调节阀的结构示意图;上图中:套管1、油管2、抗磨射流泵筒3、封隔器4、扶正器5、喷砂射孔器6、底部球阀7、射流泵芯8,泵筒主体3.1、桥式通道短节3.2、泵筒下接头3.3、滑套3.4、动力液入泵通道3.5、地层液吸入通道3.6,上接头6.1、液流调节阀6.2、隔环6.3、胶筒6.4、皮碗座6.5、皮碗6.6、顶环6.7、支撑管6.8、喷射器主体6.9、喷嘴6.10、保护板6.11、进液孔6.12、出液孔6.13、销钉6.14,泵芯上接头8.1、泵芯主体8.2、扩散管8.3、射流泵喷嘴8.4、连接短节8.5、泵芯动力液入孔8.6、地层液入孔8.7、泵芯底座8.8、球体8.9、喉管8.10。
具体实施方式
[0015]以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。
[0016]实施例1,参照图1和图4,本专利技术提到的一种油气井下水力射孔与采液一体化联作装置,其技术方案是:包括抗磨射流泵筒3、封隔器4、扶正本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油气井下水力射孔与采液一体化联作装置,包括抗磨射流泵筒(3)、封隔器(4)、扶正器(5)和射流泵芯(8),所述抗磨射流泵筒(3)的下端通过油管(2)连接封隔器(4),封隔器(4)的下方设有扶正器(5),其特征是:所述扶正器(5)的下部通过油管(2)连接喷砂射孔器(6),油管(2)的底部设有底部球阀(7);所述喷砂射孔器(6)包括上接头(6.1)、隔环(6.3)、胶筒(6.4)、皮碗座(6.5)、皮碗(6.6)、支撑管(6.8)、喷射器主体(6.9)、喷嘴(6.10)、进液孔(6.12)、出液孔(6.13),所述喷射器主体(6.9)的顶部设有上接头(6.1),在喷射器主体(6.9)的外壁中部设有支撑管(6.8),所述喷射器主体(6.9)的外壁与支撑管(6.8)之间形成夹壁腔,夹壁腔的上端与上接头(6.1)设有的出液孔(6.13)连通,在上接头(6.1)的下部设有一组以上的隔环(6.3)和一组以上的胶筒(6.4),所述胶筒(6.4)的下部设有一组以上的皮碗(6.6),所述皮碗(6.6)的上部设有皮碗座(6.5);所述夹壁腔的下端设有进液孔(6.12),所述喷射器主体(6.9)的下侧设有一个以上的喷嘴(6.10),且喷嘴(6.10)位于进液孔(6.12)的下方,喷嘴(6.10)斜向安装在喷射器主体(6.9)的外壁。2.根据权利要求1所述的油气井下水力射孔与采液一体化联作装置,其特征是:所述进液孔(6.12)的外侧安设保护板(6.11)。3.根据权利要求2所述的油气井下水力射孔与采液一体化联作装置,其特征是:所述出液孔(6.13)的外侧安设液流调节阀(6.2),所述液流调节阀(6.2)的上侧通过销钉(6.14)固定在上接头(6.1)上。4.根据权利要求3所述的油气井下水力射孔与采液一体化联作装置,其特征是:所述支撑管(6.8)的上部设有两组隔环(6.3)和两组胶筒(6.4),所述胶筒(6.4)的下部设有两组皮碗(6.6),每组皮碗(6.6)的上部设有皮碗座(6.5),上侧的皮碗(6.6)内设有顶环(6.7)。5.根据权利要求4所述的油气井下水力射孔与采液一体化联作装置,其特征是:所述抗磨射流泵筒(3)包括泵筒主体(3.1)、桥式通道短节(3.2)、泵筒下接头(3.3)、滑套(3.4)、动力液入泵通道(3.5)、地层液吸入通道(3.6),所述泵筒主体(3.1)的下端通过桥式通道短节(3.2)连接泵筒下接头(3.3),所述桥式通道短节(3.2)的两侧分别设有地层液吸入通道(3.6),在桥式通道短节(3.2)的中部设有动力液入泵通道(3.5),在桥式通道短节(3.2)的内腔安装滑套(3.4),通过滑套(3.4)的移动来实现动力液入泵通道(3.5)的开关。6.根据权利要求5所述的油气井...

【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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