一種採油井解堵裝置製造方法
2023-09-20 05:09:10 2
一種採油井解堵裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種採油井解堵裝置，其主要由強磁裝置和水力振蕩裝置組成，水力振蕩裝置連接在強磁裝置下方，強磁裝置通過強磁作用可以淨化注入液體。水利振蕩裝置通過內部滑動閥座的升降控制洩壓孔的開關，由此形成整個解堵裝置的強力振蕩。本實用新型的採油井解堵裝置不僅可以淨化注入液體，還將磁化和振蕩解堵雙重物理作用結合，提升化學解堵劑解堵處理效果，形成新型的物理-化學-物理多重作用的複合型解堵技術，最終達到油水井增產增注的目的。
【專利說明】一種採油井解堵裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及採油工程領域，尤其涉及一種採油井解堵裝置。
【背景技術】
[0002]石油主要儲存在巖層中的孔隙中，形成儲油層。採油過程中，需要將採油管道深入到儲油層中，對儲油層中儲存的石油進行開採。儲油層靠近採油管道的地帶成為近井地帶。非近井地帶的石油依靠滲透作用通過近井地帶中的孔隙到達採油管道。
[0003]在石油長期開採過程中，受到水質及不同作業措施的影響，在近井地帶形成阻塞物。阻塞物將滲透孔細化甚至堵塞，造成孔隙的滲透性下降。隨著孔隙的滲透性下降，該孔隙所在近井地帶的滲透性下降，進而導致採油井產液不足，甚至停產。這種阻塞物包括有機堵塞物、無機堵塞物。有機堵塞物成分包括聚合物(具有非常大的分子量的化合物)、汙油(膠質、浙青等)、細菌(腐生菌、鐵細菌等)及其代謝產物等。無機堵塞物的成分包括粘土及碳酸鹽(碳酸鈣、碳酸鎂、硫化鐵、碳酸鐵、硫酸鈣、硫酸鋇等)。採油井工作過程往往伴隨有入井液體的產生。入井液體包括注入水、修井液體等。其中注入水由於自身水質含有比較多的雜質，容易造成近井地帶細菌發育較快，導致細菌代謝物質大量增加，進而引起細菌汙染，造成如前所述有機堵塞物中的細菌及細菌代謝物堵塞。
[0004]目前物理解堵方法為常用的解堵方法之一。物理解堵方法主要運用水力振蕩裝置進行解堵。水力振蕩裝置利用振動作用產生振動波，振動波作用於近井地帶，近井地帶的巖層及孔隙內的石油及其他流體會受到較強振動的衝擊。在振動波衝擊下，近井地帶產生激烈振動，使得近井地帶內部產生裂縫。在近井地帶中原有孔隙處產生的裂縫或孔隙內部的堵塞物通過振動作用逐漸鬆動脫落，可使得該孔隙變大。此外，產生的裂縫會產生新的孔隙，從而增加近井地帶孔隙的數量。上述原有孔隙的變大以及新增加的孔隙，可以提高地層滲透率。水力振蕩裝置解堵後將解堵後形成的雜質隨入井液體排出，進而完成物理方式解堵。
[0005]上述現有技術中，水力振蕩裝置在注入水的進入到排出過程中對注入水只是進行振蕩作用，而沒有進行有效的淨化，造成含有雜質較多的注入水進入到近井地帶，進而引起細菌汙染，容易造成如前所述有機堵塞物中的細菌及細菌代謝物堵塞。
實用新型內容
[0006]本實用新型的一個目的在於提供一種採油井解堵裝置，以淨化注入液體。
[0007]本實用新型提供一種採油井解堵裝置，其特徵在於:包括水力振蕩裝置，所述水力振蕩裝置包括上接頭、本體、內突起、滑動閥座、強力彈簧、支撐下接頭、洩壓孔，其中，本體一端與上接頭相連接，另一端固定有支撐下接頭，本體上設有洩壓孔，滑動閥座、強力彈簧設在本體內，強力彈簧一端固定在支撐下接頭上，另一端固定在滑動閥座一側，滑動閥座滑動至內突起處停止並擋住洩壓孔；所述水力振蕩裝置上方連接有可通過磁化作用對注入液體進行淨化的強磁裝置。[0008]本實用新型還採用如下方案:
[0009]所述強磁裝置包括上接頭、中心管、扶正塊、強磁塊、振動片、平衡彈簧、外管、下接頭，上接頭一端用於連接油管，另一端與中心管及外管相連接；扶正塊、強磁塊、振動片、平衡彈簧設置在外管及中心管之間；扶正塊包括第一扶正塊及第二扶正塊，扶正塊固定在中心管上；強磁塊、振動片、平衡彈簧設在第一扶正塊及第二扶正塊之間並套在中心管外，強磁塊、振動片、平衡彈簧可以沿著強磁裝置軸向進行滑動；每個強磁塊上均固定有一個振動片，每個強磁塊與相鄰且固定在其他強磁塊上的振動片通過平衡彈簧相連接；下接頭為外管一端。
[0010]強磁裝置與水力振蕩裝置之間為螺紋連接。
[0011 ] 所述強磁裝置內部的第一扶正塊包括在同一橫截面均勻分布在中心管外的四個子扶正塊，第二扶正塊與第一扶正塊分布相同。
[0012]所述水力振蕩裝置還包括無磁合金球，其中，滑動閥座中間開設有軸向的通孔，通孔一端加工為喇叭形入口，喇叭形入口後加工為圓柱形通孔，無磁合金球直徑大於所述通孔的圓柱形通孔直徑，支撐下接頭橫截面為環形的結構，一端為可關閉打開的出口。
[0013]在投入無磁合金球前，注入液體為化學解堵劑；在投入無磁合金球之後，注入液體為注入水。
[0014]在化學解堵劑注入完畢後，支撐下接頭關閉出口。
[0015]本實用新型的有益效果是:
[0016]1、本實用新型的強磁裝置可對注入液體進行淨化，提高注入液體水質，減輕由於水質問題帶來的細菌汙染問題。
[0017]2、本實用新型將物理解堵方法和化學解堵方法有機結合到一起，加強了對有機堵塞物的解堵能力，提聞了解堵效果。
[0018]3、本實用新型利用水力振蕩裝置的振動作用促進化學解堵劑與堵塞物充分反應，增強了化學解堵劑的解堵效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是第一種實施例水力振蕩裝置結構半剖圖；
[0020]圖2是強磁裝置結構半剖圖；
[0021]圖3的強磁裝置的A-A』方向的剖面圖；
[0022]圖4是本實用新型第一種實施例的結構半剖圖；
[0023]圖5是本實用新型第二種實施例水力振蕩裝置結構半剖圖；
[0024]圖6是本實用新型第二種實施例結構半剖圖。
【具體實施方式】
[0025]為了使本【技術領域】的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請說明書附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬於本實用新型保護的範圍。[0026]本實用新型第一種實施例的結構如圖4所示，包括:水力振蕩裝置和強磁裝置。第一種實施例是在水力振蕩裝置的上面安裝一個強磁裝置，通過強磁裝置的強磁作用淨化注入液體。
[0027]圖1為水力振蕩裝置結構圖，水力振蕩裝置包括上接頭11、本體12、內突起13、滑動閥座14、強力彈簧15、支撐下接頭16、洩壓孔17。本體12—端與上接頭11相連接，另一端固定有支撐下接頭16。本體12上設有洩壓孔17。將滑動閥座14、強力彈簧15依次從本體12下部塞入本體12內。強力彈簧15 —端固定在支撐下接頭16上，另一端固定在滑動閥座14 一側，扭緊支撐下接頭16使強力彈簧15固定。滑動閥座14滑動至內突起13處停止並擋住洩壓孔17。
[0028]圖2為強磁裝置的結構半剖圖。如圖2所示，強磁裝置包括上接頭21、中心管22、扶正塊23、強磁塊24、振動片25、平衡彈簧26、外管27、下接頭28。上接頭21外連接有油管。扶正塊23、強磁塊24、振動片25、平衡彈簧26設置在外管27及中心管22之間。扶正塊23包括第一扶正塊23.1及第二扶正塊23.2。扶正塊23通過銷釘固定在中心管22上。如強磁裝置A-A』處的剖面圖3所示，強磁裝置I內部的第一扶正塊23.1包括在同一橫截面均勻分布在中心管22外的四個子扶正塊。第二扶正塊23.2與第一扶正塊23.1分布相同。強磁塊24、振動片25、平衡彈簧26設在第一扶正塊23.1及第二扶正塊23.2之間套在中心管22外並可以沿著強磁裝置軸向進行滑動。每個強磁塊24上均固定有一個振動片25。每個強磁塊24與相鄰且固定在其他強磁塊上的振動片25通過平衡彈簧26相連接。上接頭21 一側分別與中心管22及外管27相連接。下接頭28為外管27 —端，外表面有螺紋。
[0029]水力振蕩裝置的上接頭11與強磁裝置的下接頭28之間通過螺紋固定連接，強磁裝置固定在水力振蕩裝置上部。
[0030]工作時，注入水進入到油管中，然後從強磁裝置的上接頭進入到強磁裝置內部。注入水流經強磁裝置中心管22時，由於中心管22內部存在強磁塊24所形成的強磁場，所以注入水先受到中心管22內部的強磁作用。注入水經過強磁裝置的磁化作用淨化後，從水力振蕩裝置的入口 10進入水力振蕩裝置內部達到滑動閥座14。由於滑動閥座14以上為密封結構，繼續注入水會增大壓強。壓強升高，注入水作用於滑動閥座14的壓力就越大，滑動閥座14下的強力彈簧15就會被壓縮。強力彈簧15壓縮，滑動閥座14就會隨之下降。當滑動閥座14下降至露出洩壓孔17時，注入水從洩壓孔17瀉出並開始洩壓。洩壓後強力彈簧15回彈至內突起13處並重新封堵洩壓孔17，如此反覆振動最終形成強力振蕩。在本實施例工作完成後，利用其它裝置抽吸出解堵完成後形成的殘留物即可完成解堵工作。
[0031]強磁技術可以將液體通過磁化作用改變其中的分子、晶體結構形態，提高液體溶解能力、抑制液體內細菌生長、淨化液體水質。對於具有上述實施方式結構的採油井解堵裝置，可以有效的通過強磁裝置的磁化作用改善注入水水質，降低因注入水含有雜質過多而引起的細菌汙染，進而降低細菌及細菌代謝物堵塞。
[0032]本實用新型第二種實施例的結構如圖6所示，包括:水力振蕩裝置和強磁裝置。所述強磁裝置的結構與本實用新型第一種實施例的強磁裝置結構相同。
[0033]所述水力振蕩裝置結構如圖5，水力振蕩裝置包括上接頭11、本體12、內突起13、滑動閥座14、強力彈簧15、支撐下接頭16、洩壓孔17、無磁合金球18、通孔19。上接頭11一端與本體12 —端相連接。本體12上設有洩壓孔17且內部為中空。將滑動閥座14、強力彈簧15依次從本體12下部塞入本體12內。本體12另一端與支撐下接頭16通過螺紋固定連接。支撐下接頭16橫截面為環形的結構，另一端為可關閉打開的出口。強力彈簧15一端固定在支撐下接頭16上，一端固定在滑動閥座14 一側。強力彈簧15通過扭緊支撐下接頭16進行固定。滑動閥座14沿軸向開設有一通孔19，通孔19面向上接頭11 一端加工為喇叭形入口，喇叭形入口後加工為圓柱形通孔。滑動閥座14在擋住本體12的洩壓孔17後被本體12內徑的內突起13限位停止。所述滑動閥座14上會落有從油管投入的無磁合金球18。無磁合金球18的直徑大於通孔19的圓柱形通孔直徑。
[0034]水力振蕩裝置的上接頭11與強磁裝置的下接頭28之間為螺紋固定連接，強磁裝置固定在水力振蕩裝置上部。
[0035]工作時，化學解堵劑進入到油管中，然後從強磁裝置上接頭21進入到強磁裝置內部。化學解堵劑流經強磁裝置中心管22時，由於中心管22內部存在強磁塊24形成的強磁場，所以化學解堵劑劑先受到中心管22內部的強磁作用。同時，由於化學解堵劑的流經，中心管22內部原有磁場平衡被打破,而中心管22外的強磁塊24為維持磁場平衡,強磁塊24之間會相互作用。在強磁塊24之間的相互作用下，平衡彈簧26會產行微小彈性形變，進而平衡彈簧26產生初級振動，平衡彈簧24 —端連接在振動片25上，所以振動片25也會產生初級振動。這種初級振動通過中心管22傳遞到化學解堵劑內，使化學解堵劑進行初級振動。最終達到強磁裝置通過初級振動作用和強磁作用改善化學解堵劑解堵效果。然後化學解堵劑通過水力振蕩裝置，經過滑動閥座14的通孔19，最終從支撐下接頭16的出口排出，進而到達近井地帶。
[0036]在注入一定量的化學解堵劑之後，停止注入化學解堵劑並關閉支撐下接頭16的出口。之後從油管投入無磁合金球18，無磁合金球18經過強磁裝置後落在水力振蕩裝置的滑動閥座14的通孔19上，滑動閥座14以上的空間被密封。然後開始從油管注入水進行增壓。注入水經過強磁裝置的磁化作用淨化後，從水力振蕩裝置的上接頭11進入水力振蕩裝置內部達到滑動閥座14。繼續注入水會增大壓強，壓強升高，注入水作用於滑動閥座14的壓力就越大，進而滑動閥座14下的強力彈簧15被壓縮，最終滑動閥座14下降。當滑動閥座14下降至露出洩壓孔17時，注入水從洩壓孔17洩出並開始洩壓。洩壓後強力彈簧15回彈至內突起13處並重新封堵洩壓孔17，如此反覆振動最終形成強力振蕩。水力振蕩裝置形成的強力振蕩作用於近井地帶，可以加快化學解堵劑的擴散速度。而這種強力振蕩形成的裂紋還增加了化學解堵劑與堵塞物的接觸面積，使化學解堵劑反應更加充分，二次提升化學解堵劑堵劑效果。在本採油井解堵裝置工作完成後，利用其它裝置抽吸出解堵完成後形成的殘留物即可完成解堵工作。
[0037]對於具有第二種實施例結構的採油井解堵裝置可以淨化注入液體，提高注入液體水質，減輕因為注入液體水質問題而帶來的細菌汙染。
[0038]其次，第二種實施例將物理解堵方法及化學解堵方法有機結合到一起，利用化學解堵劑可溶解大部分堵塞物的特點，有效的將物理解堵方法難以溶解的有機堵塞物進行溶解
[0039]最後，第二種實施例利用強磁裝置形成的初級振動和強磁作用，第一次提升所注入化學解堵劑的解堵能力。再利用通入注入水之後水力振蕩裝置形成的強力振蕩作用，力口快化學解堵劑擴散速度，使化學解堵劑與堵塞物反應更加充分，二次提升化學解堵劑解堵效果。
[0040]上面結合附圖對本實用新型的實施方式作了詳細說明，但是本實用新型並不限於上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的的知識範圍內，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。
【權利要求】
1.一種採油井解堵裝置，其特徵在於:包括水力振蕩裝置，所述水力振蕩裝置包括上接頭、本體、內突起、滑動閥座、強力彈簧、支撐下接頭、洩壓孔，其中，本體一端與上接頭相連接，另一端固定有支撐下接頭，本體上設有洩壓孔，滑動閥座、強力彈簧設在本體內，強力彈簧一端固定在支撐下接頭上，另一端固定在滑動閥座一側，滑動閥座滑動至內突起處停止並擋住洩壓孔；所述水力振蕩裝置上方連接有可通過磁化作用對注入液體進行淨化的強磁裝置。
2.根據權利要求1所述的一種採油井解堵裝置，其特徵在於:所述強磁裝置包括上接頭、中心管、扶正塊、強磁塊、振動片、平衡彈簧、外管、下接頭，上接頭一端用於連接油管，另一端與中心管及外管相連接；扶正塊、強磁塊、振動片、平衡彈簧設置在外管及中心管之間；扶正塊包括第一扶正塊及第二扶正塊，扶正塊固定在中心管上；強磁塊、振動片、平衡彈簧設在第一扶正塊及第二扶正塊之間並套在中心管外，強磁塊、振動片、平衡彈簧可以沿著強磁裝置軸向進行滑動；每個強磁塊上均固定有一個振動片，每個強磁塊與相鄰且固定在其他強磁塊上的振動片通過平衡彈簧相連接；下接頭為外管一端。
3.根據權利要求1或2所述的一種採油井解堵裝置，其特徵在於:強磁裝置與水力振蕩裝置之間為螺紋連接。
4.根據權利要求2所述的一種採油井解堵裝置，其特徵在於:所述強磁裝置內部的第一扶正塊包括在同一橫截面均勻分布在中心管外的四個子扶正塊，第二扶正塊與第一扶正塊分布相同。
5.根據權利要求1所述的一種採油井解堵裝置，其特徵在於:所述水力振蕩裝置還包括無磁合金球，其中，滑動閥座中間開設有軸向的通孔，通孔一端加工為喇叭形入口，喇叭形入口後加工為圓柱形通孔，無磁合金球直徑大於所述通孔的圓柱形通孔直徑，支撐下接頭橫截面為環形的結構，一端為可關閉打開的出口。
【文檔編號】E21B37/00GK203626739SQ201320615155
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年9月30日 優先權日:2013年9月30日
【發明者】羅恩勇, 郭英剛, 李吉貴, 孫蕾, 王獻崢, 許鑫, 張豔紅, 鄧德濤, 胡剛, 崔春秋 申請人:中國石油天然氣股份有限公司