一種可控布酸管的製作方法

2023-12-09 15:51:11 2

本實用新型涉及一種用於石油開採的布酸裝置，尤其涉及一種可控布酸管。

背景技術：

在石油、天然氣開採中，水平井、直井或斜井內通常設置有防砂管，防砂管表面設置有過濾層，油氣層中的石油通過這些過濾層進入防砂管內，最後被抽取到地表。但在石油開採過程中，防砂管外的堵塞物質會匯集在防砂管周圍，導致防砂管及防砂管周圍堵塞，使井的產能下降。對於注水井，注入水中的雜質會在管內形成堵塞，使日注入量下降。為了消除防砂管內外的堵塞物質，通常採用酸化解堵方法。酸化是往井內注入鹽酸、氫氟酸等腐蝕物質，將防砂管內外及井周圍的堵塞物質通過化學反應溶蝕，從而達到解堵的目的。

酸化解堵方法中，注酸量在井中的分布有一定的要求，其一是所需酸化的部位要與酸接觸，其二需要根據實際要求對不同部位採用不同的注酸量，其三有時需要對某一段或整個井段進行均勻注酸而達到均勻酸化。現有技術通常採用的酸化方法是先將油管通到防砂管內，然後通入酸液，酸液流出油管管口進行酸化。該方法的設備和操作雖比較簡單，但由於該方法的酸液只能流到管口附近有限的範圍，如井段很長，例如100米以上，會出現有些地方酸化不到、有些地方的注酸量不能滿足實際要求或有些地方的注酸量超出需要，所以該方法存在解堵效果差、酸液用量大、浪費嚴重等缺陷。

為了解決上述問題，現有技術提出了另外一種酸化方法，通過連續油管在注酸過程中移動酸液流出管口來實現比較均勻的布酸，而連續油管管口的移動是通過專用的連續油管設備驅動連續油管轉盤轉動來實現連續油管的收放和管口的移動。該方法中連續油管設備是專用設備，價格昂貴、操作複雜、體積大，使該布酸方法的布酸成本高，而且布酸密度分布離實際要求還有較大差距。

技術實現要素：

針對現有技術之不足，本實用新型提供了一種可控布酸管，所述布酸管至少包括轉盤拖動裝置、油管、增壓泵、布酸裝置和控制閥，所述油管的一端連接於設置在井口上的所述轉盤拖動裝置，所述油管的另一端與所述增壓泵連接，所述布酸裝置和所述控制閥連接於所述增壓泵；並且所述布酸裝置包括高壓酸室、噴射孔、活塞釘和復位彈簧，所述復位彈簧與所述活塞釘連接以使所述活塞釘移動並開出噴射孔。

根據一個優選實施方式，所述布酸管還包括防砂管，並且所述油管設置於所述防砂管內。

根據一個優選實施方式，所述防砂管的直徑為5～100cm，並且所述防砂管中設置有一根或多根所述油管。

根據一個優選實施方式，所述噴射孔的數量為0～30個。

根據一個優選實施方式，所述噴射孔的直徑為0.5～5mm。

根據一個優選實施方式，所述布酸裝置的直徑為1.5～20cm。

根據一個優選實施方式，所述油管的數量至少為一根，並且所述油管的內壁塗覆有防酸塗層。

根據一個優選實施方式，所述油管的長度為0.5～10m/根，直徑為1.5～20cm。

根據一個優選實施方式，所述油管的入口和/或出口處設置有過濾裝置。

根據一個優選實施方式，所述過濾裝置為過濾罩、過濾套、金屬網和縫管中的一種或多種。

根據一個優選實施方式，所述可控布酸管通過如下方式實現均勻布酸：，當油管尾部的增壓泵將酸液加壓送入高壓酸室後，隨著壓力的升高，酸液推動活塞釘移動以開設出噴射孔，酸液從噴射孔中向外噴射。所述可控布酸管用控制增壓泵的泵壓的方式控制活塞釘的行程，活塞釘行程大，則開出的噴射孔越多，噴射的酸液也越多。隨著轉盤拖動裝置的轉動，選擇性打開或關閉增壓泵，以此可以選擇性完成全井段的布酸及布酸量，從而對需要布酸的層段進行控制性布酸。

本實用新型提供的可控布酸管至少具有如下優勢：

(1)本實用新型的可控布酸管採用噴射式，能夠準確將酸液噴射到需要的地方，不會因為大量的酸液流出而造成酸液浪費和地層受損。

(2)本實用新型的可控布酸管通過控制油管的拖動速度和增壓泵的泵壓來進行控制性布酸，增壓泵的泵壓大，則推動活塞釘行程量大，打開的噴射孔就多，噴射的酸也多。

(3)本實用新型的可控布酸管相較於傳統布酸裝置，具有布酸精準、節約酸液、結構簡單以及控制方便靈活等優勢。

附圖說明

圖1是本實用新型可控布酸管的剖視圖；和

圖2是本實用新型布酸裝置的剖視圖。

附圖標記列表

10：轉盤拖動裝置 20：油管 30：防砂管

40：增壓泵 50：布酸裝置 60：控制閥

501：高壓酸室 502：噴射孔 503：活塞釘

504：復位彈簧

具體實施方式

下面結合附圖進行詳細說明。

圖1示出了本實用新型可控布酸管的剖視圖。如圖1所示，本實用新型的可控布酸管至少包括轉盤拖動裝置10、油管20、防砂管30、增壓泵40、布酸裝置50和控制閥60。其中，轉盤拖動裝置10設置在井口上。所述油管20的一端連接於所述轉盤拖動裝置10。所述油管20的另一端與所述增壓泵40連接。所述布酸裝置50和所述控制閥60連接於所述增壓泵40。所述油管20設置於所述防砂管30內。本實用新型的可控布酸管相較於傳統布酸裝置，具有布酸精準、節約酸液、結構簡單以及控制方便靈活等優勢。

根據一個優選實施方式，所述油管20的數量至少為一根，並且所述油管20的內壁塗覆有防酸塗層。優選地，根據一個優選實施方式，所述油管20由數個管體依次連接構成。每個所述管體具有設定長度。所述管體為不鏽鋼或鋁合金製品。優選地，所述油管20外還套設有保護套，所述保護套上設置有保護套孔或保護套縫。

根據一個優選實施方式，所述油管20的長度為0.5～10m/根。優選地，所述油管20的長度為是2m/根、5m/根或10m/根。優選地，相鄰的油管20可以採用螺紋連接方式。螺紋連接時，每個油管20的一端設置內螺紋，另一端則設置與該內螺紋適配的外螺紋，相鄰油管20的內螺紋和外螺紋螺接成整體。所述油管20不同的長度可以連接出任意長度的可控布酸管。所述油管20的運輸、安裝和使用均比較便利。

根據一個優選實施方式，所述油管20的直徑為1.5cm～20cm。所述油管20可以適用於各種規格的油井和防砂管。本實用新型所述的油井包括油井、氣井和注水井，井的結構形式包括水平井、直井和斜井。使用本實用新型的可控布酸管也適用於具有複雜地質結構的油層。

根據一個優選實施方式，所述油管20可採用不鏽鋼或鋁合金材料製成。此外，油管20的內表面還可以塗覆防酸塗層。由此可見，本實用新型可控布酸管與現有技術布酸方法具有更廣、更實際的可操作性，且布酸的可控性更靈活，更簡捷。

根據一個優選實施方式，所述油管20的入口和/或出口處設置有過濾裝置。優選地，所述過濾裝置為覆蓋在所述油管20的入口和/或出口處的過濾罩。所述過濾裝置也可以為套設在所述油管20的入口和/或出口處的過濾套。所述過濾裝置還可以是金屬網或縫管。優選地，在所述過濾裝置外設置有保護套。通過設置過濾裝置和在所述過濾裝置外設置保護套，可使本實用新型的可控布酸管防堵塞、防過濾層破壞。

根據一個優選實施方式，所述防砂管30的直徑為5～100cm，並且所述防砂管30中設置有一根或多根所述油管20。優選地，所述防砂管30的直徑大於所述油管20的直徑，以便在所述防砂管30內插入至少一根所述油管20。

圖2示出了本實用新型布酸裝置50的剖視圖。如圖2所示，所述布酸裝置50包括高壓酸室501、噴射孔502、活塞釘503和復位彈簧504。所述復位彈簧504與所述活塞釘503連接以使所述活塞釘503移動並開出噴射孔502。優選地，所述高壓酸室501內的壓力高於1個大氣壓。

根據一個優選實施方式，所述可控布酸管通過如下方式實現均勻布酸：當油管20尾部的增壓泵40將酸液加壓送入高壓酸室501後，隨著壓力的升高，酸液推動活塞釘503移動以開設出噴射孔502，酸液從噴射孔502中向外噴射。所述可控布酸管根據井中地層段布酸量分布要求控制增壓泵40的泵壓，以此控制活塞釘503的行程。活塞釘503行程大，則開出的噴射孔502越多，噴射的酸液也越多。隨著轉盤拖動裝置10的轉動，選擇性打開或關閉增壓泵40，以此可以選擇性完成全井段的布酸及布酸量，從而對需要布酸的層段進行控制性布酸。本實用新型的可控布酸管採用噴射式，能夠準確將酸液噴射到需要的地方，不會因為大量的酸液流出而造成酸液浪費和地層受損。

根據一個優選實施方式，所述布酸裝置50的直徑為1.5～20cm。優選地，所述布酸裝置50的直徑與所述油管20的直徑相當或者是小於所述油管20的直徑，以便所述布酸裝置50與所述油管20能夠通過所述增壓泵40連接。

根據一個優選實施方式，所述噴射孔502的數量為0～30個。優選地，所述噴射孔502的直徑為0.5～5mm。所述可控布酸管用通過控制增壓泵40的泵壓的方式控制活塞釘503的行程，從而控制噴射孔502的開孔數量，通過噴射孔502的數量控制酸液的噴出量。隨著轉盤拖動裝置10的轉動，選擇性打開或關閉增壓泵40，以此可以選擇性完成全井段的布酸及布酸量，從而對需要布酸的層段進行控制性布酸。

根據一個優選實施方式，所述噴射孔502的直徑和數量的設置原則是：在保證布酸量的前提下，保證管體內部的近似等壓狀態，通過調整所述噴射孔502的直徑和數量可以調整酸液的流出阻力，進而調整酸液流量，達到最後控制注酸量的目的。所述噴射孔502直徑小時，酸液從管內流出的阻力大，所述噴射孔502直徑大時，酸液從管內流出的阻力小。優選地，所述噴射孔502的直徑是1.5～3.5mm，可根據布酸要求並結合油管20的長度和所述噴射孔502的布局來設置。

根據一個優選實施方式，所述噴射孔502內設置有防酸腐蝕保護套。優選地，所述噴射孔502的入口和/或出口處設置有過濾裝置。優選地，所述過濾裝置為覆蓋在每個噴射孔502的入口和/或出口處的過濾罩。所述過濾裝置也可以為套設在每個噴射孔502的入口和/或出口處的過濾套。所述過濾裝置還可以是金屬網或縫管。優選地，在所述過濾裝置外設置有保護套。所述保護套上設置有保護套孔或保護套縫，便於酸液流出。使用本實用新型的可控布酸管可防堵塞、防過濾層破壞，且本實用新型的可控布酸管的可控性更靈活，更簡捷，可以適用於各種複雜地質結構的油井、氣井和注水井。此外，本實用新型的可控布酸管不僅可以使用在水平井內，也可以在直井、斜井中使用。

需要注意的是，上述具體實施例是示例性的，本領域技術人員可以在本實用新型公開內容的啟發下想出各種解決方案，而這些解決方案也都屬於本實用新型的公開範圍並落入本實用新型的保護範圍之內。本領域技術人員應該明白，本實用新型說明書及其附圖均為說明性而並非構成對權利要求的限制。本實用新型的保護範圍由權利要求及其等同物限定。