可控布酸管的製作方法

2024-03-10 08:23:15

專利名稱：可控布酸管的製作方法
技術領域：
可控布酸管技術領城本發明涉及一種石油開採中使用的布酸裝置，特別是一種可控布酸管。
技術背景在石油、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IO通到防砂管20內，然後通入酸液，酸液 流出油管IO管口進行酸化，如圖15所示，其中虛線的橢圓內為酸接觸區， 其他區域與酸無接觸。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e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。為了解決上迷問題，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一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，如圖16所示。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。發明內容本發明的目的是提供一種可控布酸管，具有結構簡單、操作靈活且布酸 效果可控等優點，有效解決上述現有方法存在的技術缺陷。為了實現上述目的，本發明提供了一種可控布酸管，包括一長管，所述 長管上設置有數個使酸液流出所述長管的流出裝置。所述長管由數個管體依次連接構成，每個所述管體具有設定長度，其上 設置有設定數量的流出裝置。所述管體為不鏽鋼或鋁合金製品。所述管體的內壁塗覆有防酸塗層。所述管體的設定長度為0. 5m/根 15m/根。所述管體 上流出裝置的設定數量為0個/米~30個/米。在上述技術方案基礎上，所述流出裝置為開設在所述管體表面上的流出 孔、流出縫、多孔介質流出單元或鑲嵌孔，或上述任一組合。所述鑲嵌孔的 內壁設置有防酸腐蝕保護套，進一步地，所述防酸腐蝕保護套是鑲嵌在所述 鑲嵌孔內的不鏽鋼套。所述多孔介質流出單元包括開設在所述管體表面上的 安裝孔和所述安裝孔內鑲嵌的可滲透的多孔介質塊。所述流出孔的直徑為 0. 5mm 5mm，所述流出步逢的寬度為0. lmm~ 0. 4mm，所述流出裝置的入口和/或出口處設置有過濾裝置，所述過濾裝置可以是 覆蓋在每個流出裝置的入口和/或出口處的過濾罩，也可以是套設在數個流出 裝置的入口和/或出口處的過濾套。進一步地，所述過濾裝置可以是金屬網， 也可以是縫管.所述管體外還套設有保護套，所述保護套上設置有保護套孔 或保護套縫。所述流出裝置為開設在所述長管上、可打開或關閉的流出單元，進一步
地，所述流出單元為開設在所述長管上的封堵孔和堵塊。本發明突破了現有技術傳統採用的通過管口布設酸液的方法，提出了 一種沿整個或部分井段可控布酸管，採用向油井或防砂管內部分或全部通 入可控布酸管，通入後向可控布酸管內灌充酸液，酸液從可控布酸管管身上 設置的流出裝置流出，實現向油井或防砂管內可控地布設酸液。由於本發明 的可控布酸管是由數個具有設定長度的管體依次連接而成，且每個管體上 具有設定數量的流出裝置，每個流出裝置具有設定的直徑或寬度，所以本發 明可控布酸管的結構可以實現可控地布設酸液，即通過調整單獨管體的位 置以及流出裝置的布局，可實現在油井或防砂管的設定位置注入設定量的酸 液，滿足實際生產中各種布酸要求。由於本發明可控布酸管布設酸液的位置 和流量可以通過調整管體單位長度上流出裝置數量和流出裝置流動阻力得 到控制，因此與現有技術布酸方法相比，本發明可控布酸管具有可控性、布 酸效果理想等優點，同時酸液浪費小，節約了布酸成本。由於本發明可控布 酸管結構簡單，不需要專用設備，只需通過多個管體的組合連接就可以實 現酸液的可控布設，因此本發明可控布酸管在保證可控布酸效果的前提下， 使用靈活，費用低，具有廣闊的應用前景。進一步地，本發明通過在流出孔或流出縫內設置防酸腐蝕保護套、在流 出孔或流出縫的入口和/或出口處設置過濾裝置、以及在過濾裝置外再設置保 護套等技術方案，使本發明可控布酸管可防堵塞、防過濾層破壞，且布酸 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，本發明不僅可以使用在水平井內，也可以在直井、斜井中使 用。下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。


圖1為本發明可控布酸管的布酸示意圖;
圖2為本發明可控布酸管的結構示意圖；圖3為本發明管體設置流出孔的結構示意圖；圖4為本發明管體設置流出縫的結構示意圖；圖5為本發明，沒置防酸腐蝕保護套的結構示意圖；圖6為本發明設置多孔介質流出單元的結構示意圖；圖7為本發明流出孔出口處設置過濾裝置的結構示意圖；圖8為本發明流出孔入口處設置過濾裝置的結構示意圖；圖9為本發明流出孔入口和出口處設置過濾裝置的結構示意圖；圖IO為本發明數個流出孔出口處設置過濾裝置的結構示意圖；圖11為本發明數個流出孔入口處設置過濾裝置的結構示意圖； 圖12為本發明數個流出孔入口處和出口處設置過濾裝置的結構示意圖； 圖13為本發明設置保護套的結構示意圖； 圖14為本發明流出單元的結構示意圖； 圖15為瑰有技術布酸方法的示意圖； 圖16為現有^L術連續油管移動布酸方法的示意圖。 附圖標記說明2 —流出裝置j 22 —流出縫； 25—內過濾網； 28—封堵孔； 20—防砂管；1 —管體；21 —流出孔； 24—外過濾網；2 7 —保護套孔或保護套縫; IO—油管；3—長管； 23—多孔介質塊; 26 —保護套；29— 堵塊；30— 可控布酸管。
具體實施方式
圖1為本發明可控布酸管的布酸示意圖，圖2為本發明可控布酸管的 結構示意圖。如圖1和圖2所示，本發明可控布酸管30的主體結構包括長 管和設置在長管上的數個流出裝置，長管中液體流向的前端是封閉的，流
出裝置用於使長管內的酸液流出長管。本發明可控布酸管突破了現有技術 均採用的管口布設酸液的方案，提出了 一種通過管身上設置流出裝置布設 酸液的技術方案。可控布酸管的主體結構可以是一根長管，也可以是由數 個依次連接的管體1構成，每個管體1具有設定的長度，且管體1上設置有設定數量的流出裝置2。使用時，按布酸要求將數個管體1連接成一連續 的長管，然後通設在防砂管20內。在可控布酸管30就位後，向管內通入 酸液後，酸液通過流出裝置流射到防砂管上，將防砂管內外的堵塞物清除。 由於本發明可控布酸管是由數個具有設定長度的管體1依次連接而成，且 每個管體1單位長度上具有設定數量的流出裝置2,每個流出裝置2具有設 定的流動阻力，所以本發明可控布酸管的結構可以實現可控地布設酸液， 即通過調整單獨管體1的位置以及單位長度上流出裝置數量和流出裝置流 動阻力，實現在防^f少管的設定位置注入設定量的酸液，滿足對不同部位採用 不同注酸量的布酸要求。由於本發明可控布酸管布設酸液的位置和流量可以通過管體單位長度 上流出裝置數量和流出裝置流動阻力得到控制，因此與現有技術布酸方法相 比，本發明可控布酸管具有可控性、布酸效果理想等優點，同時酸液浪費小， 節約了布酸成本。由於本發明可控布酸管結構簡單，不需要專用設備，只需 通過多個管體的組合連接就可以實現酸液的可控布設，因此本發明可控布 酸管在保證可控布酸效果的前提下，使用靈活，費用低，操作簡單，具有廣 闊的應用前景。在上述技術方案基礎上，管體的設定長度可以是0. 5m/根 15m/根，優 選的長度是2m/根、5m/根或10m/根，不同長度的管體可以連接出任意長度的 可控布酸管，運輸、安裝和使用均比較便利。相鄰的管體可以採用螺紋連接 方式，螺紋連接時，每個管體的一端設置內螺紋，另一端則設置與該內螺紋 適配的外螺紋，相鄰管體的內螺紋和外螺紋螺接成整體。本發明管體的直徑 為1.5cm-20cm，可以適用於各種規格的油井和防砂管。本發明所述的油井 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。管體上流出裝置的設定數量可以是0個/米~ 30個/米，其中優選的數量是0個/米、 2個/米、5個/米、7個/米或10個/米，流出裝置數量為0個/米意味著管體 上沒有設置流出裝置，即該段長度上不進行酸化，如在泥層或水層，就設置 沒有流出裝置的盲管，使本發明可控布酸管也適用於具有複雜地質結構的油 層。管體可採用不鏽鋼或鋁合金材料製成。此外，管體的內表面還可以塗覆 防酸塗層。由此可見，本發明可控布酸管與現有技術布酸方法具有更廣、 更實際的可^M乍性，且布酸的可控性更靈活，更簡捷。下面通過具體實施例對進一 步說明本發明的技術方案。 第一實施例圖3為本發明管體設置流出孔的結構示意圖。本實施例可控布酸管包括 依次連接的數個具有設定長度的管體1,每個管體1的表面上設置有設定數 量的流出孔21，每個使酸液流出管體1的流出孔21具有設定的直徑。如圖2 所示，長度W的管體長度為10m，其上流出裝置的數量是7個/米；長度L2 的管體長度為10m,其上流出裝置的數量是3個/米；長度L3的管體長度為5m, 其上沒有設置流出裝置；長度L的管體長度為15m，其上流出裝置的數量是5 個/米。通過各管體的組合連接就可以在防砂管的設定位置注入設定量的酸 液，實現可控布設酸液。流出孑L21的直徑可以為0. 5mm 5mm，本發明流出 孔的直徑和單位長度上流出孔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，通過調整流出孔的直徑和單位長度上流出孔 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。流出孔21直徑小時，酸液從管內流出的阻力大，流出孔21直徑大時， 酸液從管內流出的阻力小，優選的流出孔21的直徑是1.5mm 3. 5mm,可根 據布設要求並結合管體長度和流出裝置布局來設置。 第二實施例圖4為本發明管體設置流出縫的結構示意圖。本實施例可控布酸管包括
依次連接的數個具有設定長度的管體1,每個管體1的表面上設置有設定數量的流出縫22，每個使酸液流出管體l的流出縫22具有設定的縫寬。如圖4 所示，本實施例可控布酸管由長度L產10m的管體、長度L2-5m的管體、長度 L產10m的管體和長度L產8m的管體等組成，其中長度L2=5m的管體上沒有設置 流出裝置。通過各管體的組合連接就可以在防砂管的設定位置注入設定量的 酸液，實現可控布設酸液。流出縫22的寬度可以為0. lmm~0. 4腿，流出縫 22寬度小時，酸液從管內流出的阻力大，流出縫22寬度大時，酸液從管內 流出的阻力小，因此流出縫22寬度和長度的大小可根據布設要求結合管體 長度和流出裝置布局來設置。 第三實施例圖5為本發明設置防酸腐蝕保護套的結構示意圖。如圖5所示，本實施 例的管體上開設有鑲嵌孔，鑲嵌孔的內壁設置有防酸腐蝕保護套27。在實際 使用中，酸液具有一定的腐蝕性，會腐蝕其流經的表面。由於本發明可控布 酸管的流出裝置要求具有一定的流動阻力，以保證可控的布酸量。通過在鑲 嵌孔內壁上設置防酸腐蝕保護套27可以保證酸液流出管體的流動阻力長期 穩定，有利於本發明可控布酸管長期穩定的工作。防酸腐蝕保護套27的一種 方式是採用不鏽鋼套，鑲嵌在鑲嵌孔內，不鏽鋼套和鑲嵌孔可以用焊接或螺 紋等方式連接。 第四實施例圖6為本發明設置多孔介質流出單元的結構示意圖。如圖6所示，本實 施例多孔介質流出單元包括開設在管體表面上的安裝孔，和安裝孔內鑲嵌 的可滲透的多孔介質塊23，多孔介質塊23可以保證酸液流出管體。流動阻 力可以通過控制多孔介質塊23的滲透率、滲流面積和厚度來控制。 第五實施例圖7為本發明流出孔出口處設置過濾裝置的結構示意圖。本實施例是在 前述實施例基礎上，流出孔的出口處設置有過濾裝置，該過濾裝置是覆蓋在 每個流出孔外表面的過濾罩。由於管體外也可能存在泥漿等堵塞物質，過濾裝置可以很好地起到過濾作用，使流出孔不會堵塞。如圖7所示，本實施例 管體1上設置流出孔21，過濾裝置是設置在流出孔21出口處的外過濾網24， 外過濾網24既可以保證酸液流出管體，又能起到阻止外部雜質進入流出孔 21的作用。外過濾網24可以是金屬網，包裹在管外並覆蓋著每個流出孔。 進一步地，過濾裝置也可以是表面開設有細長縫的縫管，覆蓋在每個流出孔 的外表面上。 第六實施例圖8為本發明流出孔入口處設置過濾裝置的結構示意圖。本實施例是在 前述實施例基礎上，流出孔的入口處設置有過濾裝置，該過濾裝置是覆蓋在 每個流出孔內表面的過濾罩。由於管體內也可能存在顆粒等雜質，過濾裝置 可以很好地起到過濾作用，使流出孔不會堵塞。如圖8所示，本實施例管體 l上設置流出孔21，過濾裝置是設置在流出孔21入口處的內過濾網25,內 過濾網25既可以保證酸液流出管體，又能起到阻止內部雜質進入流出孔21 的作用。內過濾網25可以是金屬網，貼合在每個流出孔的內表面上。進一步 地，過濾裝置也可以是表面開設有細長縫的縫管，覆蓋在每個流出孔的內表 面上。第七實施例圖9為本發明流出孔入口和出口處設置過濾裝置的結構示意圖。如圖9 所示，本實施例是在前述第五實施例和圖7所示第六實施例的結合，流出孔 21的入口和出口處均設置有過濾裝置，該過濾裝置是覆蓋在每個流出孔21 外表面和內表面的過濾革。具體地，外過濾網24和內過濾網25分別設置在 流出孔21的出口處和入口處，外過濾網24和內過濾網25共同作用，可以實 現更理想的過濾效果。外過濾網24和內過濾網25可以是金屬網，分別覆蓋 在每個流出孔的外表面和內表面上。 第八實施例 圖IO為本發明數個流出孔出口處設置過濾裝置的結構示意圖。本實施例是前述第五實施例的一種改進，與之不同的是過濾裝置是覆蓋在數個流出孔21外圓周表面的過濾套。具體地，過濾套是數個流出孔21的出口處設置的外過濾網24'，使本發明的結構更加簡捷，有利於加工製造。第九實施例圖11為本發明數個流出孔入口處設置過濾裝置的結構示意圖。本實施例 是前述第六實施例的一種改進，與之不同的是過濾裝置是套設在數個流出孔 21內圓周表面的過濾套。具體地，過濾套是數個流出孔21的入口處設置的 內過濾網25'，使本發明的結構更加簡捷，有利於加工製造。 第十實施例圖12為4^明數個流出孔入口處和出口處設置過濾裝置的結構示意圖。 本實施例是前逆第八實施例和第九實施例的結合，流出孔21的入口和出口處 設置有過濾裝置，該過濾裝置是套設在數個流出孔21外表面和內表面的過濾 套。如圖12所示，本實施例管體1上設置有數個流出孔21,外過濾網24' 和內過濾網25'分別設置在數個流出孔21的出口處和入口處，外過濾網24' 和內過濾網25'共同作用，可以實現更理想的過濾效果。外過濾網24'和內過 濾網25'可以是金屬網，分別套設在數個流出孔的外表面和內表面上，結構 簡捷。第十一實施例圖13為本發明設置保護套的結構示意圖，是在上述實施例基礎上的一種 改進。如圖13所示，本實施例可控布酸管包括依次連接的數個具有設定長 度的管體l、每個管體1的表面上設置的設定數量的流出孔21、流出孔21出 口處設置的外過濾網24'和/或內過濾網25'、以及管體1外設置的保護套26。 外過濾網24用於阻止外部泥漿等堵塞物質進入管體1，當外過濾網24採用 金屬網時，由於其材質軟，使用中送入井下過程中容易損傷，降低過濾保護 效果，因此本實施例在外過濾網24"卜部又套設了保護套26,在本實施例可 控布酸管通入油井或取出過程中，保護套26可以有效起到保護外過濾網24' 的作用，使其不受損傷，提高本發明的工作可靠性。具體地，保護套26上還 開設有保護套孔或保護套縫27。 第十二實施例圖14為本發明流出單元的結構示意圖。如圖14所示，本實施例可控布 酸管包括長管2，長管2上設置有流出裝置，流出裝置為開設在所述管體上、 通過堵塊打開或關閉的流出單元，長管2可以是一根整管，也可以是由數 個依次連接的管體構成。具體地，流出單元開設在長管2管壁上的封堵孔 28，封堵孔28可以通過堵塊29堵死，堵塊29可以採用螺紋擰入封堵孔28 等方式實現封堵孔的關閉。由於本發明可控布酸管的長管上設置有封堵孔，通過打開或堵死封堵孔 可以實現長管單位長度上打開狀態封堵孔的數量，實現在防砂管的設定位置 注入設定量的酸液，滿足對不同部位採用不同注酸量的布酸要求。最後應說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制， 儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當 理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技 術方案的精神和範圍。
權利要求1.一種可控布酸管，其特徵在於，包括一長管，所述長管上設置有數個使酸液流出所述長管的流出裝置。
2. 如權利要求1所述的可控布酸管，其特徵在於，所述長管由數個管體依次連接構成，每個所述管體具有設定長度，其上設置有設定數量的流出 裝置。
3. 如權利要求2所述的可控布酸管，其特徵在於，所述管體為不鏽鋼或 鋁合金製品。
4. 如權利要求2所述的可控布酸管，其特徵在於，所述管體的內壁塗覆 有防酸塗層。
5. 如權利要求2所述的可控布酸管，其特徵在於，所述管體的設定長度 為0, 5m/根 15m/根。
6. 如權利要求2所述的可控布酸管，其特徵在於，所述管體上流出裝置 的設定數量為0個/米~ 30個/米。
7. 如權利要求1~6所述的任一可控布酸管，其特徵在於，所述流出裝 置為開設在所述管體表面上的流出孔、流出縫、多孔介質流出單元或鑲嵌孔， 或上述4壬一糹且合。
8. 如權利要求7所述的可控布酸管，其特徵在於，所述鑲嵌孔的內壁設置有防酸腐蝕保護套。
9. 如權利要求8所述的可控布酸管，其特徵在於，所述防酸腐蝕保護套 是鑲嵌在所述鑲嵌孔內的不鏽鋼套。
10. 如^5l利要求7所述的可控布酸管，其特徵在於，所述多孔介質流 出單元包括開設在所述管體表面上的安裝孔和所述安裝孔內鑲嵌的可滲透 的多孔介質塊。
11. 如權利要求7所述的可控布酸管，其特徵在於，所述流出孔的直 徑為0.5mm~ 5咖。
12. 如權利要求7所述的可控布酸管，其特徵在於，所述流出縫的寬 度為0. lmm ~ 0. 4mm。
13. 如權利要求7所述的可控布酸管，其特徵在於，所述流出裝置的 入口和/或出口處設置有過濾裝置。
14. 如權利要求13所述的可控布酸管，其特徵在於，所述過濾裝置為 覆蓋在每個流出裝置的入口和/或出口處的過濾罩。
15. 如權利要求13所述的可控布酸管，其特徵在於，所述過濾裝置為 套設在數個流出裝置的入口和/或出口處的過濾套。
16. 如權利要求13 15所述的任一可控布酸管，其特徵在於，所述過 濾裝置為金屬網。
17. 如權利要求13-15所述的任一可控布酸管，其特徵在於，所述過 濾裝置為縫管。
18. 如權利要求13 15所述的任一可控布酸管，其特徵在於，所述管 體外還套設有保護套，所述保護套上設置有保護套孔或保護套縫。
19. 如權利要求1所述的可控布酸管，其特徵在於，所述流出裝置為 開設在所述長管上、可打開或關閉的流出單元。
20. 如權利要求19所述的可控布酸管，其特徵在於，所述流出單元為 開設在所述長管上的封堵孔和堵塊。
專利摘要本實用新型涉及一種可控布酸管，包括一長管，所述長管上設置有數個使酸液流出所述長管的流出裝置。本實用新型可控布酸管具有可控性、布酸效果理想等優點，同時酸液浪費小，節約了布酸成本，在保證可控布酸效果的前提下，使用靈活，費用低，具有廣闊的應用前景。
文檔編號E21B43/08GK201025020SQ200720149039
公開日2008年2月20日 申請日期2007年4月30日 優先權日2007年4月30日
發明者李樹盛, 菲 陳 申請人:陳 菲;李樹盛