CN102242621A - 一种负压解堵采油工艺及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种负压解堵采油工艺，包括对油井套管预处理的步骤，检测油层压力的步骤及确定解堵负压值的步骤，还包括以下步骤：下入负压解堵装置；安装井口采油树；调整负压阀以上油管内液柱高度；打开负压阀；打开洗井阀；下入固定阀可捞式抽油泵的固定阀，进行采油作业。本发明还涉及一种负压解堵采油装置，包括油管、丝堵、筛管、封隔器，在油管底端自下向上依次安装丝堵、筛管，封隔器坐封封隔油套环形空间，其还包括负压阀、洗井阀及固定阀可捞式抽油泵。本发明具有工艺简单，安全可靠，不需大型辅助设备，作业成本低，周期短的突出优点，对油气井均有很好的增产效果，能获得较高的经济效益，具有较强的通用性。

Description

一种负压解堵采油工艺及装置

技术领域

本发明属于采油技术领域，特别是一种负压解堵采油工艺及装置。

背景技术

油层污染主要源于外来因素影响，主要有钻井完井过程中用的泥浆，压裂液，酸化液，修井作业时用的压井浆等。各种机械杂质，侵入液与地层流体发生化学反应而引起的污染和堵塞，都会造成油层渗透率降低，油气产量下降。因此，解除油层污染和堵塞，恢复和提高油层近井地带的渗透，可大幅增加油气井产量，充分挖掘油井的增产潜力。现有的解除油层的污染和堵塞的工艺技术包括超声波振荡解堵、酸化解堵等。其中，超声波振荡解堵的效果并不明显；酸化解堵虽有效果，但其会造成油层的二次污染，而且酸化施工需多种大型特种车辆和设备，作业成本高、周期长。负压解堵工艺目前也有研究及应用，但其大多需要配备地面大型设备(泵组)，采用封隔器及负压发生器来实现，存在工艺复杂，操作难度大的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种工艺简单、易于操作、成本低、效果好的负压解堵采油工艺及装置。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种负压解堵采油工艺，包括对油井套管预处理的步骤，检测油层压力的步骤及确定解堵负压值的步骤，其特征在于：还包括以下步骤：

(1).将自下至上依次安装有丝堵、筛管、负压阀、洗井阀、固定阀可捞式抽油泵的油管下入至油井的套管内；

(2).在油管与套管之间坐封封隔器；

(3).安装井口采油树，将井口采油树的油管闸门出口通过放喷管线连接至作业储液罐；

(4).根据解堵负压值，向油管内灌清水，调整负压阀以上油管内液柱高度；

(5).向油管内投棒，打开负压阀，油层在高压下解堵自喷；

(6).解堵作业完成后，从油管内投钢球，用水泥车清水打压，打开洗井阀，使油管内与油套环形空间连通；

(7).从油管内下固定阀可捞式抽油泵的固定阀，即可进行采油作业。

一种负压解堵采油装置，包括油管、丝堵、筛管、封隔器，在油管底端自下向上依次安装丝堵、筛管，封隔器坐封封隔油套环形空间，其特征在于：还包括负压阀、洗井阀及固定阀可捞式抽油泵，在位于筛管上部的油管上安装负压阀，在封隔器上部的油管上安装有洗井阀，在洗井阀上部的油管上安装固定阀可捞式抽油泵。

而且，所述的负压阀主要由主体、陶瓷块、上密封圈、下密封圈及锁紧套构成，在主体内部径向安装陶瓷块，陶瓷块上部安装上密封圈、陶瓷块下部安装下密封圈，在下密封圈下部安装锁紧套。

而且，在上密封圈、下密封圈的上表面及侧壁表面均安装有密封环。

而且，所述的洗井阀由主体、导向接头、球阀、滑套、磁铁及堵板构成，在主体内部安装滑套，在滑套上制有径向圆周均布的通孔，在主体的对应位置制有径向圆周均布的通孔，在滑套上部的主体内同轴套装有导向接头，在主体内侧壁制有球阀定位槽，该球阀定位槽的底部固装有磁铁，该球阀定位槽的外壁采用堵板密封，滑套与主体之间采用定位螺钉定位安装。

本发明的优点和积极效果是：

1、本负压解堵抽油工艺及装置采用创新设计的负压阀、洗井阀及固定阀可捞式抽油泵的组合应用，使解堵装置能够深入至油层，产生超强负压，从而有效解除油层近井地带污染和堵塞，恢复和提高渗透率，最大限度地改善油气流通环境，而且不会产生二次污染。

2.本负压解堵抽油工艺及装置能够根据油层特点对负压值进行调整，即通过调整负压阀以上油管内液柱高度，使实际产生负压值既能够满足解堵需求，同时又不会对地层造成破坏，保证解堵工艺的安全性及可靠性。

3.本负压解堵抽油工艺及装置采用创新设计的洗井阀，在打开洗井阀后，油管内部与油管、套管之间的环形通道贯通，从而形成洗井通道，能够满足在采油施工中对洗井、清蜡等的操作，具有操作简单方便的优点；同时，阀球在磁铁作用下可向堵板一侧偏置的定位槽，由此洗井阀内部空间上下贯通，不影响抽油泵作业。

4.本负压解堵抽油工艺及装置采用固定阀可捞式抽油泵，在解堵后即可立即进行抽油作业，保证采油作业的高效运行。

5.本发明的负压解堵抽油工艺及装置与常规解堵工艺比较，具有工艺简单，安全可靠，不需大型辅助设备，作业成本低，周期短的突出优点，对油气井均有很好的增产效果，能获得较高的经济效益，具有较强的通用性。

附图说明

图1是本发明的解堵采油装置的结构示意图；

图2是本发明的解堵采油装置的负压阀的结构示意图(剖视图)；

图3是本发明的解堵采油装置的洗井阀的结构示意图(剖视图)。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种负压解堵采油工艺，其工艺步骤为：

一、对油井套管进行预处理：

1.起出原井抽油管柱。

2.刮削套管内壁：下套管刮削器进行套管刮削操作，在封隔器坐封位置上下20m反复刮削3次，然后起出套管刮削器，去除套管射孔井段处的毛刺以及套管内壁所粘附的蜡、水泥渣等赃物，防止对封隔器造成刮损。

3.通井：下套管通井规通井至设计井段，检查套管内径，检验井筒是否畅通，防止因套管内壁变形影响封隔器的安装。通井过程中如遇阻，加压不得超过30KN，然后起出套管通井规。

4.冲砂：下入带冲管、球座的冲砂管柱探砂面，冲砂至设计井段，上提管柱1至2m，用清水大排量冲洗井筒2周，冲砂结束下放油管柱实探人工井底，上提至油层井段以上，投球试压12MPa不降，然后起出冲砂管柱，对于工况较好的油井，可无需冲砂操作。

二、检测地层压力：

1.用试井车下压力计测压，对地层压力进行检测，测负压解堵层的静压，为负压解堵负压值的确定提供依据。

三、确定解堵负压值：

根据BELL规则确定负压值，见下表。

表1、BELL确定负压值统计准则

储层渗透率K/um2	油井负压值(MPa)	气井负压值(MPa)
			K＞0.0981	1.38-3.45	6.89-13.78
0.0099＜K≤0.0987	6.89-13.78	13.78-34.47
			K≤0.0099	＞13.78	＞34.47

四、负压解堵：

如图1中所示：将自下至上依次安装有丝堵、筛管、负压阀、洗井阀、固定阀可捞式抽油泵的油管下入至套管内。其中丝堵、筛管结构及作用均为现有技术，不再赘述。

在油管与套管之间坐封封隔器，封隔器位于负压阀与洗井阀之间的油管上。封隔器坐封载荷不低于8吨，保证封隔器密封效果。封隔器可采用已有的封隔器。

安装井口采油树，将井口采油树的油管闸门出口通过放喷管线连接至作业储液罐，以备油层解堵后井液自喷时进行储存。

用水泥车从套管灌清水至井口，检测封隔器密封性。

根据已确定的负压值，若检测到的地层压力超出所需解堵负压值，则可用水泥车打清水，调整油井套管内液柱高度，从而满足解堵负压值的要求。使实际产生负压值既能够满足解堵需求，同时又不会对地层造成破坏。

从油管内投放金属棒，打开负压阀，油层在高压下解堵自喷。

解堵作业完成后，从油管内投φ35mm钢球，用水泥车清水打压12MPa，打开洗井阀，使油管内与油套环形空间连通，满足采油过程中进行洗井、清蜡等操作需求。同时，阀球在磁铁作用下可向堵板一侧偏置，由此洗井阀内部空间上下贯通，不影响抽油泵作业。

从油管内下固定阀可捞式抽油泵的固定阀，即可进行采油作业。

一种负压解堵采油装置，包括油管3、丝堵8、筛管7、封隔器5，在油管底端自下向上依次安装丝堵、筛管，封隔器坐封安装在油管与油井套管1之间。本负压解堵采油装置的创新之处在于：还包括负压阀6、洗井阀4及固定阀可捞式抽油泵2，在位于筛管上部的油管上安装负压阀，在该负压阀上部的油管上安装有洗井阀，在洗井阀上部的油管上安装固定阀可捞式抽油泵。在解堵操作时，整套装置下至油井套管内靠近油层9上部位置。

负压阀主要由主体10、陶瓷块13、上密封圈12、下密封圈14及锁紧套15构成，在主体内部径向安装陶瓷块，陶瓷块上部安装上密封圈、陶瓷块下部安装下密封圈，在下密封圈下部安装螺纹安装锁紧套。在上密封圈、下密封圈的上表面及侧壁表面均安装有密封环11。负压阀主体的上端、下端均通过螺纹与油管连接。负压阀的作用是：将油管内负压阀下部空间与上部空间进行隔离，负压阀下部形成高压，负压阀上部形成真空。打开负压阀：向油管内投棒，金属棒自由落体将负压阀陶瓷块击碎，打开负压阀，使上下空间联通，油层在压力下形成自喷。

洗井阀由主体16、导向接头17、球阀18、滑套22、磁铁20及堵板19构成，在主体内部安装滑套，在滑套上制有径向圆周均布的通孔25，在主体上制有径向圆周均布的通孔24，在滑套上部的主体内固装导向接头，在主体内侧壁制有球阀定位槽26，该球阀定位槽的底部固装有磁铁，该球阀定位槽的外壁采用堵板密封，滑套与主体之间采用定位螺钉21进行初始定位。滑套外壁与主体内壁之间安装有多个密封圈23。洗井阀主体的上端、下端均通过螺纹与油管连接。

打开洗井阀时：投球并注水打压，使滑套向下位移，滑套上所制径向圆周均布的通孔与主体上所制的通孔联通，从而使油管内部与油管、套管之间的环形通道贯通，从而形成洗井通道，能够满足在采油施工中对洗井、清蜡等的操作；同时，阀球在磁铁作用下可向堵板一侧偏置，由此洗井阀内部空间上下贯通，不影响抽油泵作业。

固定阀可捞式抽油泵的具体结构参见申请人在先申请的中国实用新型专利，申请号为201120068637.6。固定阀可捞式抽油泵可使本解堵装置组件整体深入至靠近油层上部位置，克服以往负压解堵装置只能位于井口，需采油大型设备产生负压的不足，而且，解堵完成后，下入固定阀即可进行采油作业，缩短解堵采油周期，提高效率。

Claims (5)

1.一种负压解堵采油工艺，包括对油井套管预处理的步骤，检测油层压力的步骤及确定解堵负压值的步骤，其特征在于：还包括以下步骤：

(1).将自下至上依次安装有丝堵、筛管、负压阀、洗井阀、固定阀可捞式抽油泵的油管下入至油井的套管内；

(2).在油管与套管之间坐封封隔器；

(3).安装井口采油树，将井口采油树的油管闸门出口通过放喷管线连接至作业储液罐；

(4).根据解堵负压值，向油管内灌清水，调整负压阀以上油管内液柱高度；

(5).向油管内投棒，打开负压阀，油层在高压下解堵自喷；

(6).解堵作业完成后，从油管内投钢球，用水泥车清水打压，打开洗井阀，使油管内与油套环形空间连通；

(7).从油管内下固定阀可捞式抽油泵的固定阀，即可进行采油作业。

2.一种负压解堵采油装置，包括油管、丝堵、筛管、封隔器，在油管底端自下向上依次安装丝堵、筛管，封隔器坐封封隔油套环形空间，其特征在于：还包括负压阀、洗井阀及固定阀可捞式抽油泵，在位于筛管上部的油管上安装负压阀，在封隔器上部的油管上安装有洗井阀，在洗井阀上部的油管上安装固定阀可捞式抽油泵。

3.根据权利要求2所述的负压解堵采油装置，其特征在于：所述的负压阀主要由主体、陶瓷块、上密封圈、下密封圈及锁紧套构成，在主体内部径向安装陶瓷块，陶瓷块上部安装上密封圈、陶瓷块下部安装下密封圈，在下密封圈下部安装锁紧套。

4.根据权利要求3所述的负压解堵采油装置，其特征在于：在上密封圈、下密封圈的上表面及侧壁表面均安装有密封环。

5.根据权利要求2所述的负压解堵采油装置，其特征在于：所述的洗井阀由主体、导向接头、球阀、滑套、磁铁及堵板构成，在主体内部安装滑套，在滑套上制有径向圆周均布的通孔，在主体的对应位置制有径向圆周均布的通孔，在滑套上部的主体内同轴套装有导向接头，在主体内侧壁制有球阀定位槽，该球阀定位槽的底部固装有磁铁，该球阀定位槽的外壁采用堵板密封，滑套与主体之间采用定位螺钉定位安装。

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