CN108678710B - 一种注水井酸性盐防垢除垢装置的使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种注水井酸性盐防垢除垢装置的使用方法。其技术方案是：包容器外管和容器内管组成的环形空腔，在环形空腔内装有粉末状的酸性铵盐，在环形空腔的底部设有下挡环，在下挡环的上侧通过关闭弹簧连接出液活塞，在环形空腔内设有多个传压毛细管，在环形空腔的顶部设有容器压盖，容器压盖内设有进液通道，且进液通道的上部与中心管的出液开启管连通，进液通道内腔设有开启活塞，且在开启活塞的上部连接复位弹簧。其有益效果是：通过采用粉末状固体的酸性铵盐，在相同容积下，可以装入更多的物质的量，并且更换容器的开启和释放的结构，延长了防垢时间，减少了防垢除垢装置被碰撞破坏对井场环境带来的不利影响，消除了安全隐患。

Description

一种注水井酸性盐防垢除垢装置的使用方法

技术领域

本发明涉及一种注水井除垢装置及方法，特别涉及一种注水井酸性盐防垢除垢装置。

背景技术

在油田开发过程中，通过专门的注水井将水注入油藏，保持或恢复油层压力，使油藏有较强的驱动力，以提高油藏的开采速度和采收率。但是，目前通过注水井向地层注入的液体一般是油田回注水，含有较高的钙离子和镁离子，随着油田回注水的注入，由于温度和压力的增大，温度提升到100度，逐渐形成碳酸钙、碳酸镁，然后沉积在注水管柱内腔及偏心配水器的水嘴处，而随着结垢情况的越来越严重，会导致水嘴最后堵塞，不能正常完成注水，从而只能停井修复，使作业成本上升，而且降低地层补充能量的效果。

目前，油田预防结垢技术可分为物理法、化学法和工艺法三种。物理法防垢采用超声波、磁化、高频电场等物理仪器设备来抑制垢的形成，常用的有磁力防垢，这些方法实施有效期短，作用范围小。化学法防垢是通过加入化学防垢剂，利用防垢剂的络合增溶、分散、晶体畸变作用阻止垢物形成，但化学方法实施效果极为有限，而且药剂性能会随着时间、pH值、地层温度变化而变化，工艺法防垢是通过改变或控制流程条件来破坏或减少垢的生成机率。传统的酸化措施也存在一定问题，中国专利文献号为104879105B，专利名称为《注水井连续注入酸化设备》，它由酸液储罐、液压双隔膜计量泵、控制系统、酸液管路系统、在线监测系统、卡车移动系统组成，其中酸液储罐与液压双隔膜计量泵相连，液压双隔膜计量泵出口与酸液管路系统相连，控制系统与液压双隔膜计量泵相连，在线监测系统与酸液管路系统相连，酸液储罐、液压双隔膜计量泵与控制系统的共同一个钢底座与卡车移动系统底盘相连。该发明通过在线施工，实现注水井高效、快速、规模化解堵，降低了注水压力，提高了注水量。但是其存在的问题是：一是整个注水管内充满氢离子，容易把注水管柱氧化、腐蚀，二是注水井酸化量越来越大，重复酸化井逐年增多，但增注效果越来越差，酸化有效期越来越短。三是地层液体都酸化，使后期采出的石油含酸量较高，对后期的炼油装置有影响，增大了炼油的成本。

本人于2018年3月28日申请了一种《注水井化学防垢除垢装置》和《注水井化学防垢除垢装置的使用方法》，通过在井下安设防垢除垢装置，储存器内管和储存器外管组成环形腔体，环形腔体内装有盐酸液体，在偏心配水器的水嘴出现结垢时，这时释放出盐酸，与垢物发生化学反应，消除了垢物，从而实现了防垢和除垢。其存在的缺点是：由于环形腔体内装有盐酸液体，具有强酸性，适用于需要快速消除垢物的注水井或者其他特殊要求；但是该发明在地面操作施工的过程中有时候难免会被碰撞，进而导致装置漏液，因为采用的是液体的盐酸，这样，泄漏会对其他工具造成腐蚀，造成环境污染，或者当灌装的氯化氢气体时，会对井场环境带来污染，产生更大的安全隐患。另外，该发明的防垢除垢装置在相同的容积下，装入液体盐酸的物质的量较少，在一些特殊要求的注水井，可能存在量不够的情况，进而可能使防垢除垢的时间相对较短，不能满足长时间防垢除垢的需要；第三个问题是液体盐酸在注入时通过注入端的单向阀向环形空腔内注入盐酸液体或者氯化氢气体，在释放时，出口设计在上部，通过弹簧和活塞将其从下往上推出，整个过程需要复杂的机械结构才可以完成，其制造成本高，可靠性不能保证非常稳定。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种注水井酸性盐防垢除垢装置，通过在井下安设防垢除垢装置，更换为粉末状固体的酸性铵盐，在相同容积下，可以装入更多的物质的量，并且更换容器的开启和释放的结构，使粉末状的固体酸性铵盐能够在配水器的水嘴出现结垢时，遇水形成弱酸，再与垢物发生化学反应，消除了垢物，延长了防垢时间，减少了防垢除垢装置被碰撞破坏对井场环境带来的不利影响，消除了安全隐患。

本发明提到的一种注水井酸性盐防垢除垢装置的使用方法，其技术方案是包括以下步骤：

a、组装注水井酸性盐防垢除垢装置，所述注水井酸性盐防垢除垢装置包括下挡环（5）、关闭弹簧（6）、出液活塞（7）、传压毛细管（8）、保护套（9）、容器外管（10）、容器内管（11）、中心管（12）、开启活塞（13）、复位弹簧（14）、容器压盖（15）、上挡环（16）、出液开启管（17）和出液管（18），所述容器外管（10）和容器内管（11）组成的环形空腔，容器内管（11）套在中心管（12）外壁，在环形空腔内装有粉末状的酸性铵盐，将注水井酸性盐防垢除垢装置的上端连接注水管柱（4），注水井酸性盐防垢除垢装置的下端与配水器（2）相连，且通过上封隔器和下封隔器将注水管柱（4）与套管（1）之间的环空分隔开，使注水层与其他层分隔开；

b、当从井口通过注水管柱（4）注入油田回注水时，油田回注水通过注水管柱（4）注入井下，并经过配水器（2）的水嘴由注水管柱内腔喷到中心管（12）与套管（1）之间的环空内，并通过套管（1）外的射孔进入地层，实现地层的注水，提高地层的压力，此时，注水井酸性盐防垢除垢装置处于等待工作状态；

c、在油田回注水的回注过程中，井口注水压力为5-15兆帕，由于油田回注水的温度低，且钙离子和镁离子含量较多，当油田回注水经过配水器（2）的水嘴时，由于水嘴的通孔直径小，一般在3-5毫米，容易结垢，结垢后会造成注水管柱内腔的液体压力与外腔之间的压力差增大，注水通路被阻，注水管柱内腔的压力变大，当压力差大于关闭弹簧（6）的压力时，液体通过出液开启管（17）并使开启活塞（13）下行，使开启活塞（13）将进液通道打开，油田回注水进入并与酸性铵盐发生水解反应形成弱酸，同时，油田回注水通过传压毛细管（8）流到出液活塞（7）的上表面，并推动出液活塞（7）向下移动，压缩关闭弹簧（6）向下移动，当出液活塞（7）整体移动到出液管（18）的下侧时，酸性铵盐与水反应生成的弱酸源源不断的通过出液管（18）流入套管（1）与中心管之间的空腔中，与配水器及套管内形成的垢物发生反应，另外，通过出液管（18）也流入中心管（12）的内腔，从而对配水器的进水口处进行反应，直至将配水器（2）的内外的垢物除去。

优选的，上述步骤c中的配水器（2）的内外的垢物除去时，注水管柱内腔的液体压力与外腔之间的压力差减小，关闭弹簧回位，带动出液活塞（7）上移，从而将出液管封闭，顶部的出液开启管（17）也随之关闭，这时，封闭在容器外管（10）、容器内管（11）之间的环形空腔内，等待下一次配水器结垢时，再重复步骤1-3。

优选的，在环形空腔的底部设有下挡环（5），在下挡环（5）的上侧通过关闭弹簧（6）连接出液活塞（7），通过出液活塞（7）将环形空腔与外壁的出液管（18）接触，在出液活塞（7）的上表面设有多个传压毛细管（8），在环形空腔的顶部设有容器压盖（15），容器压盖（15）内设有进液通道，且进液通道的上部与中心管（12）的出液开启管（17）连通，进液通道内腔设有开启活塞（13），且在开启活塞（13）的上部连接复位弹簧（14），在容器压盖（15）的上部设有上挡环（16）；所述的容器外管（10）外侧套有保护套（9）。

优选的，上述的传压毛细管（8）的上端与容器压盖（15）的底部留有2-10mm的间隙，下端与出液活塞（7）的上表面接触，所述的传压毛细管（8）采用聚四氟乙烯材料制成。

优选的，上述的酸性盐采用氯化铵、硫酸铵或硝酸铵固体粉末。

本发明的有益效果是：本发明是在井下的中心管的配水器的上部安装注水井酸性盐防垢除垢装置，在配水器的水嘴出现结垢时，中心管内的压力会增大，当压力增大到大于关闭弹簧的压力时，液体通过出液开启管并使开启活塞下行，使开启活塞将进液通道打开，油田回注水进入并与酸性铵盐发生水解反应形成弱酸，同时，油田回注水通过传压毛细管流到出液活塞的上表面，并推动出液活塞向下移动，压缩关闭弹簧向下移动，当出液活塞整体移动到出液管的下侧时，酸性铵盐与水反应生成的弱酸源源不断的通过出液管流入套管与中心管之间的空腔中，与配水器及套管内形成的垢物发生反应，另外，通过出液管也流入中心管的内腔，从而对配水器的进水口处进行反应，直至将配水器的内外的垢物除去，从而实现了配水器的水嘴及中心管内及套管内腔的除垢和防垢；另外，与现有技术相比，由于采用粉末状固体的酸性铵盐，其相同容器的物质的量更多，其防垢的时间更长，避免由于结垢的问题导致的频繁停井作业，大幅降低作业成本；再者，本发明由于采用粉末状固体的酸性铵盐，所以，在井场施工时，不用担心注水井酸性盐防垢除垢装置被碰坏漏液的问题，避免污染环境及对井场其他金属装置的腐蚀作用，消除了安全隐患；第三个优点是结构简单，不需要设计复杂的结构来完成注入和释放，只需要在安装时将固体粉末装入环形空腔，在现场使用时，油田回注水将其水解生产酸，从下部的出液管缓慢释放，其可靠性高，性能稳定，容易得到大面积推广。

附图说明

附图1是本发明的实施例1-3中的结构示意图；

附图2是本发明的实施例1-3释放固体粉末的工作示意图；

附图3是本发明的实施例4的结构示意图；

附图4是容器压盖的结构示意图；

附图5是开启活塞的结构示意图；

上图中：套管1、配水器2、接箍3、注水管柱4、下挡环5、关闭弹簧6、出液活塞7、传压毛细管8、保护套9、容器外管10、容器内管11、中心管12、开启活塞13、复位弹簧14、容器压盖15、上挡环16、出液开启管17、出液管18、上封隔器19、下封隔器20、压力平衡孔21、限位台22；

上端头13.1、下端头13.2和中间体13.3、密封槽13.4；上盖体15.1、下主体15.2、第二进液通道15.3、第三进液通道15.4、第一进液通道15.5、密封槽15.6，射孔1.1，水嘴2.1。

具体实施方式

以下结合附图对本发明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发明，并不用于限定本发明。

实施例1，本发明提到的一种注水井酸性盐防垢除垢装置，参照附图1-2，其技术方案是：包括下挡环5、关闭弹簧6、出液活塞7、传压毛细管8、保护套9、容器外管10、容器内管11、中心管12、开启活塞13、复位弹簧14、容器压盖15、上挡环16、出液开启管17和出液管18，所述容器外管10和容器内管11组成的环形空腔，容器内管11套在中心管12外壁，在环形空腔内装有粉末状的氯化铵固体，在环形空腔的底部设有下挡环5，在下挡环5的上侧通过关闭弹簧6连接出液活塞7，通过出液活塞7将环形空腔与外壁的出液管18接触，在出液活塞7的上表面设有多个传压毛细管8，在环形空腔的顶部设有容器压盖15，容器压盖15内设有进液通道，且进液通道的上部与中心管12的出液开启管17连通，进液通道内腔设有开启活塞13，且在开启活塞13的上部连接复位弹簧14，在容器压盖15的上部设有上挡环16；所述的容器外管10外侧套有保护套9。

参照附图1和2，本发明的出液管18包括内出液管和外出液管，内出液管穿过容器内管11和中心管12，使环形空腔与中心管12内腔连通，所述外出液管穿过容器外管10与保护套9，使环形空腔与套管1的空腔连通。内出液管在出液活塞7下移后，会将中心管内的液体通过外出液管辅助流向套管空腔，同时将溶解的酸性铵盐辅助带到套管空腔，当内外压力平衡时，溶解的酸性铵盐也会通过内出液管反向流入到中心管内腔，对水嘴的内侧进行除垢反应，此时，压力平衡会导致出液活塞7上移，关闭进液通道，若本次释放的酸性铵盐的量不能消除水嘴处的垢物时，会再次内外压力不平衡，再次重复出液活塞7的开启过程，再次释放酸性铵盐，直至水嘴的垢物消除。

参照附图1和2，下挡环5上设有多个压力平衡孔21，从而使出液活塞7的下部压力与套管1内腔的压力相等，且每个压力平衡孔对应一个关闭弹簧6，每个关闭弹簧的上方连接到出液活塞7，本发明提到的一种出液活塞7为圆环形结构，其上下的内径及上下的外径相等，使容器外管10和容器内管11组成的环形空腔的上下空腔的孔径相同；所述出液活塞7的外壁通过密封环与容器外管10和容器内管11接触。

需要说明的是：本发明的出液活塞7的上侧的环形空腔的管壁上设有限位台22，用于将出液活塞7限位在出液管18上部的一定位置。这个限位台的作用是使本发明的开启压力为一个恒定值，与对比文件提到的本人的上一个专利申请相比开启压力恒定，而本人的上一个专利申请的开启压力为动态的，更有利于地面操作人员的判断和控制。

本实施例的进液通道的上部设有缩颈部，可以采用圆筒形结构，其内径小于中部的内径，所述的开启活塞13与缩颈部配合，当进液时，开启活塞13向下移动，进入内径较大的中部，从而扩大了进液量。

另外，本发明提到的传压毛细管8的上端与容器压盖15的底部留有2-10mm的间隙，下端与出液活塞7的上表面接触，所述的传压毛细管8采用pvc材料或者聚四氟乙烯材料制成，该传压毛细管与开启活塞之间的留有一定的间隙，避免堵塞传压毛细管，留有间隙可以使液体更容易进入传压毛细管中，再通过液体向下传压，进而可以压缩关闭弹簧，使关闭弹簧顺利打开，需要说明的是：传压毛细管8的主要作用是用于开启出液活塞7，另外，传压毛细管8上布设有多个小孔，便于油田回注水能通过小孔渗到外部，与固体粉末状的酸性铵盐发生反应，从而生成的酸沿着传压毛细管的外管壁向下流，直至通过出液管18流出，进而对水垢发生化学反应，从而消除水垢。

另外，本发明的中心管12的下部通过接箍3连接配水器2，配水器2上设有水嘴2.1，正常注水时，油田回注水通过水嘴2.1进入套管的空腔内，再通过套管的射孔1.1压入地层中。在配水器2下部的套管与中心管之间的环空设有下封隔器20，在中心管12上部连通注水管柱4，且在套管与中心管之间的环空设有上封隔器19。

优选的，上述的酸性铵盐采用氯化铵。

参照附图4，本发明的容器压盖15包括上盖体15.1、下主体15.2、第二进液通道15.3、第三进液通道15.4、第一进液通道15.5、密封槽15.6，上盖体15.1设置在下主体15.2的顶部，在上盖体15.1内横向设有多个第一进液通道15.5，使第一进液通道15.5的一端与内腔连通，另一端与第二进液通道15.3连通，第二进液通道15.3的下部与第三进液通道15.4连通，且第二进液通道15.3的内径大于第三进液通道15.4的内径。

使用时，在第二进液通道15.3和第三进液通道15.4内安装开启活塞13，且在第二进液通道15.3的下侧安装有复位弹簧14。

参照附图5，所述的开启活塞13的结构包括上端头13.1、下端头13.2和中间体13.3，所述上端头13.1的直径大于下端头13.2的直径，中间体13.3的外径小于下端头13.2的外径；所述上端头13.1上设有密封槽13.4，当中心管内的压力大于封闭弹簧的压力时，中心管的注水通过出液开启管挤压上端头13.1，并推动上端头13.1向下移动，进而带动下端头13.2向下移动，直至下端头插入装有固体粉末的环形空腔内，由于中间体13.3的外径小，所以，水可以顺利流出，并汇集进入传压毛细管中，进而打开出液活塞，使更多的水进入装有固体粉末的环形空腔内，水与酸性铵盐反应，生产弱酸。

本发明提到的注水井酸性盐防垢除垢装置的使用方法，包括以下步骤：

1、组装注水井酸性盐防垢除垢装置，将注水井酸性盐防垢除垢装置的上端连接注水管柱4，注水井酸性盐防垢除垢装置的下端与配水器2相连，且通过上封隔器和下封隔器将注水管柱4与套管1之间的环空分隔开，使注水层与其他层分隔开；

2、当从井口通过注水管柱4注入油田回注水时，油田回注水通过注水管柱4注入井下，并经过配水器2的水嘴2.1由注水管柱内腔喷到中心管12与套管1之间的环空内，并通过套管1外的射孔1.1进入地层，实现地层的注水，提高地层的压力，此时，注水井酸性盐防垢除垢装置处于等待工作状态；

3、在油田回注水的回注过程中，井口注水压力为5-15兆帕，由于油田回注水的温度低，且钙离子和镁离子含量较多，当油田回注水经过配水器2的水嘴2.1时，由于水嘴的通孔直径小，一般在3-5毫米，容易结垢，结垢后会造成注水管柱内腔的液体压力与外腔之间的压力差增大，注水通路被阻，注水管柱内腔的压力变大，当压力差大于关闭弹簧6的压力时，液体通过出液开启管17并使开启活塞13下行，使开启活塞13将进液通道打开，油田回注水进入并与酸性铵盐此处以氯化铵为例的粉末状固体发生水解反应形成弱酸，同时，油田回注水通过传压毛细管8流到出液活塞7的上表面，并推动出液活塞7向下移动，压缩关闭弹簧6向下移动，当出液活塞7整体移动到出液管18的下侧时，酸性铵盐与水反应生成的弱酸源源不断的通过出液管18流入套管1与中心管之间的空腔中，与配水器及套管内形成的垢物发生反应，另外，通过出液管18也流入中心管12的内腔，从而对配水器的进水口处进行反应，直至将配水器2的内外的垢物除去。

4、配水器2的内外的垢物除去时，注水管柱内腔的液体压力与外腔之间的压力差减小，关闭弹簧回位，带动出液活塞7上移，从而将出液管封闭，顶部的出液开启管17也随之关闭，这时，封闭在容器外管10、容器内管11之间的环形空腔内，等待下一次配水器结垢时，再重复步骤1-3。

其中，需要进一步描述步骤3中的除垢过程：

在出液活塞7向下移动到出液管18的下侧的过程中，从中心管内经过出液开启管17的一部分油田回注水首先遇到环形空腔顶部的固体粉末，此时开始发生化学反应，生成的H离子沿着传压毛细管的外壁向下流动，另外，而另一部分油田回注水则沿着传压毛细管直接流动到出液活塞7的上表面，由于中心管内的液体压力大，所以，推动出液活塞7向下移动，直至完全将出液管18露出，这时，中心管内的油田回注水又通过出液管18直接进入环形空腔，粉末状的固体被溶解的同时被冲入套管与保护管之间的空腔内，然后，在中心管内外的压力再次达到平衡之前，一直持续流入生成的H离子，对下部的配水器的水嘴2.1及套管的垢物进行反应；当内外压力达到平衡时，生成的H离子会沿着出液管流入到中心管内腔，对配水器的水嘴及中心管的垢物进行除垢的化学反应，此时，出液活塞7也会在关闭弹簧6的作用下上移，关闭出液管。当中心管内腔的压力再次大于套管的压力时，再次重复上述步骤，出液活塞7下移，再次释放水解的酸与垢物发生化学反应，直至配水器水嘴处的垢物清除完毕，中心管内的油田回注水通过配水器进入套管，再通过套管上的射孔1.1打入地层能，实现正常的能量补充。

实施例2，本发明提到一种注水井酸性盐防垢除垢装置，在容器外管10和容器内管11组成的环形空腔内装有粉末状的硫酸铵固体，由于硫酸铵遇水后，也具有弱酸性，同样可以对垢物进行反应，进而达到除垢和防垢的目的，其使用方法与实施例1相同，用量根据注水井的结垢情况进行调整。

实施例3，本发明提到一种注水井酸性盐防垢除垢装置，在容器外管10和容器内管11组成的环形空腔内装有粉末状的硝酸铵固体，由于硝酸铵遇水后，也具有弱酸性，同样可以对垢物进行反应，进而达到除垢和防垢的目的。其使用方法与实施例1相同，用量根据注水井的结垢情况进行调整。

实施例4，本发明提到一种注水井酸性盐防垢除垢装置，参照附图3，与实施例1-3不同之处是：本发明的出液活塞7为圆环形结构，上部的截面为锥形结构，使上侧面积与下侧面积不同，另外，所述容器外管10和容器内管11组成的环形空腔的下部的空腔孔径大于上部的空腔的孔径，出液活塞7的上部与环形空腔的上部空腔配合，出液活塞7的下部与环形空腔的上部空腔配合，且所述出液活塞7的上部通过小密封环与容器外管10和容器内管11的上部接触；出液活塞7的下部通过大密封环与容器外管10和容器内管11的下部接触。

另外，还有与实施例1-3的不同之处是：本发明的容器压盖15内设有的进液通道的形状不同，本实施例的进液通道的上部设有缩颈部，可以采用方形结构，其内径小于中部的内径，所述的开启活塞13与缩颈部配合，当进液时，开启活塞13向下移动，从而避免了开启活塞的旋转，使其限制为上下移动。

上述结构的优点是：一是可以不用在出液管上方再设置限位台，这个限位作用使本发明的开启压力为一个恒定值，与对比文件提到的本人的上一个专利申请相比开启压力恒定，而对比文件的开启压力为动态的，二是上部的局部截面为锥形结构，使上侧面积与下侧面积存在面积差，这样，使出液活塞更容易被推动开启。

另外，本发明的出液活塞7设有上下贯通的纵向出液孔，在纵向出液孔内设有聚四氟乙烯密封球和内弹簧，内弹簧通过弹簧底座与下侧的关闭弹簧6连接。当压力差过大时，聚四氟乙烯密封球和内弹簧形成的单流阀可以开启，加大出液量，也减少了下挡板部位出现结垢的情况。

本发明提到的注水井酸性盐防垢除垢装置的使用方法，包括以下步骤：

1、组装注水井酸性盐防垢除垢装置，将注水井酸性盐防垢除垢装置的上端连接注水管柱4，注水井酸性盐防垢除垢装置的下端与配水器2相连，且通过上封隔器和下封隔器将注水管柱4与套管1之间的环空分隔开，使注水层与其他层分隔开；

2、当从井口通过注水管柱4注入油田回注水时，油田回注水通过注水管柱4注入井下，并经过配水器2的水嘴由注水管柱内腔喷到中心管12与套管1之间的环空内，并通过套管1外的射孔进入地层，实现地层的注水，提高地层的压力，此时，注水井酸性盐防垢除垢装置处于等待工作状态；

3、在油田回注水的回注过程中，井口注水压力为5-15兆帕，由于油田回注水的温度低，且钙离子和镁离子含量较多，当油田回注水经过配水器2的水嘴时，由于水嘴的通孔直径小，一般在3-5毫米，容易结垢，结垢后会造成注水管柱内腔的液体压力与外腔之间的压力差增大，注水通路被阻，注水管柱内腔的压力变大，当压力差大于关闭弹簧6的压力时，液体通过出液开启管17并使开启活塞13下行，使开启活塞13将进液通道打开，油田回注水进入并与酸性铵盐发生水解反应形成弱酸，同时，油田回注水通过传压毛细管8流到出液活塞7的上表面，由于出液活塞7的上下表面的有面积差，因此，更容易被推动下行，进而压缩关闭弹簧6向下移动，当出液活塞7整体移动到出液管18的下侧时，酸性铵盐与水反应生成的弱酸源源不断的通过出液管18流入套管1与中心管之间的空腔中，与配水器及套管内形成的垢物发生反应，另外，通过出液管18也流入中心管12的内腔，从而对配水器的进水口处进行反应，直至将配水器2的内外的垢物除去。

4、配水器2的内外的垢物除去时，注水管柱内腔的液体压力与外腔之间的压力差减小，关闭弹簧回位，带动出液活塞7上移，从而将出液管封闭，顶部的出液开启管17也随之关闭，这时，封闭在容器外管10、容器内管11之间的环形空腔内，等待下一次配水器结垢时，再重复步骤1-3。

本发明的优点是：采用了粉末状固体的酸性铵盐，其相同容器的物质的量更多，其防垢的时间更长，避免由于结垢的问题导致的频繁停井作业，大幅降低作业成本；再者，本发明由于采用粉末状固体的酸性铵盐，所以，在井场施工时，不用担心注水井酸性盐防垢除垢装置被碰坏漏液的问题，避免污染环境及对井场其他金属装置的腐蚀作用，消除了安全隐患；另外，由于采用的是粉末状固体的酸性铵盐，因此，释放酸性铵盐的方法和结构都与释放液体盐酸或氯化氢气体存在很大的不同，而且，也确实解决了现场存在的问题，适用于要求除垢和防垢时间长的注水井，使用者可以根据不同的井况选择不同的除垢防垢装置。

以上所述，仅是本发明的部分较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。

Claims (3)

1.一种注水井酸性盐防垢除垢装置的使用方法，其特征是包括以下步骤：

a、组装注水井酸性盐防垢除垢装置，所述注水井酸性盐防垢除垢装置包括下挡环（5）、关闭弹簧（6）、出液活塞（7）、传压毛细管（8）、保护套（9）、容器外管（10）、容器内管（11）、中心管（12）、开启活塞（13）、复位弹簧（14）、容器压盖（15）、上挡环（16）、出液开启管（17）和出液管（18），所述容器外管（10）和容器内管（11）组成的环形空腔，容器内管（11）套在中心管（12）外壁，在环形空腔内装有粉末状的酸性铵盐，将注水井酸性盐防垢除垢装置的上端连接注水管柱（4），注水井酸性盐防垢除垢装置的下端与配水器（2）相连，且通过上封隔器和下封隔器将注水管柱（4）与套管（1）之间的环空分隔开，使注水层与其他层分隔开；

b、当从井口通过注水管柱（4）注入油田回注水时，油田回注水通过注水管柱（4）注入井下，并经过配水器（2）的水嘴由注水管柱内腔喷到中心管（12）与套管（1）之间的环空内，并通过套管（1）外的射孔进入地层，实现地层的注水，提高地层的压力，此时，注水井酸性盐防垢除垢装置处于等待工作状态；

c、在油田回注水的回注过程中，井口注水压力为5-15兆帕，由于油田回注水的温度低，且钙离子和镁离子含量较多，当油田回注水经过配水器（2）的水嘴时，水嘴容易结垢，结垢后会造成注水管柱内腔的液体压力与外腔之间的压力差增大，注水通路被阻，注水管柱内腔的压力变大，当压力差大于复位弹簧（14）的压力时，液体通过出液开启管（17）并使开启活塞（13）下行，使开启活塞（13）将进液通道打开，油田回注水进入并与酸性铵盐发生水解反应形成弱酸，同时，油田回注水通过传压毛细管（8）流到出液活塞（7）的上表面，并推动出液活塞（7）向下移动，压缩关闭弹簧（6）向下移动，当出液活塞（7）整体移动到出液管（18）的下侧时，酸性铵盐与水反应生成的弱酸源源不断的通过出液管（18）流入套管（1）与中心管之间的空腔中，与配水器及套管内形成的垢物发生反应，另外，通过出液管（18）也流入中心管（12）的内腔，从而对配水器的进水口处进行反应，直至将配水器（2）的内外的垢物除去；

在环形空腔的底部设有下挡环（5），在下挡环（5）的上侧通过关闭弹簧（6）连接出液活塞（7），通过出液活塞（7）将环形空腔与中心管外壁的出液管（18）接触，在出液活塞（7）的上表面设有多个传压毛细管（8），在环形空腔的顶部设有容器压盖（15），容器压盖（15）内设有进液通道，且进液通道的上部与中心管（12）的出液开启管（17）连通，进液通道内腔设有开启活塞（13），且在开启活塞（13）的上部连接复位弹簧（14），在容器压盖（15）的上部设有上挡环（16）；所述的容器外管（10）外侧套有保护套（9）；

所述的传压毛细管（8）的上端与容器压盖（15）的底部留有2-10mm的间隙，下端与出液活塞（7）的上表面接触，所述的传压毛细管（8）采用聚四氟乙烯材料制成。

2.根据权利要求1所述的注水井酸性盐防垢除垢装置的使用方法，其特征是：上述步骤c中的配水器（2）的内外的垢物除去时，注水管柱内腔的液体压力与外腔之间的压力差减小，关闭弹簧回位，带动出液活塞（7）上移，从而将出液管封闭，顶部的出液开启管（17）也随之关闭，这时，弱酸封闭在容器外管（10）、容器内管（11）之间的环形空腔内，等待下一次配水器结垢时，再重复步骤a、b、c。

3.根据权利要求1所述的注水井酸性盐防垢除垢装置的使用方法，其特征是：所述的酸性铵盐采用氯化铵、硫酸铵或硝酸铵固体粉末。

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