CN110778300A - 一种油田地层注入高分子酸化压裂液的酸化压裂装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油田地层注入高分子酸化压裂液的酸化压裂装置，涉及酸化压裂设备技术领域，本发明不仅采用前压裂喷射组件进行压裂作业，而且还设置了侧压裂喷射组件，侧压裂喷射组件可以更好对压裂孔的四周壁进行压裂作业，并辅助以气囊封堵控制段的封堵设计，可以将压裂孔进行分割成多个单独密封的段，这样可以利用侧压裂喷射组件实现对各个段的单独压裂作业，防止某处有较大的缝隙而影响其它部位的压裂压力，导致出现压裂不均的问题；本发明气流喷射于酸化压裂液上，可以使得气泡与酸化压裂液结合，在压裂酸化液冲击碰撞在岩层表面时，气泡的破裂可以有效的提高酸化液的冲击，并使得酸化液进入岩层内，提高腐蚀能力。
Description
技术领域
本发明涉及酸化压裂设备技术领域，具体是一种油田地层注入高分子酸化压裂液的酸化压裂装置。
背景技术
酸化压裂主要用于堵塞范围较深或者低渗透区的油气井，利用高压的压裂方式并辅助以酸的腐蚀作用，使得油层或者气层内的岩石的透气率增大，实现酸化与压裂的效果。目前的酸化压裂装置一般是利用高压压裂设置以及压裂管进行直接注入压裂，其压裂管上的压裂出液孔流出高压的酸化液，提高岩层的裂缝，提高透气性能，但是，这种方式往往需要大量的酸溶液，而且仅仅依靠酸溶液的腐蚀作用效果较慢，增透性较弱，一般只能通过提高注入压力的方式来提高压裂能力，而且，对酸化压裂液的需求量较大，影响压裂的成本与效率。
因此，本发明提供了一种油田地层注入高分子酸化压裂液的酸化压裂装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种油田地层注入高分子酸化压裂液的酸化压裂装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种油田地层注入高分子酸化压裂液的酸化压裂装置，包括高分子酸化液高压注入机构、压裂管组件、前压裂喷射组件和侧压裂喷射组件，其中，所述高分子酸化液高压注入机构采用高压注射管连接至所述压裂管组件，其特征在于，所述压裂管组件为多节结构，且所述压裂管组件的最前端设置有所述前压裂喷射组件，所述压裂管组件的各节结构的侧面均设置有至少一个所述侧压裂喷射组件；所述前压裂喷射组件和侧压裂喷射组件均能够对高压注射管泵入的高分子酸化液进行高压喷射，以便对油田地层进行酸化压裂，其中，所述前压裂喷射组件和侧压裂喷射组件结构相同。
进一步，作为优选，还包括高压气体喷射组件，所述高压气体喷射组件均与所述前压裂喷射组件、侧压裂喷射组件连通，所述前压裂喷射组件和侧压裂喷射组件的喷射端设置有外喷腔，所述前压裂喷射组件和侧压裂喷射组件内均设置有与所述高压气体喷射组件连通的气流喷射孔道以及与所述高分子酸化液高压注入机构连通的酸化液喷射孔道，所述酸化液喷射孔道环绕设置于所述气流喷射孔道的四周，所述酸化液喷射孔道、气流喷射孔道的前端均连通于所述外喷腔。
进一步，作为优选，所述前压裂喷射组件和侧压裂喷射组件均包括喷射头本体，其中，所述喷射头本体的后端设置有与所述压裂管组件连通的内腔，所述内腔内设置有分流块，所述喷射头本体内的前部设置有间隔导流环套，所述间隔导流环套将所述酸化液喷射孔道分为同轴且呈环形延伸布置的内喷射孔环道和外喷射孔环道，所述气流喷射孔道的内端侧设置有进气连接孔。
进一步，作为优选，所述气流喷射孔道的前端还设置有锥形发散结构的前端腔，所述前端腔内设置有多孔网盘，所述多孔网盘上可转动的安装有气流转片，所述气流转片上开设有斜气孔，气流经过所述斜气孔后能够使得所述气流转片转动。
进一步，作为优选，所述高分子酸化液高压注入机构包括底座、减震支架和高压泵送泵，其中，所述底座上通过所述减震支架安装设置有所述高压泵送泵，所述高压泵送泵通过高压注射管连接至所述压裂管组件。
进一步，作为优选，所述高压气体喷射组件包括一级高压气泵、二级增压气泵和高压气管，其中，所述一级高压气泵与二级增压气泵串联连接后通过高压气管连接至所述压裂管组件，且与所述压裂管组件上的前压裂喷射组件和侧压裂喷射组件的进气连接孔连通。
进一步，作为优选，所述压裂管组件包括多节相互串联在一起的压裂管单元，所述压裂管单元包括两个对称的连接座段、气囊封堵控制段和连接接头段，其中，两个所述连接座段之间的连接处的外部同轴套设有气囊封堵控制段，所述连接接头段能够连接于所述连接座段的端部，所述气囊封堵控制段为能够膨胀与收缩控制，以便利用所述气囊封堵控制段对压裂管处的压裂孔进行密封分段设置。
进一步，作为优选，所述前压裂喷射组件能够安装于所述连接座端的前端，且所述侧压裂喷射组件安装于所述连接座端的侧面。
进一步，作为优选，所述连接座段的朝向所述气囊封堵控制段的一端设置有卡合段，所述气囊封堵控制段的两端密封套设在所述卡合段上，所述气囊封堵控制段与所述卡合段的外壁之间构设有膨胀气腔，通过控制膨胀气腔内的气体压力实现对所述气囊封堵控制段的膨胀与收缩控制。
进一步，作为优选，所述所述气囊封堵控制段采用弹性波纹状结构的气囊，所述气囊的两端采用扎紧带扎紧套设密封于所述卡合段上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明不仅采用前压裂喷射组件进行压裂作业，而且还设置了侧压裂喷射组件，侧压裂喷射组件可以更好对压裂孔的四周壁进行压裂作业，并辅助以气囊封堵控制段的封堵设计，可以将压裂孔进行分割成多个单独密封的段，这样可以利用侧压裂喷射组件实现对各个段的单独压裂作业，提高压裂能力，防止某处有较大的缝隙而影响其它部位的压裂压力，导致出现压裂不均的问题；
2、本发明还设置了高压气体喷射组件，而且气流的喷射位于酸化压裂液的中心，这样，气流喷射于酸化压裂液上，可以使得气泡与酸化压裂液结合，在压裂酸化液冲击碰撞在岩层表面时，气泡的破裂可以有效的提高酸化液的冲击，并使得酸化液进入岩层内，提高腐蚀能力。
附图说明
图1为一种油田地层注入高分子酸化压裂液的酸化压裂装置的结构示意图；
图2为一种油田地层注入高分子酸化压裂液的酸化压裂装置中压裂管组件的结构示意图；
图3为一种油田地层注入高分子酸化压裂液的酸化压裂装置中压裂管单元的结构示意图；
图4为一种油田地层注入高分子酸化压裂液的酸化压裂装置的前压裂喷射组件或侧压裂喷射组件结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1～4，本发明实施例中，一种油田地层注入高分子酸化压裂液的酸化压裂装置，包括高分子酸化液高压注入机构、压裂管组件9、前压裂喷射组件12和侧压裂喷射组件13，其中，所述高分子酸化液高压注入机构采用高压注射管5连接至所述压裂管组件，其特征在于，所述压裂管组件为多节结构，且所述压裂管组件的最前端设置有所述前压裂喷射组件12，所述压裂管组件的各节结构的侧面均设置有至少一个所述侧压裂喷射组件13；所述前压裂喷射组件12和侧压裂喷射组件13均能够对高压注射管5泵入的高分子酸化液进行高压喷射，以便对油田地层进行酸化压裂，其中，所述前压裂喷射组件12和侧压裂喷射组件13结构相同。
在本实施例中，还包括高压气体喷射组件，所述高压气体喷射组件均与所述前压裂喷射组件12、侧压裂喷射组件13连通，所述前压裂喷射组件12和侧压裂喷射组件13的喷射端设置有外喷腔1210，所述前压裂喷射组件12和侧压裂喷射组件13内均设置有与所述高压气体喷射组件连通的气流喷射孔道124以及与所述高分子酸化液高压注入机构连通的酸化液喷射孔道126，所述酸化液喷射孔道126环绕设置于所述气流喷射孔道124的四周，所述酸化液喷射孔道126、气流喷射孔道124的前端均连通于所述外喷腔1210。
其中，所述前压裂喷射组件12和侧压裂喷射组件13均包括喷射头本体120，其中，所述喷射头本体的后端设置有与所述压裂管组件连通的内腔121，所述内腔内设置有分流块122，所述喷射头本体内的前部设置有间隔导流环套127，所述间隔导流环套127将所述酸化液喷射孔道126分为同轴且呈环形延伸布置的内喷射孔环道125和外喷射孔环道，所述气流喷射孔道124的内端侧设置有进气连接孔123。
作为较佳的实施例，所述气流喷射孔道124的前端还设置有锥形发散结构的前端腔128，所述前端腔128内设置有多孔网盘，所述多孔网盘上可转动的安装有气流转片129，所述气流转片129上开设有斜气孔，气流经过所述斜气孔后能够使得所述气流转片129转动。
所述高分子酸化液高压注入机构包括底座1、减震支架2和高压泵送泵4，其中，所述底座上通过所述减震支架安装设置有所述高压泵送泵，所述高压泵送泵通过高压注射管5连接至所述压裂管组件。所述高压气体喷射组件包括一级高压气泵3、二级增压气泵7和高压气管6，其中，所述一级高压气泵3与二级增压气泵7串联连接后通过高压气管6连接至所述压裂管组件，且与所述压裂管组件上的前压裂喷射组件12和侧压裂喷射组件13的进气连接孔123连通。
所述压裂管组件9包括多节相互串联在一起的压裂管单元8，所述压裂管单元8包括两个对称的连接座段10、气囊封堵控制段11和连接接头段19，其中，两个所述连接座段10之间的连接处的外部同轴套设有气囊封堵控制段11，所述连接接头段19能够连接于所述连接座段10的端部，所述气囊封堵控制段11为能够膨胀与收缩控制，以便利用所述气囊封堵控制段11对压裂管处的压裂孔进行密封分段设置。
所述前压裂喷射组件12能够安装于所述连接座端的前端，且所述侧压裂喷射组件13安装于所述连接座端的侧面。
所述连接座段10的朝向所述气囊封堵控制段11的一端设置有卡合段14，所述气囊封堵控制段11的两端密封套设在所述卡合段14上，所述气囊封堵控制段11与所述卡合段的外壁之间构设有膨胀气腔，通过控制膨胀气腔内的气体压力实现对所述气囊封堵控制段11的膨胀与收缩控制。所述所述气囊封堵控制段11采用弹性波纹状结构的气囊，所述气囊的两端采用扎紧带15扎紧套设密封于所述卡合段14上。
本发明不仅采用前压裂喷射组件进行压裂作业，而且还设置了侧压裂喷射组件，侧压裂喷射组件可以更好对压裂孔的四周壁进行压裂作业，并辅助以气囊封堵控制段的封堵设计，可以将压裂孔进行分割成多个单独密封的段，这样可以利用侧压裂喷射组件实现对各个段的单独压裂作业，提高压裂能力，防止某处有较大的缝隙而影响其它部位的压裂压力，导致出现压裂不均的问题；本发明还设置了高压气体喷射组件，而且气流的喷射位于酸化压裂液的中心，这样，气流喷射于酸化压裂液上，可以使得气泡与酸化压裂液结合，在压裂酸化液冲击碰撞在岩层表面时，气泡的破裂可以有效的提高酸化液的冲击，并使得酸化液进入岩层内，提高腐蚀能力。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种油田地层注入高分子酸化压裂液的酸化压裂装置，包括高分子酸化液高压注入机构、压裂管组件(9)、前压裂喷射组件(12)和侧压裂喷射组件(13)，其中，所述高分子酸化液高压注入机构采用高压注射管(5)连接至所述压裂管组件，其特征在于，所述压裂管组件为多节结构，且所述压裂管组件的最前端设置有所述前压裂喷射组件(12)，所述压裂管组件的各节结构的侧面均设置有至少一个所述侧压裂喷射组件(13)；所述前压裂喷射组件(12)和侧压裂喷射组件(13)均能够对高压注射管(5)泵入的高分子酸化液进行高压喷射，以便对油田地层进行酸化压裂，其中，所述前压裂喷射组件(12)和侧压裂喷射组件(13)结构相同。
2.根据权利要求1所述的一种油田地层注入高分子酸化压裂液的酸化压裂装置，其特征在于，还包括高压气体喷射组件，所述高压气体喷射组件均与所述前压裂喷射组件(12)、侧压裂喷射组件(13)连通，所述前压裂喷射组件(12)和侧压裂喷射组件(13)的喷射端设置有外喷腔(1210)，所述前压裂喷射组件(12)和侧压裂喷射组件(13)内均设置有与所述高压气体喷射组件连通的气流喷射孔道(124)以及与所述高分子酸化液高压注入机构连通的酸化液喷射孔道(126)，所述酸化液喷射孔道(126)环绕设置于所述气流喷射孔道(124)的四周，所述酸化液喷射孔道(126)、气流喷射孔道(124)的前端均连通于所述外喷腔(1210)。
3.根据权利要求2所述的一种油田地层注入高分子酸化压裂液的酸化压裂装置，其特征在于，所述前压裂喷射组件(12)和侧压裂喷射组件(13)均包括喷射头本体(120)，其中，所述喷射头本体的后端设置有与所述压裂管组件连通的内腔(121)，所述内腔内设置有分流块(122)，所述喷射头本体内的前部设置有间隔导流环套(127)，所述间隔导流环套(127)将所述酸化液喷射孔道(126)分为同轴且呈环形延伸布置的内喷射孔环道(125)和外喷射孔环道，所述气流喷射孔道(124)的内端侧设置有进气连接孔(123)。
4.根据权利要求2所述的一种油田地层注入高分子酸化压裂液的酸化压裂装置，其特征在于，所述气流喷射孔道(124)的前端还设置有锥形发散结构的前端腔(128)，所述前端腔(128)内设置有多孔网盘，所述多孔网盘上可转动的安装有气流转片(129)，所述气流转片(129)上开设有斜气孔，气流经过所述斜气孔后能够使得所述气流转片(129)转动。
5.根据权利要求1所述的一种油田地层注入高分子酸化压裂液的酸化压裂装置，其特征在于，所述高分子酸化液高压注入机构包括底座(1)、减震支架(2)和高压泵送泵(4)，其中，所述底座上通过所述减震支架安装设置有所述高压泵送泵，所述高压泵送泵通过高压注射管(5)连接至所述压裂管组件。
6.根据权利要求2所述的一种油田地层注入高分子酸化压裂液的酸化压裂装置，其特征在于，所述高压气体喷射组件包括一级高压气泵(3)、二级增压气泵(7)和高压气管(6)，其中，所述一级高压气泵(3)与二级增压气泵(7)串联连接后通过高压气管(6)连接至所述压裂管组件，且与所述压裂管组件上的前压裂喷射组件(12)和侧压裂喷射组件(13)的进气连接孔(123)连通。
7.根据权利要求6所述的一种油田地层注入高分子酸化压裂液的酸化压裂装置，其特征在于，所述压裂管组件(9)包括多节相互串联在一起的压裂管单元(8)，所述压裂管单元(8)包括两个对称的连接座段(10)、气囊封堵控制段(11)和连接接头段(19)，其中，两个所述连接座段(10)之间的连接处的外部同轴套设有气囊封堵控制段(11)，所述连接接头段(19)能够连接于所述连接座段(10)的端部，所述气囊封堵控制段(11)为能够膨胀与收缩控制，以便利用所述气囊封堵控制段(11)对压裂管处的压裂孔进行密封分段设置。
8.根据权利要求7所述的一种油田地层注入高分子酸化压裂液的酸化压裂装置，其特征在于，所述前压裂喷射组件(12)能够安装于所述连接座端的前端，且所述侧压裂喷射组件(13)安装于所述连接座端的侧面。
9.根据权利要求7所述的一种油田地层注入高分子酸化压裂液的酸化压裂装置，其特征在于，所述连接座段(10)的朝向所述气囊封堵控制段(11)的一端设置有卡合段(14)，所述气囊封堵控制段(11)的两端密封套设在所述卡合段(14)上，所述气囊封堵控制段(11)与所述卡合段的外壁之间构设有膨胀气腔，通过控制膨胀气腔内的气体压力实现对所述气囊封堵控制段(11)的膨胀与收缩控制。
10.根据权利要求9所述的一种油田地层注入高分子酸化压裂液的酸化压裂装置，其特征在于，所述所述气囊封堵控制段(11)采用弹性波纹状结构的气囊，所述气囊的两端采用扎紧带(15)扎紧套设密封于所述卡合段(14)上。
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