CN111622732B - 一种酸烟酸化解除近井地带钻井污染的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种酸烟酸化解除近井地带钻井污染的装置及方法，包括连接在井口的油管，油管的底部连接有酸烟发生集成装置，所述酸烟发生集成装置包括与油管连通的酸液喷口，酸液喷口的底部通过酸烟容纳腔体连接至空气喷口，且酸液喷口与空气喷口相对设置，酸烟容纳腔体的周向上设置有若干酸烟出口，空气喷口下部连接至压缩空气源，空气喷口处设置有pH感应开关，压缩空气源下侧连接有用于开启或关闭压缩空气源的电源，且电源与pH感应开关连接。本发明通过酸烟发生集成装置，将酸液转化为酸烟，在近井地带与钻井泥浆堵塞物发生均匀、大范围的溶解反应，达到有效、彻底解除近井地带污染的目的。
Description
技术领域
本发明涉及油气井近井地带钻井泥浆或水泥堵塞污染领域，具体涉及一种酸烟酸化解除近井地带钻井污染的装置及方法。
背景技术
油气井近井地带钻井泥浆或水泥堵塞污染往往对近井地带渗透率造成严重伤害。若想恢复地层的渗透率，必须将堵塞在近井地带的固相颗粒溶解。酸化解堵就是利用酸液的化学溶蚀作用，溶解地层堵塞物，扩大或延伸地层缝洞，以恢复和提高地层的渗透率，减少油流入井阻力或注水阻力，从而达到油气井增产、水井增注的目的。
盐酸因为低廉的价格和高溶解能力，常常用于碳酸盐岩基质酸化中。但是由于储层非均质性导致酸液指进而不能均匀解除堵塞物，同时液体盐酸因其在地层中较大的流动阻力导致酸化解堵范围较小，最终导致酸化解堵不充分，从而影响后期油气水井的增产、增注效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种酸烟酸化解除近井地带钻井污染的装置及方法，以解决现有技术存在的问题，本发明通过酸烟发生集成装置，将酸液转化为酸烟，在近井地带与钻井泥浆堵塞物发生均匀、大范围的溶解反应，达到有效、彻底解除近井地带污染的目的。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种酸烟酸化解除近井地带钻井污染的装置，包括连接在井口的油管，油管的底部连接有酸烟发生集成装置，所述酸烟发生集成装置包括与油管连通的酸液喷口，酸液喷口的底部通过酸烟容纳腔体连接至空气喷口，且酸液喷口与空气喷口相对设置，酸烟容纳腔体的周向上设置有若干酸烟出口，空气喷口下部连接至压缩空气源，空气喷口处设置有pH感应开关，压缩空气源下侧连接有用于开启或关闭压缩空气源的电源，且电源与pH感应开关连接。
进一步地，油管的中部与井壁内侧的套管之间设置有封隔器，所述封隔器与井底之间形成酸化解堵层段。
进一步地，所述酸液喷口与空气喷口均为锥形结构。
进一步地，所述酸烟容纳腔体的纵截面为蝴蝶结型，且酸烟出口均布在酸烟容纳腔体的周向上。
进一步地，酸烟发生集成装置通过螺纹与油管底部连接。
一种酸烟酸化解除近井地带钻井污染的方法，酸液从井口注入油管，然后进入酸烟发生集成装置，接着酸液从酸液喷口向下喷出，pH感应开关接触到酸液后触发压缩空气源的电源启动，进而由空气喷口喷出空气流，空气流与酸液流之间产生剧烈撞击后使酸液破碎产生酸烟，聚集的酸烟从酸烟出口进入地层发生快速溶解反应，当设计的酸液耗尽后，井口停止供酸，pH值逐渐升高至pH感应开关的阈值时，pH感应开关关闭电源，施工结束。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明装置通过酸烟发生集成装置，将酸液转化为酸烟，酸烟像气体一样具有很低的密度、粘度，一方面因其较高的流动能力波及范围更大，另一方面避免了液体在非均质性地层中的酸液指进效应，因而易于进入岩石的孔隙间，并在近井地带与钻井泥浆堵塞物发生均匀、全覆盖的溶解反应，最终有效、彻底解除近井地带污染。
进一步地，通过设置封隔器形成酸化解堵层段，酸烟在进行反应时，仅进入酸化解堵层段发生快速溶解反应。
进一步地，酸液喷口与空气喷口均为锥形结构，使酸液和空气均能够更加容易地喷射而出，高速气流与高速酸液流之间产生剧烈撞击后试酸液破碎产生酸烟。
进一步地，酸烟容纳腔体的纵截面为蝴蝶结型，能够较大程度容纳酸烟，在酸烟聚集至一定程度时，均匀地从酸烟出口进入地层。
本发明方法通过将酸液转化为酸烟，在近井地带与钻井泥浆堵塞物发生均匀、大范围的溶解反应，达到有效、彻底解除近井地带污染的目的。
附图说明
图1为本发明装置结构示意图；
图2为酸烟发生集成装置结构示意图。
其中：1、井口；2、油管；3、酸烟发生集成装置；4、酸液喷口；5、pH感应开关；6、压缩空气源；7、空气喷口；8、酸烟出口；9、封隔器；10、电源。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述：
参见图1和图2，一种酸烟酸化解除近井地带钻井污染的装置，包括连接在井口1的油管2，油管2的底部通过螺纹连接有酸烟发生集成装置3，连接处设置有密封装置，所述酸烟发生集成装置3包括与油管2连通的酸液喷口4，酸液喷口4的底部通过酸烟容纳腔体连接至空气喷口7，且酸液喷口4与空气喷口7相对设置，所述酸液喷口4与空气喷口7均为锥形结构，所述酸烟容纳腔体的纵截面为蝴蝶结型，且酸烟出口8均布在酸烟容纳腔体的周向上，空气喷口7下部连接至压缩空气源6，空气喷口7处设置有pH感应开关5，压缩空气源6下侧连接有用于开启或关闭压缩空气源6的电源10，且电源10与pH感应开关5连接，油管2的中部与井壁之间设置有封隔器9，所述封隔器9与井底之间形成酸化解堵层段。
一种酸烟酸化解除近井地带钻井污染的方法，酸液从井口1注入油管2，然后进入酸烟发生集成装置3，接着酸液从酸液喷口4向下喷出，pH感应开关5接触到酸液后触发压缩空气源6的电源10启动，进而由空气喷口7喷出空气流，空气流与酸液流之间产生剧烈撞击后使酸液破碎产生酸烟，聚集的酸烟从酸烟出口8进入地层发生快速溶解反应，当设计的酸液耗尽后，井口停止供酸，pH值逐渐升高至pH感应开关5的阈值时，pH感应开关5关闭电源10，施工结束。
下面对本发明操作过程做详细描述：
本发明主要由气井(或者油、水井)井口1、油管2、酸烟发生集成装置3、酸液喷口4、pH感应开关5、压缩空气源6、空气喷口7、酸烟出口8、封隔器9、电源10组成。
本发明的使用过程如下：酸液从气井(或者油、水井)井口1注入油管2，最终进入事先连接在油管底部的酸烟发生集成装置3顶端，通过节流作用，酸液以高流速从酸液喷口4向下喷出，pH感应开关5接触到酸液触发压缩空气源6的开关启动，进而由空气喷口7喷出高速空气流，高速气流与高速酸液流之间产生剧烈撞击后试酸液破碎产生酸烟，随着酸烟的大量产生，聚集的酸烟逐渐从酸烟出口8进入地层，在封隔器9的封隔作用下，酸烟进入酸化解堵层段发生快速溶解反应。设计的酸液量耗尽后，井口停止供酸，pH值逐渐升高，pH感应开关5关闭压缩空气源6的电源10，施工结束。
Claims (2)
1.一种酸烟酸化解除近井地带钻井污染的装置，其特征在于，包括连接在井口（1）的油管（2），油管（2）的底部连接有酸烟发生集成装置（3），所述酸烟发生集成装置（3）包括与油管（2）连通的酸液喷口（4），酸液喷口（4）的底部通过酸烟容纳腔体连接至空气喷口（7），且酸液喷口（4）与空气喷口（7）相对设置，酸烟容纳腔体的周向上设置有若干酸烟出口（8），空气喷口（7）下部连接至压缩空气源（6），空气喷口（7）处设置有pH感应开关（5），压缩空气源（6）下侧连接有用于开启或关闭压缩空气源（6）的电源（10），且电源（10）与pH感应开关（5）连接；油管（2）的中部与井壁内侧的套管之间设置有封隔器（9），所述封隔器（9）与井底之间形成酸化解堵层段；所述酸液喷口（4）与空气喷口（7）均为锥形结构；所述酸烟容纳腔体的纵截面为蝴蝶结型，且酸烟出口（8）均布在酸烟容纳腔体的周向上；酸烟发生集成装置（3）通过螺纹与油管（2）底部连接。
2. 一种酸烟酸化解除近井地带钻井污染的方法，采用权利要求1所述的一种酸烟酸化解除近井地带钻井污染的装置，其特征在于，酸液从井口（1）注入油管（2），然后进入酸烟发生集成装置（3），接着酸液从酸液喷口（4）向下喷出， pH感应开关（5）接触到酸液后触发压缩空气源（6）的电源（10）启动，进而由空气喷口（7）喷出空气流，空气流与酸液流之间产生剧烈撞击后使酸液破碎产生酸烟，聚集的酸烟从酸烟出口（8）进入地层发生快速溶解反应，当设计的酸液耗尽后，井口停止供酸，pH值逐渐升高至pH感应开关（5）的阈值时，pH感应开关（5）关闭电源（10），施工结束。
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