CN111909674B - 一种暂堵物及暂堵物投放器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种油气井暂堵物及暂堵物投放器。其由内向外依次包括第一内核、包裹层和第一表面防水层，其中所述第一内核为绳结，所述第一内核的材质为可溶性材料和/或可降解材料，所述包裹层的材质为第一填充剂和任选的第一粘合剂。
Description
技术领域
本发明提供了一种油气井暂堵物及暂堵物投放器。
背景技术
油气井直井分层、水平井分段以及老井暂堵重复压裂、钻井过程中堵漏和油、套管长期开采过程中出现漏点等问题是油田开发过程中常见暂堵技术需求，尤其是现阶段封堵射孔孔眼实现分层或分段压裂，暂堵技术得到广泛的应用。采用投掷暂堵球，射孔孔眼受压裂砂冲刷打磨，导致孔眼扩径和变形，暂堵球很难对不规则孔眼进行有效封堵，同时，暂堵球受到水流冲刷或压力释放易脱落，引起分段或分层失败，很难保证分层或分段压裂工艺的实施，严重影响压后效果。针对钻井过程中遇到裂缝、溶洞等恶性滤失，引起钻井液快速滤失进入地层，引起储层伤害大，同时由于滤失量加大，井筒内压力变化明显，易引起施工风险。常规方法采用化学凝胶和/或固体封堵材料，堵漏成功率低，笼统注入后，见效时间短等问题。另一领域，油田长期开发过程中，油管和套管腐蚀、储层内压力引起挤压变形，出现油管、套管壁破损，引起生产低效或停产，以及后期修井过程中漏点引起压井液漏失等问题，常规采用液体化学封堵剂，注入量大、抗压强度低，封堵效果差。
发明内容
本发明之一提供了一种暂堵物，其由内向外依次包括第一内核、包裹层和第一表面防水层，其中所述第一内核为绳结，所述第一内核的材质为可溶性材料和/或可降解材料，所述包裹层的材质为第一填充剂和任选的第一粘合剂。
在一个具体实施方式中，所述可溶性材料为棉、麻、动物毛绒、石棉、氨纶、腈纶、芳纶和可溶性纤维中的至少一种。
在一个具体实施方式中，所述可降解材料为聚羟基脂肪酸酯、聚乳酸和聚乙烯醇中的至少一种
在一个具体实施方式中，所述聚乳酸为聚乳酸纤维和/或聚乳酸塑料；所述聚乙烯醇为聚乙烯醇纤维和/或聚乙烯醇塑料。
在一个具体实施方式中，所述可溶性材料和所述可降解材料独立地具有编织物的结构。
在一个具体实施方式中，所述绳结为锥形绳结、球形绳结、菱形绳结和多边形绳结中的至少一种。
在一个具体实施方式中，所述第一内核的最大截面直径为封堵孔截面直径的60％至100％。
在一个具体实施方式中，所述第一内核的最大截面直径与封堵孔截面直径的关系如下：
R＝(L-n)/L*r
其中，r代表所述封堵孔的直径，n代表所述第一内核嵌入所述封堵孔的深度，R代表所述第一内核的最大截面直径，L代表井筒的壁厚，且r、n、R和L的单位相同。
在一个具体实施方式中，所述第一填充剂为二氧化硅粉末、碳酸钙粉末、碳酸钠粉末、膨润土粉末和氯化钙粉末中的至少一种。
在一个具体实施方式中，所述第一填充剂的粒径小于300目。
在一个具体实施方式中，所述第一粘合剂为聚乙烯醇和/或聚乙烯吡咯烷酮。
在一个具体实施方式中，以所述包裹层的原料总用量计，所述第一填充剂的质量含量为90％至100％，所述第一粘合剂的水溶液的质量含量为0至10％。
在一个具体实施方式中，以所述包裹层的原料总用量计，所述第一填充剂的质量含量为94％至98％，所述第一粘合剂的水溶液的质量含量为2％至6％。
在一个具体实施方式中，所述第一粘合剂在所述水溶液中的质量含量为15％至20％。
在一个具体实施方式中，所述第一表面防水层的材质为石蜡、氟碳疏水性表面活性剂和凡士林中的至少一种。
在一个具体实施方式中，所述氟碳疏水性表面活性剂为全氟辛基磺酸胺。
在一个具体实施方式中，所述第一表面防水层在所述包裹层上的覆盖率为大于0。
在一个具体实施方式中，所述第一表面防水层在所述包裹层上的覆盖率为95％至100％。
在一个具体实施方式中，所述第一表面防水层的厚度大于0mm。
在一个具体实施方式中，所述第一表面防水层的厚度为0.01至0.05mm。
本发明之二提供了一种暂堵物投放器，其包括彼此贯通的第一刚性管和第二刚性管，以及用于封堵第一刚性管端开口的上阀门和用于封堵第二刚性管端开口的下阀门。
在一个具体实施方式中，所述第二刚性管的内壁构造成能够阻挡加入到所述第一刚性管中的暂堵物自由下落，或在压力作用下能够使经过所述第二刚性管的所述暂堵物的表面防水层破坏的结构。
在一个具体实施方式中，在所述第二刚性管的内壁上设有阻挡件。
在一个具体实施方式中，所述第二刚性管的内壁上设有倒刺和/或凸起物。
在一个具体实施方式中，所述第一刚性管的内腔的横截面积为第一横截面积，所述第二刚性管内腔的横截面积为第二横截面积，所述第一横截面积≥所述第二横截面积。
在一个具体实施方式中，所述第二横截面积为所述第一横截面积的40％以上，且小于100％。
在一个具体实施方式中，如本发明之一中任意一项所述暂堵物的最大截面直径≤所述第一刚性管内腔的直径。
在一个具体实施方式中，所述第一刚性管内腔的直径为所述暂堵物的最大截面直径的1至1.5倍。
在一个具体实施方式中，使用时，将如本发明之一中任意一项的所述暂堵物置于所述第一刚性管内。
在一个具体实施方式中，所述暂堵物之间间隔有阻隔物。即所述阻隔物也置于所述第一刚性管内。根据实际使用情况，比如射孔(被封堵的射孔可以称之为封堵孔)上下之间的间距，在暂堵物投放器内按顺序加入所述暂堵物，根据封堵类型或漏点数量添加阻隔物，阻隔物可以为一个，也可以为多个。
在一个具体实施方式中，所述阻隔物具有第二内核和第二表面防水层。
在一个具体实施方式中，所述第二内核的材质为第二填充剂和任选的第二粘合剂。
在一个具体实施方式中，所述第二填充剂为二氧化硅粉末、碳酸钙粉末、碳酸钠粉末、膨润土粉末和氯化钙粉末中的至少一种。
在一个具体实施方式中，所述第二填充剂的粒径小于300目。
在一个具体实施方式中，所述第二粘合剂为聚乙烯醇和/或聚乙烯吡咯烷酮。
在一个具体实施方式中，以所述第二内核的原料总用量计，所述第二填充剂的质量含量为90％至100％，所述第二粘合剂的水溶液的质量含量为0至10％。
在一个具体实施方式中，以所述第二内核的原料总用量计，所述第二填充剂的质量含量为94％至98％，所述第二粘合剂的水溶液的质量含量为2％至6％。
在一个具体实施方式中，所述第二粘合剂在所述水溶液中的质量含量为15％至20％。
在一个具体实施方式中，所述第二表面防水层的材质为石蜡、氟碳疏水性表面活性剂和凡士林中的至少一种。
在一个具体实施方式中，所述氟碳疏水性表面活性剂为全氟辛基磺酸胺。
在一个具体实施方式中，所述第二表面防水层在所述第二内核上的覆盖率大于0。
在一个具体实施方式中，所述第二表面防水层在所述第二内核上的覆盖率为95％至100％。
在一个具体实施方式中，所述第二表面防水层的厚度大于0mm。
在一个具体实施方式中，所述第二表面防水层的厚度为0.01至0.05mm。
在一个具体实施方式中，所述阻隔物可根据模具设置为长方形、正方形、圆形、椭圆形等形状。
在一个具体实施方式中，所述阻隔物的最大截面直径≤所述第一刚性管内腔的直径。
在一个具体实施方式中，所述第一刚性管内腔的直径为所述阻隔物的最大截面直径的1至1.5倍。
本发明的有益效果：
针对油田开发过程中，各种常规化学凝胶类抗压强度低、难以封堵孔眼等现场存在的问题，本发明提供一种以绳结为内核的暂堵物及暂堵物投放器，即采用柔性材料打结成绳结状，再通过包裹材料和防水材料的包裹避免绳结投放过程中相互缠绕的问题，从而解决了使用油田开发过程中暂堵重复压裂、钻井漏失、油套管漏失等问题。此外，采用专用的投放设备和添加阻隔物，通过特定的挤压流程中破坏表面防水层，使包裹层分散并暴露暂堵物的内核；添加阻隔物可有效提高暂堵效率，避免无效投放。
通过本发明的暂堵物和暂堵物投放器，可根据现场暂堵漏失点、封堵孔眼、暂堵重复压裂的技术需要，制作匹配的绳结内核，满足封堵工艺技术要求。
附图说明
图1为暂堵物投放器的示意图。
图2为内壁设有倒刺的第二刚性管示意图，其中左图为俯视图，右图为侧视图。
图3为内壁设有凸起物的第二刚性管示意图，其中左图为俯视图，右图为侧视图。
图4为内腔为椭圆形的第二刚性管示意图，其中左图为俯视图，右图为侧视图。
图5为连接有暂堵物投放器的暂堵测试循环系统。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明实施例仅为示例性的说明，该实施方式无论在任何情况下均不构成对本发明的限定。
采用封堵耐压装置，在模拟套管厚度和孔眼直径条件下，预置暂堵物内核，测试封堵耐压性能。最终确定暂堵物内核的最大截面直径与封堵孔的关系如下：
R＝(L-n)/L*r
其中，r代表所述封堵孔的直径，n代表所述第一内核嵌入所述封堵孔的深度，R代表所述暂堵物内核的最大截面直径，L代表井筒的壁厚，且r、n、R和L的单位相同。
实施例1
绳结暂堵物的制备
模拟井筒壁厚L为70mm，模拟被封堵射孔的直径r为30mm，暂堵物内核嵌入射孔的深度n为5mm。暂堵物内核的最大截面直径R＝30mm。
将长10cm、宽5cm的腈纶布状编织物采用十字打结的方法制作直径30mm球状绳结内核。
将400-500目纳米二氧化硅粉末54g和含10wt％聚乙烯醇水溶液6g混合并搅拌均匀后，手工包裹在绳结内核外部，然后填充到内直径5cm球形模具中，压实成形后于90℃烘干2h，得到包裹有包裹层的半成品暂堵物。
取出半成品暂堵物后，将全氟辛基磺酸胺喷涂到其表面上，并使全氟辛基磺酸胺表面防水层对其表面的覆盖率为100％，喷涂厚度0.05mm，即完成直径5cm球状绳结暂堵物。
实施例2
绳结暂堵物的制备
模拟井筒壁厚L为70mm，模拟被封堵射孔的直径r为30mm，暂堵物内核嵌入射孔的深度n为7mm。根据公式R＝(L-n)/L*r，得出暂堵物内核的最大截面直径R＝27mm。
将长20m、平均直径0.06cm的腈纶纤维采用十字打结的方法制作直径27mm球状绳结内核。
将300-400目纳米二氧化硅粉末76g和含5％聚乙烯醇水溶液4g混合并搅拌均匀后，手工包裹在绳结内核外部，然后填充到内直径5cm球形模具中，压实成形后于90℃烘干2h，得到包裹有包裹层的半成品暂堵物。
取出半成品暂堵物后，将全氟辛基磺酸胺喷涂到其表面上，并使全氟辛基磺酸胺表面防水层对其表面的覆盖率为100％，喷涂厚度0.03mm，即完成直径5cm球状绳结暂堵物。
实施例3
绳结暂堵物的制备
模拟被井筒壁厚L为50mm，模拟被封堵射孔的直径r为20mm，暂堵物内核嵌入射孔的深度n为10mm。根据公式R＝(L-n)/L*r，得出暂堵物内核的最大截面直径R＝16mm。
将长50m、平均直径0.03cm的氨纶纤维采用十字打结的方法制作直径16mm球状绳结内核。
采用300-500目超细氯化钙粉末95g和含1％聚乙烯醇水溶液5g搅拌均匀后，手工包裹在绳结内核外部，然后填充到内直径5cm球形模具中，压实成形后于90℃烘干2h，得到包裹有包裹层的半成品暂堵物。
取出半成品暂堵物后，将凡士林手工涂抹于其表面上，并使凡士林表面防水层对其表面的覆盖率为97％，涂抹厚度0.01mm，即完成直径5cm球状绳结暂堵物。
实施例4
绳结暂堵物的制备
模拟井筒壁厚L为50mm，模拟被封堵射孔的直径r为20mm，暂堵物内核嵌入射孔的深度n为15mm。根据公式R＝(L-n)/L*r，得出暂堵物内核的最大截面直径R＝14mm。
将长12m、平均直径0.02cm的聚乳酸纤维采用十字打结的方法制作直径14mm球状绳结内核。
采用300-500目超细氯化钙粉末99g和1g水混合均匀，手工包裹在绳结内核外部，然后填充到内直径5cm球形模具中，压实成形后于90℃烘干2h，得到包裹有包裹层的半成品暂堵物。
取出半成品暂堵物后，将凡士林手工涂抹于其表面上，并使凡士林表面防水层对其表面的覆盖率95％，涂抹厚度0.03mm，即完成直径5cm球状绳结暂堵物。
实施例5
绳结暂堵物的制备
模拟井筒壁厚L为80mm，模拟被封堵射孔的直径r为30mm，暂堵物内核嵌入射孔的深度n为40mm。暂堵物内核的最大截面直径R＝18mm。
将长45cm、宽30cm的聚乙烯醇纤维编织物采用十字打结的方法制作直径15mm球状绳结内核。
采用300-500目超细氯化钙粉末98g和2g含10％聚乙烯醇水溶液粘合剂混合后，手工包裹在绳结内核外部，然后填充到内直径5cm球形模具中，压实成形后于室温放置4h使其干燥，得到包裹有包裹层的半成品暂堵物。
取出半成品暂堵物后，将凡士林手工涂抹于其表面上，并使凡士林表面防水层对其表面的覆盖率95％，涂抹厚度0.03mm，即完成直径5cm球状绳结暂堵物。
实施例6
阻隔物的制备
所制备的阻隔物的直径与实施例1的暂堵物的直径相同。
将400-500目纳米二氧化硅粉末108g和含10％聚乙烯醇水溶液12g混合并搅拌均匀后填充到内直径5cm球形模具中，压实成形后于90℃烘干2h，得到半成品阻隔物。取出半成品阻隔物后，将全氟辛基磺酸胺喷涂到其表面上，并使全氟辛基磺酸胺表面防水层对其表面的覆盖率为100％，喷涂厚度0.05mm，即得到直径5cm阻隔物。
实施例7
阻隔物的制备
所制备的阻隔物的直径与实施例2的暂堵物的直径相同。
将300-400目纳米二氧化硅粉末152g和含10％聚乙烯醇水溶液8g混合并搅拌均匀后填充到内直径5cm球形磨具中，压实成形后于90℃烘干2h，得到半成品阻隔物。取出半成品阻隔物后，将全氟辛基磺酸胺喷涂到其表面上，并使全氟辛基磺酸胺表面防水层对其表面的覆盖率为100％，喷涂厚度0.05mm，即得到直径5cm阻隔物。
实施例8
阻隔物的制备
所制备的阻隔物的直径与实施例3的暂堵物的直径相同。
将300-1000目超细膨润土放置于宽3cm、高3cm、长7cm的长方形模具中，压实成形后于室温放置4h使其干燥，得到阻隔物，不涂覆表面防水层。
实施例9
阻隔物的制备
所制备的阻隔物的直径与实施例4的暂堵物的直径相同。
将500-8000目超细碳酸钙放置于宽3cm、高3cm、长7cm长方形模具中，压实成形，得到半成品阻隔物。取出半成品阻隔物后，将凡士林手工涂抹于其表面上，并使凡士林表面防水层对其表面的覆盖率为95％，涂抹厚度0.02mm，得到阻隔物。
实施例10
阻隔物的制备
所制备的阻隔物的直径与实施例5的暂堵物的直径相同。
将500-800目超细碳酸钙放置于底面直径5cm、高4cm圆柱模具中，压实成形，得到半成品阻隔物。取出半成品阻隔物后，将凡士林手工涂抹于其表面上，并使凡士林表面防水层对其表面的覆盖率为100％，涂抹厚度0.05mm，得到阻隔物。
实施例11
暂堵物投放器
如图1所示，暂堵物投放器包括彼此贯通的第一刚性管1和第二刚性管2，以及用于封堵第一刚性管端开口的上阀门3和用于封堵第二刚性管端开口的下阀门4。其中，上阀门和下阀门可以为旋塞。第二刚性管2可以采用透明钢化玻璃来制备。
根据本发明，第二刚性管2的内壁可以构造成能够阻挡加入到第一刚性管2中的暂堵物5或阻隔物6自由下落，或在水流等压力作用下能够使经过第二刚性管2的暂堵物5或阻隔物6的表面防水层破坏的结构。例如，在第二刚性管2的内壁上设有阻挡件，阻挡件能够在无压力或压力较小的情况下阻挡加入到第一刚性管1中的暂堵物5或阻隔物6自由下落，而在施工过程中，装入第一刚性管2中的暂堵物5或阻隔物6在水流等的压力作用下经过阻挡件时，阻挡件能够破坏其表面防水层。
如图1和图2所示，在第二刚性管2的内壁上可以设置有多个径向向内延伸的针状突起，多个针状突起在轴向上均匀间隔开分布，且在周向上均匀分布，从而形成阻挡件。针状突起优选设置成朝向第一刚性管2的方向延伸。在无压力或压力较小情况下，针状突起能够阻挡加入到第一刚性管1中的暂堵物5或阻隔物6自由下落。暂堵物5和/或阻隔物6的最大截面直径可以小于或等于第一刚性管1内腔的直径。例如第一刚性管1内腔的直径可以为暂堵物5和/或阻隔物6的最大截面直径的1至1.5倍。在施工过程中，通过上阀门3从第一刚性管1的开口处注水，装入一刚性管1中的暂堵物5或阻隔物6在水流的压力作用下向第二刚性管2移动，移动至与针状突起接触时被针状突起刺破表面防水层，此时，暂堵物5的包裹层或阻隔物6的内核遇水后崩溃，暂堵物5内的绳结内核被释放并随水流进入井筒内的射孔中。
如图3所示，第二刚性管2的内壁上还可以设置多个径向向内延伸的凸起物，多个凸起物在轴向上均匀间隔开分布，且在周向上均匀分布，从而形成阻挡件。同样地，在无压力作用或压力较小情况下阻挡加入到第一刚性管1中的暂堵物5或阻隔物6自由下落；在施工过程中，从第一刚性管1的开口处注水，装入其中的暂堵物5或阻隔物6在水流的压力作用下向第二刚性管2的开口端移动，并被凸起物挤压变形，造成表面防水层的破坏，此时，暂堵物5的包裹层或阻隔物6的内核暴露出来，遇水崩溃，暂堵物5内的绳结内核被释放并随水流进入井筒内的射孔中。
第一刚性管1内腔的横截面积为第一横截面积，第二刚性管2内腔的横截面积为第二横截面积，第一横截面积≥第二横截面积；优选地，所述第二横截面积为所述第一横截面积的40％以上，且小于100％，比如所述第一横截面积为所述第二横截面积的80％。如图4所示，第二刚性管2的内腔可以为小于第一刚性管1内径的椭圆腔，即，第二刚性管2的横截面形状为椭圆形，圆腔所起到的作用同图3的凸起物相同。其中，椭圆腔的短轴直径长度可以小于暂堵物的最大截面直径。
实施例12
如图5所示的暂堵测试循环系统中的套管模拟装置10使用透明的钢化玻璃制备而成。在暂堵测试循环系统中，套管模拟装置10的模拟射孔11的孔眼直径r为30mm，模拟井筒壁厚L为70mm，需要封堵的模拟射孔11为封堵孔，其眼数为5处，。
使用实施例1制备的暂堵物，实施例6制备的阻隔物。
暂堵物投放器的第一刚性管1和第二刚性管2直径均为5cm。
第二刚性管2的内壁上设置为针状突起，同一截面均匀分布3个针状突起，并均匀分布3层，共计9个。
根据封堵5个射孔眼数的需求，如图1所示，将暂堵物5和阻隔物6间隔放置，共计5个暂堵物5和4个阻隔物6。
将暂堵物投放器连接到暂堵测试循环系统中，见图5。在暂堵测试循环系统的储液池7内加入100L水，开启暂堵测试循环系统的主阀门，关闭暂堵物投放器9的上阀门和下阀门，然后开启螺杆泵8，使暂堵测试循环系统按照一定排量运转。暂堵测试循环系统运转顺利后，先开启暂堵物投放器9的下阀门，然后再开启暂堵物投放器9的上阀门，并快速关闭暂堵测试循环系统的主阀门。水从储液池7进入暂堵物投放器9后，暂堵物投放器9的第一刚性管内预先放置的暂堵物受到水的冲击力，推动暂堵物和阻隔物依次进入采用透明钢化玻璃制备的第二刚性管内，暂堵物和阻隔物的表面防水层经由第二刚性管内壁上的针状突起破坏后，暂堵物的包裹层和阻隔物的内核均被分散开，在水的冲击力下，被破坏的暂堵物和阻隔物进入套管模拟装置10中，暂堵物随水流对射孔11完成封堵。在暂堵物和阻隔物进入第二刚性管时分别计时，以测定暂堵物包裹层和阻隔物的崩溃时间。在暂堵物绳结内核进入套管模拟装置后，根据注入泵显示压力，确定封堵耐压强度。
测试结果：从投放处记录时间测试暂堵物包裹层的分散时间为35s-46s，阻隔物完全分散的时间为45s-62s，绳结内核封堵孔径抗压强度为50MPa。
实施例13
如图5所示的暂堵测试循环系统中的套管模拟装置10使用透明的钢化玻璃制备而成。在暂堵测试循环系统中，套管模拟装置10的模拟射孔11的孔眼直径r为30mm，模拟井筒壁厚L为70mm，需要封堵的模拟射孔11为封堵孔，其眼数为5处。
使用实施例2制备的暂堵物，实施例7制备的阻隔物。
其他同实施例12。
测试结果：从投放处记录时间测试暂堵物包裹层的分散时间为12s-17s，阻隔物完全分散的时间为25s-32s，绳结内核封堵孔径抗压强度为14.5MPa。
实施例14
如图5所示的暂堵测试循环系统中的套管模拟装置10使用透明的钢化玻璃制备而成。在暂堵测试循环系统中，套管模拟装置10的模拟射孔11的孔眼直径r为20mm，模拟井筒壁厚L为50mm，需要封堵的模拟射孔11为封堵孔，其眼数为2处。
使用实施例3制备的暂堵物，实施例8制备的阻隔物。
暂堵物投放器的第一刚性管1和第二刚性管2的直径均为5cm。
第二刚性管2的内壁上设置为凸起物。
根据封堵2个射孔眼数的需求，在暂堵物投放器中放置2个暂堵物，1个阻隔物，其中，阻隔物位于两个暂堵物的中间，从而将两个暂堵物间隔开来。
其他同实施例12。
测试结果：投放处记录时间测试暂堵物包裹层的分散时间为78s-107s，阻隔物完全分散的时间为15s-22s，绳结内核封堵孔径抗压强度12.3MPa。
实施例15
如图5所示的暂堵测试循环系统中的套管模拟装置10使用透明的钢化玻璃制备而成。在暂堵测试循环系统中，套管模拟装置10的模拟射孔11的孔眼直径r为20mm，模拟井筒壁厚L为50mm，需要封堵的模拟射孔11为封堵孔，其眼数为2处。
使用实施例4制备的暂堵物，实施例9制备的阻隔物。
其他同实施例14。
测试结果：从投放处记录时间测试暂堵物包裹层的分散时间为18s-27s，阻隔物完全分散的时间为35s-43s，绳结内核封堵孔径抗压强度为10.6MPa。
实施例16
如图5所示的暂堵测试循环系统中的套管模拟装置10使用透明的钢化玻璃制备而成。在暂堵测试循环系统中，套管模拟装置10的模拟射孔11的孔眼直径r为30mm，模拟井筒壁厚L为80mm，需要封堵的模拟射孔11为封堵孔，其眼数为3处。
使用实施例5制备的暂堵物，实施例10制备的阻隔物。
暂堵物投放器的第一刚性管1和第二刚性管2的直径均为5cm。
第二刚性管2的内腔为椭圆形，椭圆形短轴为4cm。
根据封堵3个射孔眼数的需求，在暂堵物投放器中放置3个暂堵物，2个阻隔物，其中，每个阻隔物位于两个暂堵物的中间，从而将3个暂堵物间隔开来。
其他同实施例12。
测试结果：投放处记录时间测试暂堵物包裹层的分散时间为302s-407s，阻隔物完全分散的时间为132s-146s，绳结内核封堵孔径抗压强度60.3MPa。
上述实施例中，采用溶剂可溶材料可选择对应溶剂溶解封堵，采用可降解材料可在放置一段时间后自行降解，因此可根据现场施工技术要求进行选择性解堵。
虽然本发明已经参照具体实施方式进行了描述，但是本领域的技术人员应该理解在没有脱离本发明的真正的精神和范围的情况下，可以进行的各种改变。此外，可以对本发明的主体、精神和范围进行多种改变以适应特定的情形、材料、材料组合物和方法。所有的这些改变均包括在本发明的权利要求的范围内。
Claims (37)
1.一种暂堵物投放器，其包括彼此贯通的第一刚性管和第二刚性管，以及用于封堵第一刚性管端开口的上阀门和用于封堵第二刚性管端开口的下阀门；
所述暂堵物由内向外依次包括第一内核、包裹层和第一表面防水层，其中所述第一内核为绳结，所述第一内核的材质为可溶性材料和/或可降解材料，所述包裹层的材质为第一填充剂和任选的第一粘合剂；
所述暂堵物的最大截面直径≤所述第一刚性管内腔的直径；
所述第二刚性管的内壁构造成能够阻挡加入到所述第一刚性管中的暂堵物自由下落，或在压力作用下能够使经过所述第二刚性管的所述暂堵物的表面防水层破坏的结构；
所述第一刚性管的内腔的横截面积为第一横截面积，所述第二刚性管内腔的横截面积为第二横截面积，所述第一横截面积≥所述第二横截面积。
2.根据权利要求1所述的暂堵物投放器，其特征在于，所述可溶性材料为棉、麻、动物毛绒、石棉、氨纶、腈纶、芳纶和可溶性纤维中的至少一种；
所述可降解材料为聚羟基脂肪酸酯、聚乳酸和聚乙烯醇中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的暂堵物投放器，其特征在于，所述聚乳酸为聚乳酸纤维和/或聚乳酸塑料；所述聚乙烯醇为聚乙烯醇纤维和/或聚乙烯醇塑料。
4.根据权利要求1所述的暂堵物投放器，其特征在于，所述可溶性材料和所述可降解材料独立地具有编织物的结构。
5.根据权利要求1所述的暂堵物投放器，其特征在于，所述绳结为锥形绳结、球形绳结、菱形绳结和多边形绳结中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的暂堵物投放器，其特征在于，所述第一内核的最大截面直径为封堵孔截面直径的60%至100%。
7.根据权利要求1所述的暂堵物投放器，其特征在于，所述第一内核的最大截面直径与封堵孔截面直径的关系如下：
R=（L-n）*r/L
其中，r代表所述封堵孔的直径，n代表所述第一内核嵌入所述封堵孔的深度，R代表所述第一内核的最大截面直径，L代表井筒的壁厚，且r、n、R和L的单位相同。
8.根据权利要求1所述的暂堵物投放器，其特征在于，所述第一填充剂为二氧化硅粉末、碳酸钙粉末、碳酸钠粉末、膨润土粉末和氯化钙粉末中的至少一种；和/或
所述第一粘合剂为聚乙烯醇和/或聚乙烯吡咯烷酮。
9.根据权利要求1所述的暂堵物投放器，其特征在于，所述第一填充剂的粒径小于300目。
10.根据权利要求1所述的暂堵物投放器，其特征在于，以所述包裹层的原料总用量计，所述第一填充剂的质量含量为90%至100%，所述第一粘合剂的水溶液的质量含量为0至10%。
11.根据权利要求1所述的暂堵物投放器，其特征在于，以所述包裹层的原料总用量计，所述第一填充剂的质量含量为94%至98%，所述第一粘合剂的水溶液的质量含量为2%至6%。
12.根据权利要求10所述的暂堵物投放器，其特征在于，所述第一粘合剂在所述水溶液中的质量含量为15%至20%。
13.根据权利要求1所述的暂堵物投放器，其特征在于，所述第一表面防水层的材质为石蜡、氟碳疏水性表面活性剂和凡士林中的至少一种。
14.根据权利要求13所述的暂堵物投放器，其特征在于，所述氟碳疏水性表面活性剂为全氟辛基磺酸胺。
15.根据权利要求1所述的暂堵物投放器，其特征在于，所述第一表面防水层在所述包裹层上的覆盖率大于0，所述第一表面防水层的厚度大于0mm。
16.根据权利要求1所述的暂堵物投放器，其特征在于，所述第一表面防水层在所述包裹层上的覆盖率为95%至100%。
17.根据权利要求1所述的暂堵物投放器，其特征在于，所述第一表面防水层的厚度为0.01至0.05mm。
18.根据权利要求1所述的暂堵物投放器，其特征在于，在所述第二刚性管的内壁上设有阻挡件。
19.根据权利要求1所述的暂堵物投放器，其特征在于，所述第二刚性管的内壁上设有倒刺和/或凸起物。
20.根据权利要求1所述的暂堵物投放器，其特征在于，所述第二横截面积为所述第一横截面积的40%以上，且小于100%。
21.根据权利要求1所述的暂堵物投放器，其特征在于，所述第一刚性管内腔的直径为所述暂堵物的最大截面直径的1至1.5倍。
22.根据权利要求1所述的暂堵物投放器，其特征在于，使用时，将所述的暂堵物置于所述第一刚性管内。
23.根据权利要求1所述的暂堵物投放器，其特征在于，所述暂堵物之间间隔有阻隔物。
24.根据权利要求23所述的暂堵物投放器，其特征在于，所述阻隔物具有第二内核和第二表面防水层。
25.根据权利要求24所述的暂堵物投放器，其特征在于，所述第二内核的材质为第二填充剂和任选的第二粘合剂。
26.根据权利要求25所述的暂堵物投放器，其特征在于，所述第二填充剂为二氧化硅粉末、碳酸钙粉末、碳酸钠粉末、膨润土粉末和氯化钙粉末中的至少一种。
27.根据权利要求25所述的暂堵物投放器，其特征在于，所述第二填充剂的粒径小于300目。
28.根据权利要求25所述的暂堵物投放器，其特征在于，所述第二粘合剂为聚乙烯醇和/或聚乙烯吡咯烷酮。
29.根据权利要求25所述的暂堵物投放器，其特征在于，以所述第二内核的原料总用量计，所述第二填充剂的质量含量为90%至100%，所述第二粘合剂的水溶液的质量含量为0至10%。
30.根据权利要求25所述的暂堵物投放器，其特征在于，以所述第二内核的原料总用量计，所述第二填充剂的质量含量为94%至98%，所述第二粘合剂的水溶液的质量含量为2%至6%。
31.根据权利要求29所述的暂堵物投放器，其特征在于，所述第二粘合剂在所述水溶液中的质量含量为15%至20%。
32.根据权利要求24所述的暂堵物投放器，其特征在于，所述第二表面防水层的材质为石蜡、氟碳疏水性表面活性剂和凡士林中的至少一种。
33.根据权利要求32所述的暂堵物投放器，其特征在于，所述氟碳疏水性表面活性剂为全氟辛基磺酸胺。
34.根据权利要求24所述的暂堵物投放器，其特征在于，所述第二表面防水层在所述第二内核上的覆盖率大于0。
35.根据权利要求24所述的暂堵物投放器，其特征在于，所述第二表面防水层在所述第二内核上的覆盖率为95%至100%。
36.根据权利要求24所述的暂堵物投放器，其特征在于，所述第二表面防水层的厚度大于0mm。
37.根据权利要求24所述的暂堵物投放器，其特征在于，所述第二表面防水层的厚度为0.01至0.05mm。
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