CN112502647B - 孔眼定位清洗组件、非常规储层孔眼定位喷射工具和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及油气田开发技术领域,公开了一种孔眼定位清洗组件、非常规储层孔眼定位喷射工具和方法。孔眼定位清洗组件包括齿条、定位件,齿条用于能够轴向移动地设置在管柱的外表面上的轴向槽内,在齿条的长度方向上间隔形成有第一射流孔和第二射流孔;定位件用于能够转动地设置在管柱的外表面上,定位件包括与齿条啮合的齿部和随齿部转动的展臂;其中,定位件转动时能够带动齿条移动使得第一射流孔或第二射流孔与轴向槽槽底壁上的贯通孔连通。使用该孔眼定位清洗组件的非常规储层孔眼定位喷射工具对射孔定位精准且可彻底清除射孔内的堵塞物,并且可实现对射孔的二次改造,有效降低井眼的近井带渗流阻力,从而恢复井眼的产能,结构简单,工作效率高。

Description

孔眼定位清洗组件、非常规储层孔眼定位喷射工具和方法
技术领域
本发明属于油气田开发技术领域,具体涉及一种孔眼定位清洗组件、非常规储层孔眼定位喷射工具和方法。
背景技术
射孔是采用特殊聚能器材例如射孔弹,进入井眼预定层位进行开孔让井下地层内流体进入井眼的作业活动,射孔普遍应用于油气田和煤田,有时也应用于水源的开采。射孔在施工的过程中,由于射孔弹对弹道周围地层的挤压以及页岩油储层后续的生产过程中地层出砂和重质油堆积等因素都会造成射孔孔眼的渗透率和导流能力下降,使得孔眼内流动阻力增加,井底流压降低,进而导致产能降低。因此需要恢复储层到井眼的流动通道降低流动阻力以提高老井的采收率。现有对射孔孔眼内堵塞物的清洗方法只能清洗出部分堵塞物,无法对射孔孔眼进行彻底清洗。因此需要一种工具可以彻底清除射孔孔眼内堵塞物,并且实现对孔眼的二次改造,有效降低近井带渗流阻力。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的只能清洗出部分堵塞物,无法对射孔孔眼进行彻底清洗问题,提供一种非常规储层孔眼定位喷射工具,该非常规储层孔眼定位喷射工具可以彻底清除射孔孔眼内堵塞物,并且实现对孔眼的二次改造,有效降低近井带渗流阻力,从而恢复老井产能。
为了实现上述目的,本发明一方面提供一种孔眼定位清洗组件,所述孔眼定位清洗组件包括
齿条,所述齿条用于能够轴向移动地设置在管柱的外表面上的轴向槽内,所述齿条上形成有在所述齿条的长度方向上间隔布置的第一射流孔和第二射流孔;
定位件,所述定位件用于能够转动地设置在管柱的外表面上,所述定位件包括与所述齿条啮合的齿部和随所述齿部转动的展臂;
其中,所述定位件转动时能够带动所述齿条移动,以使得所述第一射流孔或所述第二射流孔与轴向槽的槽底壁上的贯通孔连通。
进一步的,所述孔眼定位清洗组件包括限定所述定位件的位置的永磁销钉和驱动所述永磁销钉动作的电磁铁。
进一步的,所述孔眼定位清洗组件包括驱动所述定位件转动的扭簧。
本发明第二方面提供一种非常规储层孔眼定位喷射工具,所述非常规储层孔眼定位喷射工具包括:
管状本体,所述管柱用于伸入到井眼内;
孔眼定位清洗组件,所述孔眼定位清洗组件包括:
射流喷嘴,所述射流喷嘴设置在管状本体上;
定位单元,所述定位单元安装在所述管状本体上,所述定位单元包括可摆动的定位件,所述定位件包括初始位置和用于伸入到井眼的内周面上的射孔中的定位位置;
其中,在所述定位位置,所述射流喷嘴能够将所述管柱内的流体通道用于与井眼连通。
进一步的,所述定位单元还包括清洗位置,所述定位件能够从所述定位位置摆动到所述清洗位置,在所述清洗位置,所述射流喷嘴能够将所述管柱内的流体通道用于与井眼连通。
进一步的,所述定位单元能够驱使所述射流喷嘴将所述管柱内的流体通道用于与射孔连通。
进一步的,所述定位单元包括永磁销钉和驱动所述永磁销钉动作的电磁铁
进一步的,根据以上所述的孔眼定位清洗组件,所述射流喷嘴包括贯通孔,第一射流孔和第二射流孔,在所述定位位置,所述贯通孔和所述第一射流孔连通,在所述清洗位置,所述贯通孔和所述第二射流孔连通。
本发明第三方面提供一种孔眼定位清洗方法,所述方法包括:将非常规储层孔眼定位喷射工具伸入到井眼中并下行,使得非常规储层孔眼定位喷射工具上可摆动的定位件与井眼的内周面抵接,在定位件进入到井眼的内周面上的射孔中时,定位件能够沿第一方向动作以使得定位清洗工具内的流体通道通过第一射流孔与井眼连通,并通过流体压降变化来认定定位件定位在射孔中并做定位记录。
进一步的,将非常规储层孔眼定位喷射工具在井眼中继续下行预定距离,定位件继续沿第一方向动作以将第一射流孔关闭并使得定位清洗工具内的流体通道通过第二射流孔与射孔连通并将定位件锁定,并通过流体压降变化来认定定位件在井眼中处于清洗位置并做定位记录。
进一步的,认定定位件在井眼中处于清洗位置并做定位记录后,将非常规储层孔眼定位喷射工具在井眼中上提预定距离,定位清洗工具内的流体通道内的流体通过第二射流孔对射孔进行清洗。
本发明第四方面提供一种非常规储层孔眼定位喷射工具,所述非常规储层孔眼定位喷射工具能够实现以上所述的孔眼定位清洗方法。
通过上述技术方案,通过转动定位件带动所述齿条移动,以使得所述第一射流孔或所述第二射流孔与轴向槽的槽底壁上的贯通孔连通以对射孔进行定位和清洗,使用该孔眼定位清洗组件的非常规储层孔眼定位喷射工具对射孔定位精准且可彻底清除射孔孔眼内的堵塞物,并且可实现对射孔的二次改造,有效降低井眼的近井带渗流阻力,从而井眼的产能,结构简单,工作效率高。
附图说明
图1为本发明的一种具体实施方式的孔眼定位清洗组件的结构示意图;
图2为本发明的一种具体实施方式的非常规储层孔眼定位喷射工具的结构示意图;
图3为图2的非常规储层孔眼定位喷射工具的局部结构示意图之一;
图4为图2的非常规储层孔眼定位喷射工具的局部结构示意图之二;
图5为图2的非常规储层孔眼定位喷射工具的局部结构示意图之三;
图6为图2的非常规储层孔眼定位喷射工具的局部结构示意图之四;
图7为图2的非常规储层孔眼定位喷射工具的局部结构示意图之五;
图8为图2的非常规储层孔眼定位喷射工具的局部结构示意图之六;
图9为图2的非常规储层孔眼定位喷射工具的局部结构示意图之七;
图10为图2的非常规储层孔眼定位喷射工具的使用环境示意图;
图11为图2的非常规储层孔眼定位喷射工具的工作原理及工作过程示意图。
附图标记说明
井眼01;管柱1;轴向槽11;轴孔111;销轴孔112;磁铁孔113;第一侧壁1101;第二侧壁1102;贯通孔12;尾部螺纹13;头部螺纹14;定位单元2;定位件21;扭簧22;展臂213;齿部212;旋转轴211;第一限位孔214;第二限位孔215;永磁销钉3;电磁铁4;齿条5;第一射流孔51;第二射流孔52;可变径扶正器6;固定端61;簧片62;弹簧63;活动端64;孔眼清洗机构总成7;套管头71;修井管柱72;射孔8。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。在本发明中,需要理解的是,术语“背离”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系与实际使用的方位或位置关系相对应;“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外;仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。
本发明一方面提供一种孔眼定位清洗组件,如图1-9所示:所述孔眼定位清洗组件包括齿条5和定位件21,所述齿条5用于能够轴向移动地设置在管柱1的外表面上的轴向槽11内,所述齿条5上形成有在所述齿条5的长度方向上间隔布置的第一射流孔51和第二射流孔52;所述定位件21用于能够转动地设置在管柱1的外表面上,所述定位件21包括与所述齿条5啮合的齿部212和随所述齿部212转动的展臂213;其中,所述定位件21转动时能够带动所述齿条5移动,以使得所述第一射流孔51或所述第二射流孔52与轴向槽11的槽底壁上的贯通孔12连通。通过上述技术方案,通过转动定位件21带动所述齿条5移动,使得所述第一射流孔51或所述第二射流孔52与轴向槽11的槽底壁上的贯通孔12连通以对射孔8进行定位或清洗,使用该孔眼定位清洗组件的非常规储层孔眼定位喷射工具对射孔8精准定位且可彻底清除射孔8孔眼内的堵塞物,并且可实现对射孔8的二次改造,有效降低井眼01的近井带渗流阻力,从而提高井眼01的产能,定位准确、工作效率高。既适用于冲洗常规储层中的射孔8也适用于冲洗位于非常规储层中的射孔8。
在油气田开发技术领域,非常规油气指用传统技术无法获得自然工业产量、需用新技术改善储层渗透率或流体黏度等才能经济开采、连续或准连续型聚集的油气资源;非常规储层一般包括致密和超致密砂岩油气储层、页岩油气储层、超重(稠)油储层、沥青砂岩储层、煤层气储层等。常规油气是指在已经掌握的技术条件下可以采出,并具有经济效益的石油和天然气资源,常规储层一般指非致密砂岩储层。本发明尤其适用于开采非常规油气时对位于非常规储层中的射孔8进行定位并清洗。
优选的,所述齿部212上固接有用于将所述齿部212安装在轴向槽11中的旋转轴211。通过设置旋转轴211,齿部212可以以旋转轴211的轴线为转动中心转动。
优选地,所述定位单元2包括形成在所述齿部212上用于和永磁销钉3配合对定位件21进行限位的第一限位孔214和第二限位孔215,旋转轴211安装于轴孔111内,使定位件21可绕旋转轴211旋转,同时通过齿部212和齿条5啮合带动齿条5在轴向槽11内滑动进而使贯通孔12和第一射流孔51或第二射流孔52对齐以对射孔8进行定位或清洗。
优选地,所述孔眼定位清洗组件包括限定所述定位件21的位置的永磁销钉3和驱动所述永磁销钉3动作的电磁铁4。通过利用电磁铁4驱动永磁销钉3动作,可以在需要的时候,通过给电磁铁4通断电实现电磁铁4通磁或断磁进而控制永磁销钉3动作,实现对定位件21的定位。
优选地,电磁铁4安装在管柱1的管壁内,通过控制电流方向改变电磁铁4的磁极方向以给永磁销钉3施加不同方向的磁力,控制永磁销钉3的运动从而锁止限定定位件21使其不能继续转动或者解除锁止定位件21使其根据需要转动。
优选地,所述孔眼定位清洗组件包括驱动所述定位件21转动的扭簧22。通过设置扭簧22,在初始位置压缩扭簧22,然后需要定位射孔8的时候,利用扭簧22的复位力驱动定位件21转动进而使得第一射流孔51或第二射流孔52二者之一和贯通孔12连通,从而实现对射孔8的定位或清洗,这样,使用该孔眼定位清洗组件的非常规储层孔眼定位喷射工具能够在井眼01中利用扭簧22的复位力驱动定位件21动作从而实现定位射孔8或清洗射孔8,这种结构简单,工作可靠,定位准确,操作方便。
本发明第二方面提供一种非常规储层孔眼定位喷射工具,所述非常规储层孔眼定位喷射工具包括:
管柱1,所述管柱1用于伸入到井眼01内;
孔眼定位清洗组件,所述孔眼定位清洗组件包括:
射流喷嘴,所述射流喷嘴设置在管状本体1上;
定位单元2,所述定位单元2安装在所述管状本体1上,所述定位单元2包括可摆动的定位件21,所述定位件21包括初始位置和用于伸入到井眼01的内周面上的射孔8中的定位位置;
其中,在所述定位位置,所述射流喷嘴能够将所述管柱1内的流体通道用于与井眼01连通。
通过可摆动的转动定位件21带动所述齿条5移动,使得在定位位置所述射流喷嘴能够将所述管柱1内的流体通道用于与井眼01连通,从而通过流体压降变化发送射孔8已经定位的第一定位信号。该非常规储层孔眼定位喷射工具可实现对射孔8的精确定位,并可对射孔8进行清洗,且清洗效率高;利用流体对射孔8进行清洗、改造不仅可以清除堵塞物还可以剥离压实射孔8的周围地层,进一步改善射孔8的近井带渗流能力。
优选地,流体可混入磨料,通过在流体中混入磨料,可以加强清洗和改造老旧射孔8的孔眼功能。
优选地,非常规储层孔眼定位喷射工具可沿管柱1的轴向多个串联使用以实现对井眼01中多个射孔段中的射孔8进行逐个清洗,极大的提高了多射孔段的井眼01中的射孔8的清洗效率。
优选地,所述定位单元2还包括清洗位置,所述定位件21能够从所述定位位置摆动到所述清洗位置,在所述清洗位置,所述射流喷嘴能够将所述管柱1内的流体通道用于与井眼01连通。通过可摆动的转动定位件21带动所述齿条5移动,使得在清洗位置所述射流喷嘴能够将所述管柱1内的流体通道用于与井眼01连通,从而通过流体压降变化发送可以清洗射孔8的第二定位信号,进一步的,流体通道与井眼01连通并与射孔8连通,从而可以实现对射孔8的清洗。该非常规储层孔眼定位喷射工具对射孔8定位精准,清洗效率高;不仅可以清除射孔8内的堵塞物还可以通过流体剥离压实射孔8的周围地层,进一步改善近井带渗流能力结构简单,工作效率高。
优选地,所述定位单元2能够驱使所述射流喷嘴将所述管柱1内的流体通道用于与射孔8连通。通过定位单元2自动驱动射孔8与射流喷嘴连通,在密闭的井眼01中可以自动实现流体通道用于与射孔8连通,实现射孔8定位或清洗,定位精准,在井眼01的井口位置即可根据流体的压降变化判断射孔8的准确位置并可对射孔8进行精准的清洗,清洗效率高。
优选地,所述孔眼定位清洗组件为以上所述的孔眼定位清洗组件,所述射流喷嘴包括贯通孔12,第一射流孔51和第二射流孔52,在所述定位位置,所述贯通孔12和所述第一射流孔51连通,在所述清洗位置,所述贯通孔12和所述第二射流孔52连通。在定位位置,贯通孔12和第一射流孔51连通,通过流体通道的压降的变化可以给位于井眼01上方的工作人员射孔8已经定位的第一定位信号,从而便于工作人员工作,在清洗位置,贯通孔12和第二射流孔52连通,通过流体通道的压降的变化可以给位于井眼01上方的工作人员贯通孔12和第二射流孔52连通已经连通可以准备清洗射孔8的第二定位信号。其中,第一射流孔51和第二射流孔52沿所述齿条5的长度延伸方向间隔设置以分别和贯通孔12配合对井眼01中的射孔8进行定位和清洗。
优选地,所述非常规储层孔眼定位喷射工具的两端设置有连接在所述管柱1的两端部的套管头71和修井管柱72。通过设置套管头71和修井管柱72可以使非常规储层孔眼定位喷射工具从井眼01内顺利的进出。
优选地,一根管柱1上可周向设置多个轴向槽11,每个所述轴向槽11中容纳一套孔眼定位清洗组件,多个周向设置的所述轴向槽11及容纳在其中的孔眼定位清洗组件形成一组孔眼定位清洗单元,其中,轴向槽11的个数和一个射孔段中的射孔8的个数相同,轴向槽11的两侧设有轴孔111以安装定位件21,贯通孔12形成在轴向槽11的底壁上,利用贯通孔12和第一射流孔51或第二射流孔52连通实现对射孔8定位时通过流体压降变化发送定位信号或对射孔8利用流体进行清洗。这样,一组孔眼定位清洗单元可以对应清洗一个射孔段所有的射孔8,非常规储层孔眼定位喷射工具在工作时只需做上下运动,非常规储层孔眼定位喷射工具和井眼01一次周向对准就可以清洗同一射孔段所有的射孔8,清洗效率高。
优选地,单根管柱1沿轴向间隔的设置多组孔眼定位清洗单元,其中,轴向间隔设置的多组孔眼定位清洗单元的组数由井眼01中的射孔段的个数决定。这样,在一次周向对准非常规储层孔眼定位喷射工具和井眼01后,通过上下移动非常规储层孔眼定位喷射工具,可以实现每组孔眼定位清洗组件对应清洗一个射孔段的多个射孔8,既可以精准定位和清洗射孔8,还可以极大的提高清洗工作效率。
优选地,轴向槽11的侧壁包括相对设置的第一侧壁1101和第二侧壁1102,在第一侧壁1101上开设有轴孔111、销轴孔112和磁铁孔113,在第二侧壁1102也开设有轴孔111,轴向槽11沿管柱1的管壁圆周等距阵列设置,数量等于孔眼定位清洗组件的个数。其中,轴孔111用于安装旋转轴211;销轴孔112用于和永磁销钉3配合对齿部212进行限位;磁铁孔113用于安装电磁铁4。
优选地,所述轴向槽11的底部较宽,轴向槽11的截面形状和齿条5的横截面形状一致。以确保齿条5在轴向槽11内可以平稳滑动;
优选地,轴向槽11的顶部宽度略大于齿部212的宽度。以使得齿部212既能够进入轴向槽11又不会在垂直于齿条5的长度方向上大幅摆动,从而可以保证定位件21的定位精度。
优选地,轴向槽11的长度大于2倍的齿部212的轴线到展臂213的臂尖距离。这样可以使定位件21在初始位置和最终位置均可没入轴向槽11中从而不影响非常规储层孔眼定位喷射工具沿井眼01上下运行。
为了进一步加深并改造射孔8,在流体中可加入石英砂或者陶粒等磨料颗粒以在清洗射孔8时候流体的作用力更大。其中,所述贯通孔12的直径根据流体要求喷射距离及可提供的流量和压力大小计算。
所述非常规储层孔眼定位喷射工具每个孔眼定位清洗单元可根据射孔相位角设置4~12个定位孔眼定位清洗组件,例:射孔相位角为60°,则两个相邻孔眼定位清洗组件之间的夹角为60°,每组设置6个孔眼定位清洗组件。
Nu=360°/θ
Figure BDA0002775700520000101
Nt=Ng/n
其中Nu为孔眼定位清洗组件个数,Ng为清洗一个射孔段所需孔眼定位清洗组件组数,dens为射孔密度,Lp为射孔段长度,Nt为串联工具个数,n为每根管柱1内安装的孔眼定位清洗单元组数。
每组孔眼定位清洗单元的电磁铁4应同时实现电流转换即磁极转向,通过电磁铁4磁极的转向控制永磁销钉3的受力方向进而实现定位件21的锁止或解锁。
一种孔眼定位清洗组件的实施例中,展臂213尖端的宽高均小于贯通孔12孔眼直径,一般设置为5~8mm,齿部212的齿轮宽度设置于10~20mm之间。所述齿部212与电磁铁4联动的一侧设有第一限位孔214和第二限位孔215,第一限位孔214和第二限位孔215之间的夹角α不小于120°,第一限位孔214和第二限位孔215分别与永磁销钉3配合用于限位定位件21的不同的位置,其中,第一限位孔214和第二限位孔215二者之一用于将定位件21固定于初始位置,初始位置也是定位件21的第一极限位置,第一限位孔214和第二限位孔215二者之另一用于将定位件21固定于定位射孔8的孔眼位置。旋转轴211的轴线和齿部212的旋转中心同轴,旋转轴211的两端分别安装于位于第一侧壁1101和位于第二侧壁1102的两个轴孔111内,旋转轴211上套设有扭簧22,扭簧22的一端固定在第二侧壁1102上,另一端固定在齿部212背离第一限位孔214和/或第二限位孔215的一侧面以为旋转轴211提供顺时针旋转的扭矩。在初始位置,扭簧22处于压缩状态,当解除永磁销钉3和定位件21的限位时,定位件21在扭簧22的复位力的作用下旋转,随着定位件21的转动,齿条5在轴向槽11内滑动,在齿条5的中线上开设的第一射流孔51和第二射流孔52之间轴距根据α/360*齿部212分度圆周长设定,其中,第一射流孔51和第二射流孔52的直径大于等于贯通孔12直径,其中,在正常工作时位于下方的第一射流孔51为定位孔,位于上方的第二射流孔52为清洗孔。
优选的,所述非常规储层孔眼定位喷射工具包括可变径扶正器6,所述可变径扶正器6背离所述管柱1的中部位置的一端固定,靠近管柱1的中部位置的一端可沿管柱1轴向滑动。这样设置,使得可变径扶正器6的外径可自动适应井眼01直径变化,使管柱1始终处于井眼01的中心位置,以确保贯通孔12与射孔8相对位置的精确度。
优选的,如图9所示,可变径扶正器6的两端之间通过簧片62和弹簧63相连接,弹簧63内径与可变径扶正器6的固定端的内径一致,其中,弹簧63为柱簧,所述弹簧63始终处于拉伸状态,弹簧63的两端分别连接可变径扶正器6的固定端61和可变径扶正器6的活动端64,簧片62为沿弹簧63圆周均布的片簧。这样,当随着井眼01管径变化弹簧63会伸缩,从而调整簧片62曲率,使得可变径扶正器6的外径自动适应井眼01的直径变化,使管柱1始终处于井眼01的中心位置,以确保贯通孔12与射孔8相对位置的精确度。
优选地,所述非常规储层孔眼定位喷射工具包括安装在管柱1的头部和尾部的两个可变径扶正器6,两个所述可变径扶正器6均在背离所述管柱1的中部位置的一端焊接固定,靠近管柱1的中部位置的一端可沿管柱1轴向滑动。通过设置两个可变径扶正器6以在施工过程中确保非常规储层孔眼定位喷射工具始终位于井眼01的中心线上,从而可以保证贯通孔12和射孔8在需要时精准对正。
优选的,通过在地面设置泵组为非常规储层孔眼定位喷射工具提供流体压力并在所述流体中增加磨料。这样可以加强清洗和改造老旧射孔8的能力,有效降低井眼01的近井带渗流阻力,进而提高井眼01的产能。
以上所述的流体通常采用高压水射流,既经济环保有可以有效对清洗和改造老旧的射孔8。
本发明第三方面提供一种孔眼定位清洗方法,所述方法包括:将非常规储层孔眼定位喷射工具伸入到井眼中并下行,使得非常规储层孔眼定位喷射工具上可摆动的定位件与井眼的内周面抵接,在定位件进入到井眼的内周面上的射孔中时,定位件能够沿第一方向动作以使得定位清洗工具内的流体通道通过第一射流孔与井眼连通,并通过流体压降变化来认定定位件定位在射孔中并做定位记录。本发明的孔眼定位清洗方法,定位准确、工作效率高。
优选地,将非常规储层孔眼定位喷射工具在井眼中继续下行预定距离,定位件继续沿第一方向动作以将第一射流孔关闭并使得定位清洗工具内的流体通道通过第二射流孔与井眼连通并将定位件锁定,并通过流体压降变化来认定定位件在井眼中处于清洗位置并做定位记录。本发明的孔眼定位清洗方法,先对射孔定位,然后对射孔进行清洗,定位精度高,清洗效果好,可有效降射孔的近井眼一带带渗流阻力,进而提高具有射孔的井眼的产能。
优选地,认定定位件在井眼中处于清洗位置并做定位记录后,将非常规储层孔眼定位喷射工具在井眼中上提预定距离,定位清洗工具内的流体通道内的流体通过第二射流孔对孔眼进行清洗。这样第二射流孔正对射孔,定位清洗工具内的流体通道和射孔连通,从而可以有效清洗射孔。
本发明第四方面提供一种非常规储层孔眼定位喷射工具,所述非常规储层孔眼定位喷射工具能够实现以上所述的孔眼定位清洗方法。采用上述方法对射孔进行清洗的非常规储层孔眼定位喷射工具能够准确定位射孔位置并高效清洗射孔。
为了进一步的说明本发明,下面就一种射孔的清洗过程作详细说明,如图10-11所示:
S1:对要清洗的射孔8进行定位;
S2:利用流体对所述射孔8进行清洗。
其中,S1包括S11和S12,S11,将定位件21插入射孔8中,通过该步骤对射孔8进行机械定位,S12、检测所述定位件21是否插入所述射孔8并发送所述射孔8的定位信息给接收单元。通过该步骤将射孔8的定位信息传递给接收单元,进而传递给工作人员。
所述S12中利用流体压降变化检测所述射孔8的定位信息并将所述定位信息传递给所述接收单元。通过流体压降的变化的将定位信号传递给接收单元进而传递给工作人员,这种方法简单易操纵。
在S11中,首先,如图10所示,定位件21在初始位置时,此时,永磁销钉3位于第一限位孔214中,非常规储层孔眼定位喷射工具与套管头71、修井管柱72连接形成孔眼清洗机构总成7,如图11中的分步骤①,下放孔眼清洗机构总成7,在射孔段上部改变电磁铁4的磁极方向,将永磁销钉3吸回管柱1内,解锁定位件21使其在扭簧22的作用下弹开,定位件21的壁尖与井眼01内壁接触,随后再次改变电磁场方向,使永磁销钉3在磁力作用下紧贴齿部212的侧面。
然后,如图11中的分步骤②当定位件21的臂尖遇到射孔8,定位件21伸入射孔8,随着管柱1的缓慢下降,定位件21缓慢旋转,同时带动齿条5向下移动,当管柱1上的贯通孔12与齿条5上的第一射流孔51相连通时,流体通道和第一射流孔51连通,流体从贯通孔12再通过第一射流孔51喷出,从而使管柱1中的流体通道和井眼01连通,射流瞬间所形成的水击效应会使井眼01的井口压力突降,这样,说明射孔8已经被定位,此时可以记录位置并计算Lv。
Figure BDA0002775700520000141
式中l为定位件21的长度,w为齿部212的轴心到井眼01内壁之间的距离,D为齿部212轴心到第一射流孔51轴心的距离
在S12中:
S121,沿着S11步骤继续进行,下放管柱1,如图11中分步骤③,定位件21继续旋转,当定位件21旋转至清洗位置时,永磁销钉3进入第二限位孔215,定位件21再次被永磁销钉3固定,贯通孔12与第二射流孔52连通,流体通道通过第二射流孔52连通进而和井眼01,流体从贯通孔12通过第二射流孔52喷出,井口压力再次突降,记录下放距离Lm,并计算La。
La=Lv+Lm
S122:将管柱1上提La,如图11中分步骤④使得贯通孔12和第二射流孔52正对射孔8,此时流体通道和射孔8连通,通过流体对射孔8进行清洗改造作业。
S123:再次改变电磁铁4的磁场方向,带动永磁销钉3解锁定位件21,定位件21在扭簧22的作用下旋转至第二极限位置即最终位置,如图11中分步骤⑤,此时,第一射流孔51和贯通孔12错位并使得射孔8和流体通道断开。随后沿轴向移动管柱1,清洗其它射孔8,直到一组轴向槽11中的所有孔眼定位清洗组件全部完成工作流程后,打开第二组轴向槽11中的孔眼定位清洗组件并重复上述操作完成清洗工作。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种孔眼定位清洗组件,其特征在于,所述孔眼定位清洗组件包括
齿条(5),所述齿条(5)用于能够轴向移动地设置在管柱(1)的外表面上的轴向槽(11)内,所述齿条(5)上形成有在所述齿条(5)的长度方向上间隔布置的第一射流孔(51)和第二射流孔(52);
定位件(21),所述定位件(21)用于能够转动地设置在管柱(1)的外表面上,所述定位件(21)包括与所述齿条(5)啮合的齿部(212)和随所述齿部(212)转动的展臂(213);
其中,所述定位件(21)转动时能够带动所述齿条(5)移动,以使得所述第一射流孔(51)或所述第二射流孔(52)与轴向槽(11)的槽底壁上的贯通孔(12)连通。
2.根据权利要求1所述的孔眼定位清洗组件,其特征在于,所述孔眼定位清洗组件包括限定所述定位件(21)的位置的永磁销钉(3)和驱动所述永磁销钉(3)动作的电磁铁(4)。
3.根据权利要求2所述的孔眼定位清洗组件,其特征在于,所述孔眼定位清洗组件包括驱动所述定位件(21)转动的扭簧(22)。
4.一种孔眼定位清洗方法,其特征在于,所述方法包括:将非常规储层孔眼定位喷射工具伸入到井眼中并下行,所述非常规储层孔眼定位喷射工具包括如权利要求1所述的孔眼定位清洗组件,使得所述孔眼定位清洗组件上的可摆动的定位件与所述井眼的内周面抵接,在所述定位件进入到所述井眼的内周面上的射孔中时,所述定位件能够沿第一方向动作以使得定位清洗组件内的流体通道通过第一射流孔与所述井眼连通,并通过流体压降变化来认定所述定位件定位在所述射孔中并做定位记录。
5.根据权利要求4所述的孔眼定位清洗方法,其特征在于,将所述非常规储层孔眼定位喷射工具在所述井眼中继续下行第一预定距离,所述第一预定距离为Lm,所述定位件继续沿第一方向动作以将所述第一射流孔关闭并使得所述定位清洗组件内的所述流体通道通过第二射流孔与所述井眼连通并将所述定位件锁定,并通过流体压降变化来认定所述定位件在井眼中处于清洗位置并做定位记录。
6.根据权利要求5所述的孔眼定位清洗方法,其特征在于,认定所述定位件在所述井眼中处于清洗位置并做定位记录后,将所述非常规储层孔眼定位喷射工具在所述井眼中上提第二预定距离,所述第二预定距离为La,定位清洗组件内的流体通道内的流体通过第二射流孔对射孔进行清洗。
7.一种非常规储层孔眼定位喷射工具,其特征在于,所述非常规储层孔眼定位喷射工具能够实现权利要求4-6中任意一项所述的孔眼定位清洗方法。
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