CN115992658B - 多通射流解堵采油装置及使用方法 - Google Patents
多通射流解堵采油装置及使用方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种石油开采技术,特别涉及一种多通射流解堵采油装置及使用方法。其技术方案是:通过油管连接射流泵、卡瓦式封隔器和旋转射流解堵器,其中,射流泵采用多通道射流泵,所述多通道射流泵的泵体总成的内腔设有内芯,内芯与泵体总成之间形成桥式通道,且桥式通道的上端设有桥式通道球座,在所述桥式通道的下部设有密封皮碗,用于控制桥式通道向下单向开启,密封皮碗的下方设有滑动活塞和弹簧,用于控制桥式通道出液孔和动力液入口的开启与关闭;有益效果是:本发明实现了正循环时可以大流量的通入高压解堵液供旋转射流解堵器进行解堵;反循环时,仍然可以将油井内油液举送到地面的效果,省时、省费,提高了施工可靠程度。
Description
技术领域
本发明涉及一种石油开采技术,特别涉及一种多通射流解堵采油装置及使用方法。
背景技术
目前,在油田生产中,油、水井经过长期的开采和注水,因多种原因大多数井易出现近井地带地层污染、堵塞,造成地层渗透能力降低、油井产量下降、注水井注入量减少、注水压力升高、采油井产量下降等生产难题;为了解决这一生产难题,必须对堵塞的地层进行周期性解堵。目前的解堵方法很多,从解堵机理上可以分为物理法、化学法、复合法。化学法如酸化、溶剂解堵等;物理法如声波、高压气体解堵等,这些技术在现场应用取得了较好效果,但不同技术也存在一些局限性。酸化、酸压等一般投资较大,而且还容易造成地层二次污染和腐蚀井筒;大型压裂因为工程量复杂、费用昂贵,一般在有巨大潜力的井上使用。因此投资少、施工简便的物理解堵方法得到广泛应用,如水力冲击、射流解堵方法。
现有的水力射流解堵方法有旋转射流式、固定射流喷嘴式、多孔管式等,其作用机理是利用喷嘴及喷孔正对井筒内的油层进行射流冲击、剪切来松动、解除射流炮眼及近井地层的堵塞。然后,在解堵工艺完成后,再需要下入射流泵,再进行射流抽汲已被松脱的堵塞物,将井下的油液开采到地面。所以,井下射流解堵与射流抽汲需要两次管柱和配套井下工具来完成,具有施工繁琐、耗时长、花费高的问题。
中国专利号为201320033410.7,专利名称为《一种旋转射流负压抽吸复合解堵装置》,首先采用高压水射流方式使堵塞物松动、脱落;水力喷射泵的外管和内管之间设有连接管,内管的内部设置有向上喷射的喷射嘴,喷射嘴的喷射口的位置与连接管的位置相对应,在喷射嘴的上方,还套接有变径管,这样水力喷射泵就具有负压抽吸作用,能够将堵塞物充分排出,有效减少了流体及堵塞物侵入油层。另外旋转射流及负压抽吸之间安装皮碗封隔器,建立了经过环空砂层的循环流动通道,使环空砂层中的堵塞物更容易排出。但是其存在的问题是:该专利属于适配双层油管,工艺繁琐、施工耗时长、费用高,且对于出砂严重的井由砂堵管柱的风险,难以满足长期采油需要。
本公司申请的中国专利号为202222803567.5,专利名称为《一种可投式双射流井下解堵装置》,其包括套管,所述套管的内侧设置有油管,所述油管的底部连接有抽吸射流器,所述抽吸射流器的底部连接有卡瓦式封隔器,所述卡瓦式封隔器的底部连接有挡砂皮碗,所述挡砂皮碗的底部连接有冲洗射流器一,所述冲洗射流器一的底部连接有内中心管,所述内中心管的底部连接有冲洗射流器二。本实用新型通过一趟管柱可实现对井内地层及射孔炮眼高压冲洗,较硬的堵塞物被射流冲蚀、击碎、松动随循环液返出,同时通过一趟管柱实现先行射流解除近井堵塞,继而进行上部高压射流抽吸,使近井和远井地带的堵塞物被排出地层,从而使解堵功能得到加强,最大限度地恢复地层渗流能力。但是其存在的问题是:只能进行正循环射流解堵和抽汲,需要分别投送球体与泵芯,耗时长,且常用泵芯投不到位或投泵芯过程中泵芯上密封胶圈中途脱落现象的发生,导致施工成功率不足,重复施工现象较多;另外,正循环射流抽汲过程中操作封隔器顶部容易积砂卡埋封隔器,导致管柱难以起出的风险;其三是配套的旋转射流器的旋转速度易于过快、喷嘴射流速度恒定缺少波动,也会减低射流解堵效果。
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,提供一种多通射流解堵采油装置及使用方法,实现了正循环射流解堵与反循环提液一体化联作,省时、省费,提高了施工可靠程度;解堵完成后,既可以用本装置长期射流生产、免动管柱周期性交替解堵和抽油,也可以改换其它泵抽采油,经济高效。
本发明提到的一种多通射流解堵采油装置,包括射流泵、卡瓦式封隔器、旋转射流解堵器和底部球阀,通过油管连接射流泵、卡瓦式封隔器和旋转射流解堵器,在底部连接底部球阀,其中,所述的射流泵采用多通道射流泵,所述多通道射流泵包括泵体总成、内芯、射流喷嘴、密封皮碗、滑动活塞、动力液入口、弹簧、地层液入口、扩散管、桥式通道、桥式通道球座、内芯液孔、桥式通道出液孔,所述泵体总成的内腔设有内芯,内芯的下部设有射流喷嘴,内芯与泵体总成之间形成桥式通道,且桥式通道的上端设有桥式通道球座,在所述桥式通道的下部设有密封皮碗,用于控制桥式通道向下单向开启,密封皮碗的下方设有滑动活塞和弹簧,用于控制桥式通道出液孔和动力液入口的开启与关闭;所述内芯的下侧设有内芯液孔,所述桥式通道出液孔位于内芯液孔的下方,所述动力液入口设置在泵体总成的下侧,内芯的底部设有地层液入口;
正循环时,在地面将高压解堵液由油管下行进入多通道射流泵,再进入到下端连接的旋转射流解堵器,带动旋转射流解堵器的喷嘴高速喷出对套管壁及射孔炮眼进行解堵,解堵后的混合液沿油套管环空上返至地面;反循环时,先坐封井内的卡瓦式封隔器,然后,在地面将高压液体从油套管环空进入,到达多通道射流泵的动力液入口,带动地层液通过地层液入口上行,最后经油管上行至地面,实现射流提液生产。
优选的,上述滑动活塞包括上活塞头和下滑动支撑体,所述上活塞头和下滑动支撑体为环形结构,且所述上活塞头的外径大于下滑动支撑体的外径,在上活塞头的内外两侧分别设有密封圈,所述下滑动支撑体的底部连接弹簧。
优选的,上述密封皮碗包括皮碗骨架和橡胶皮碗,所述皮碗骨架的外部设有喇叭口形状的橡胶皮碗。
优选的,上述扩散管的上方设有桥式通道球座,桥式通道球座的一侧与泵体总成内壁形成进液通道,并连通到扩散管;所述桥式通道球座的底部通过连接板连接到扩散管的一侧,使内芯的外壁与泵体总成内壁之间形成桥式通道。
优选的,上述旋转射流解堵器采用变射程旋转震荡射流枪体,所述变射程旋转震荡射流枪体包括中心管、上轴承、偏心筒、下轴承、下接头,所述中心管的外侧安装偏心筒,所述偏心筒的上端通过上轴承与中心管活动连接,偏心筒的下端通过下轴承与中心管活动连接,在中心管的下端设有下接头,所述偏心筒的外壁设有多组喷嘴,中心管内的高压液体通过导流孔连通到中心管与偏心筒之间形成的空腔,再通过倾斜设置的喷嘴喷射到套管壁及射孔炮眼进行解堵。
优选的,上述导流孔位于中心管的上部,且在对应的偏心筒的内壁位置设有多个夹壁腔;在偏心筒的中部位置设有固定夹壁腔,每个夹壁腔的下端与固定夹壁腔连通,从而形成脉冲液流。
优选的,上述偏心筒的外形为椭圆形结构,在偏心筒的内腔设有圆形空腔,用于安装中心管,在偏心筒绕着中心管做旋转运动时,喷嘴距离套管壁的距离产生变化,形成变射程旋转动作。
优选的,上述喷嘴采用脉冲喷嘴和空化喷嘴,且所述脉冲喷嘴安装在偏心筒的薄壁处,空化喷嘴安装在偏心筒的厚壁处。
优选的,多个夹壁腔包括第一夹壁腔、第二夹壁腔、第三夹壁腔,且所述的第一夹壁腔、第二夹壁腔、第三夹壁腔的截面为弧形结构,且弧长依次加长。
本发明提到的多通射流解堵采油装置的操作方法,包括以下过程:
一、正循环时,在地面将高压解堵液由油管下行进入多通道射流泵,此处液流分为两路:一路通过扩散管进入内芯的射流喷嘴,通过内芯液孔到达滑动活塞上腔室,推动滑动活塞压缩弹簧下行,封闭动力液入口;另一路沿内芯的外壁进入桥式通道球座和桥式通道,并下行推动密封皮碗开启,两路液流汇集增大流量,再通过桥式通道出液孔进入内芯的下部,再进入到下端连接的旋转射流解堵器,带动旋转射流解堵器的喷嘴高速喷出对套管壁及射孔炮眼进行解堵,解堵后的混合液沿油套管环空上返至地面;
其中,旋转射流解堵器采用变射程旋转震荡射流枪体,当高压解堵液进入到变射程旋转震荡射流枪体的中心管内后,高压解堵液沿着中心管上侧的多个导流孔进入到第一夹壁腔、第二夹壁腔和第三夹壁腔,再进入固定夹壁腔后通过脉冲喷嘴和空化喷嘴喷出,喷射到套管壁及射孔炮眼进行解堵;
二、反循环时,坐封井内的卡瓦式封隔器,然后,在地面将高压液体从油套管环空进入,到达多通道射流泵的动力液入口,推动滑动活塞上行,高压液体沿着内芯与泵体总成形成的通道上行,并通过内芯液孔进入到射流喷嘴,高压液体由射流喷嘴高速向上喷射产生局部低压,地层液通过地层液入口上行至射流喷嘴处与高压液体混合,混合液沿内芯的喉管到扩散管,最后由油管上行至地面,实现射流提液生产。
与现有技术相比,本发明的有益效果具体如下:
一、本发明在免投泵芯的前提下,实现了正循环射流解堵与反循环提液一体化联作,省时、省费,提高了施工可靠程度;
二、本发明正循环时,在地面将高压解堵液由油管下行进入多通道射流泵,此处液流分为两路:一路通过扩散管进入内芯的射流喷嘴,通过内芯液孔到达滑动活塞上腔室,另一路沿内芯的外壁进入桥式通道球座和桥式通道,并下行推动密封皮碗开启,两路液流汇集增大流量,再通过桥式通道出液孔进入内芯的下部,再进入到下端连接的旋转射流解堵器,带动旋转射流解堵器的喷嘴高速喷出解堵液对套管壁及射孔炮眼进行解堵,实现了正循环时可以大流量的通入高压解堵液给旋转射流解堵器进行解堵;反循环时,仍然可以将油井内油液送到地面的效果;
三、本发明采用的变射程旋转震荡射流枪体,其采用了多个夹壁腔,并且分别连通到固定夹壁腔,从而使进入的高压解堵液能够在间歇式的,周期性的推动偏心筒旋转,更好的起到解堵效果;另外,采用了中心管外安装偏心筒,在偏心筒绕着中心管做旋转运动时,喷嘴距离套管壁的距离产生变化,形成变射程旋转动作,起到更好的解堵效果;
四、本发明可用一次管柱完成射流解堵和提液联作,对于易出砂泥地层、泥浆过度污染地层,能获得更高的处理后产能,且在油井生产一段时间后仍可以进行射流解堵与射流抽吸轮番联作,经济适用。
附图说明
图1是本发明的结构原理示意图;
图2是多通道射流泵的正循环时的结构示意图;
图3是多通道射流泵的反循环时的结构示意图;
图4是密封皮碗的结构示意图;
图5是滑动活塞的结构示意图;
图6是变射程旋转震荡射流枪体的结构示意图;
图7是图6中的A-A截面示意图;
上图中:油管1、多通道射流泵2、卡瓦式封隔器3、变射程旋转震荡射流枪体4、底部球阀5、泵体总成2.1、内芯2.2、射流喷嘴2.3、密封皮碗2.4、滑动活塞2.5、动力液入口2.6、弹簧2.7、地层液入口2.8、扩散管2.9、桥式通道2.10、桥式通道球座2.11、内芯液孔2.12、桥式通道出液孔2.13、呼吸孔2.14、皮碗骨架2.4.1、橡胶皮碗2.4.2、上活塞头2.5.1、下滑动支撑体2.5.2、密封圈2.5.3、中心管4.1、上轴承4.2、偏心筒4.3、下轴承4.4、下接头4.5、脉冲喷嘴4.6、导流孔4.7、空化喷嘴4.8、固定夹壁腔4.9、第一夹壁腔4.10、第二夹壁腔4.11、第三夹壁腔4.12。
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1,参照图1-图7,本发明提到的一种多通射流解堵采油装置,包括射流泵、卡瓦式封隔器3、旋转射流解堵器和底部球阀5,通过油管1连接射流泵、卡瓦式封隔器3和旋转射流解堵器,在底部连接底部球阀5,其中,所述的射流泵采用多通道射流泵2,所述多通道射流泵2包括泵体总成2.1、内芯2.2、射流喷嘴2.3、密封皮碗2.4、滑动活塞2.5、动力液入口2.6、弹簧2.7、地层液入口2.8、扩散管2.9、桥式通道2.10、桥式通道球座2.11、内芯液孔2.12、桥式通道出液孔2.13,所述泵体总成2.1的内腔设有内芯2.2,内芯2.2的下部设有射流喷嘴2.3,内芯2.2与泵体总成2.1之间形成桥式通道2.10,且桥式通道2.10的上端设有桥式通道球座2.11,在所述桥式通道2.10的下部设有密封皮碗2.4,用于控制桥式通道2.10向下单向开启,密封皮碗2.4的下方设有滑动活塞2.5和弹簧2.7,用于控制桥式通道出液孔2.13和动力液入口2.6的开启与关闭;所述内芯2.2的下侧设有内芯液孔2.12,所述桥式通道出液孔2.13位于内芯液孔2.12的下方,所述动力液入口2.6设置在泵体总成2.1的下侧,内芯2.2的底部设有地层液入口2.8;
正循环时,在地面将高压解堵液由油管1下行进入多通道射流泵2,再进入到下端连接的旋转射流解堵器,带动旋转射流解堵器的喷嘴高速喷出对套管壁及射孔炮眼进行解堵,解堵后的混合液沿油套管环空上返至地面;反循环时,坐封井内的卡瓦式封隔器3,然后,在地面将高压液体从油套管环空进入,到达多通道射流泵2的动力液入口2.6,带动地层液通过地层液入口2.8上行,最后由油管1上行至地面,实现射流提液生产。
参照图5,上述滑动活塞2.5包括上活塞头2.5.1和下滑动支撑体2.5.2,所述上活塞头2.5.1和下滑动支撑体2.5.2为环形结构,且所述上活塞头2.5.1的外径大于下滑动支撑体2.5.2的外径,在上活塞头2.5.1的内外两侧分别设有密封圈2.5.3,所述下滑动支撑体2.5.2的底部连接弹簧2.7,弹簧2.7处的内芯2.2外壁设有一组以上呼吸孔2.14。
参照图4,上述密封皮碗2.4包括皮碗骨架2.4.1和橡胶皮碗2.4.2,所述皮碗骨架2.4.1的外部设有喇叭口形状的橡胶皮碗2.4.2,该密封皮碗2.4起到控制高压解堵液只能单向向下流动的目的。
参照图2-图3,上述扩散管2.9的上方设有桥式通道球座2.11,桥式通道球座2.11的一侧与泵体总成2.1内壁形成进液通道,并连通到扩散管2.9;所述桥式通道球座2.11的底部通过连接板连接到扩散管2.9的一侧,使内芯2.2的外壁与泵体总成2.1内壁之间形成桥式通道2.10,从而可以在正向循环时,能够向底部的旋转射流解堵器提供大流量的液体,进而可以推动其更换的实现解堵效果。
参照图6,本发明的旋转射流解堵器采用变射程旋转震荡射流枪体4,所述变射程旋转震荡射流枪体4包括中心管4.1、上轴承4.2、偏心筒4.3、下轴承4.4、下接头4.5,所述中心管4.1的外侧安装偏心筒4.3,所述偏心筒4.3的上端通过上轴承4.2与中心管4.1活动连接,偏心筒4.3的下端通过下轴承4.4与中心管4.1活动连接,在中心管4.1的下端设有下接头4.5,所述偏心筒4.3的外壁设有多组喷嘴,中心管4.1内的高压液体通过导流孔4.7连通到中心管4.1与偏心筒4.3之间形成的空腔,再通过倾斜设置的喷嘴喷射到套管壁及射孔炮眼进行解堵。
且喷嘴与偏心筒4.3径向呈20-30度夹角设计,可产生转动扭矩带动偏心筒4.3旋转工作,进而提高了高压射流清洗的解堵效果。
其中,上述导流孔4.7位于中心管4.1的上部,且在对应的偏心筒4.3的内壁位置设有多个夹壁腔;在偏心筒4.3的中部位置设有固定夹壁腔4.9,每个夹壁腔的下端与固定夹壁腔4.9连通,从而形成脉冲液流。
另外,参照图7,上述偏心筒4.3的外形为椭圆形结构,在偏心筒4.3的内腔设有圆形空腔,用于安装中心管4.1,在偏心筒4.3绕着中心管4.1做旋转运动时,喷嘴距离套管壁的距离产生变化,形成变射程旋转动作和自调节旋转速度的作用,有利于提升解堵效果。
其中,上述喷嘴采用脉冲喷嘴4.6和空化喷嘴4.8,且所述脉冲喷嘴4.6安装在偏心筒4.3的薄壁处,空化喷嘴4.8安装在偏心筒4.3的厚壁处,需要说明的是脉冲喷嘴4.6和空化喷嘴4.8现有市售产品,空化喷嘴4.8对地层的处理半径大,脉冲喷嘴4.6喷射面积大而作用深度相对浅,二者可据实需搭配而选,不再详述,两种喷嘴间隔设置,可以起到脉冲与空化加和互助的作用效果,更好的起到解堵的效果。
另外,多个夹壁腔可以设置三组,分别是第一夹壁腔4.10、第二夹壁腔4.11、第三夹壁腔4.12,且所述的第一夹壁腔4.10、第二夹壁腔4.11、第三夹壁腔4.12的截面为弧形结构,且弧长依次加长,从而使进入的高压解堵液流通孔能够间歇式的开启以形成腔内的周期性脉动压力波,促使喷嘴的喷射流速和冲击力周期性的波动,更好的起到解堵效果。
本发明提到的多通射流解堵采油装置的操作方法,包括以下过程:
一、正循环时,在地面将高压解堵液由油管1下行进入多通道射流泵2,此处液流分为两路:一路通过扩散管2.9进入内芯2.2的射流喷嘴2.3,通过内芯液孔2.12到达滑动活塞2.5上腔室,推动滑动活塞2.5压缩弹簧2.7下行,封闭动力液入口2.6;另一路沿内芯2.2的外壁进入桥式通道球座2.11和桥式通道2.10,并下行推动密封皮碗2.4开启,两路液流汇集增大流量,再通过桥式通道出液孔2.13进入内芯2.2的下部,再进入到下端连接的旋转射流解堵器,带动旋转射流解堵器的喷嘴高速喷出对套管壁及射孔炮眼进行解堵,解堵后的混合液沿油套管环空上返至地面;
其中,旋转射流解堵器采用变射程旋转震荡射流枪体4,当高压解堵液进入到变射程旋转震荡射流枪体4的中心管4.1内后,高压解堵液沿着中心管4.1上侧的多个导流孔4.7进入到第一夹壁腔4.10、第二夹壁腔4.11和第三夹壁腔4.12,再进入固定夹壁腔4.9后通过脉冲喷嘴4.6和空化喷嘴4.8喷出,斜向设置的脉冲喷嘴4.6和空化喷嘴4.8产生的反射力推动偏心筒4.3旋转,同时因为有偏心距的存在,使得脉冲喷嘴4.6和空化喷嘴4.8与套管壁之间的喷射射程产生周期性的变化,形成对套管壁及射孔炮眼的脉动冲击,解堵效果相比较于等径旋转的更好,更具有振动松脱堵塞物的效果;
二、反循环时,坐封井内的卡瓦式封隔器3,然后,在地面将高压液体从油套管环空进入,到达多通道射流泵2的动力液入口2.6,推动滑动活塞2.5上行,高压液体沿着内芯2.2与泵体总成2.1形成的通道上行,并通过内芯液孔2.12进入到射流喷嘴2.3,高压液体由射流喷嘴2.3高速向上喷射产生局部低压,地层液通过地层液入口2.8上行至射流喷嘴2.3处与高压液体混合,混合液沿内芯2.2的喉管到扩散管2.9,最后由油管1上行至地面,实现射流提液生产。
实施例2,本发明提到的一种多通射流解堵采油装置,包括射流泵、卡瓦式封隔器3、旋转射流解堵器和底部球阀5,通过油管1连接射流泵、卡瓦式封隔器3和旋转射流解堵器,在底部连接底部球阀5,其中,所述的射流泵采用多通道射流泵2,所述多通道射流泵2包括泵体总成2.1、内芯2.2、射流喷嘴2.3、密封皮碗2.4、滑动活塞2.5、动力液入口2.6、弹簧2.7、地层液入口2.8、扩散管2.9、桥式通道2.10、桥式通道球座2.11、内芯液孔2.12、桥式通道出液孔2.13,所述泵体总成2.1的内腔设有内芯2.2,内芯2.2的下部设有射流喷嘴2.3,内芯2.2与泵体总成2.1之间形成桥式通道2.10,且桥式通道2.10的上端设有桥式通道球座2.11,在所述桥式通道2.10的下部设有密封皮碗2.4,用于控制桥式通道2.10向下单向开启,密封皮碗2.4的下方设有滑动活塞2.5和弹簧2.7,用于控制桥式通道出液孔2.13和动力液入口2.6的开启与关闭;所述内芯2.2的下侧设有内芯液孔2.12,所述桥式通道出液孔2.13位于内芯液孔2.12的下方,所述动力液入口2.6设置在泵体总成2.1的下侧,内芯2.2的底部设有地层液入口2.8。
与实施例1不同之处是:
变射程旋转震荡射流枪体4的导流孔4.7位于中心管4.1的中部,在偏心筒4.3的中部位置设有固定夹壁腔4.9,该结构不产生脉冲液流;在偏心筒4.3绕着中心管4.1做旋转运动时,喷嘴距离套管壁的距离产生变化,形成变射程旋转动作,也可以实现较好的解堵效果。
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相应简单修改或等同变换,尽属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种多通射流解堵采油装置,包括射流泵、卡瓦式封隔器(3)、旋转射流解堵器和底部球阀(5),通过油管(1)连接射流泵、卡瓦式封隔器(3)和旋转射流解堵器,在底部连接底部球阀(5),其特征是:所述的射流泵采用多通道射流泵(2),所述多通道射流泵(2)包括泵体总成(2.1)、内芯(2.2)、射流喷嘴(2.3)、密封皮碗(2.4)、滑动活塞(2.5)、动力液入口(2.6)、弹簧(2.7)、地层液入口(2.8)、扩散管(2.9)、桥式通道(2.10)、桥式通道球座(2.11)、内芯液孔(2.12)、桥式通道出液孔(2.13),所述泵体总成(2.1)的内腔设有内芯(2.2),内芯(2.2)的下部设有射流喷嘴(2.3),内芯(2.2)与泵体总成(2.1)之间形成桥式通道(2.10),且桥式通道(2.10)的上端设有桥式通道球座(2.11),在所述桥式通道(2.10)的下部设有密封皮碗(2.4),用于控制桥式通道(2.10)向下单向开启,密封皮碗(2.4)的下方设有滑动活塞(2.5)和弹簧(2.7),用于控制桥式通道出液孔(2.13)和动力液入口(2.6)的开启与关闭;所述内芯(2.2)的下侧设有内芯液孔(2.12),所述桥式通道出液孔(2.13)位于内芯液孔(2.12)的下方,所述动力液入口(2.6)设置在泵体总成(2.1)的下侧,内芯(2.2)的底部设有地层液入口(2.8);
正循环时,在地面将高压解堵液由油管(1)下行进入多通道射流泵(2),再进入到下端连接的旋转射流解堵器,带动旋转射流解堵器的喷嘴高速喷出对套管壁及射孔炮眼进行解堵,解堵后的混合液沿油套管环空上返至地面;反循环时,坐封井内的卡瓦式封隔器(3),然后,在地面将高压液体从油套管环空进入,到达多通道射流泵(2)的动力液入口(2.6),带动地层液通过地层液入口(2.8)上行,最后由油管(1)上行至地面,实现射流提液生产。
2.根据权利要求1所述的多通射流解堵采油装置,其特征是:所述滑动活塞(2.5)包括上活塞头(2.5.1)和下滑动支撑体(2.5.2),所述上活塞头(2.5.1)和下滑动支撑体(2.5.2)为环形结构,且所述上活塞头(2.5.1)的外径大于下滑动支撑体(2.5.2)的外径,在上活塞头(2.5.1)的内外两侧分别设有密封圈(2.5.3),所述下滑动支撑体(2.5.2)的底部连接弹簧(2.7)。
3.根据权利要求2所述的多通射流解堵采油装置,其特征是:所述密封皮碗(2.4)包括皮碗骨架(2.4.1)和橡胶皮碗(2.4.2),所述皮碗骨架(2.4.1)的外部设有喇叭口形状的橡胶皮碗(2.4.2)。
4.根据权利要求3所述的多通射流解堵采油装置,其特征是:所述扩散管(2.9)的上方设有桥式通道球座(2.11),桥式通道球座(2.11)的一侧与泵体总成(2.1)内壁形成进液通道,并连通到扩散管(2.9);所述桥式通道球座(2.11)的底部通过连接板连接到扩散管(2.9)的一侧,使内芯(2.2)的外壁与泵体总成(2.1)内壁之间形成桥式通道(2.10)。
5.根据权利要求4所述的多通射流解堵采油装置,其特征是:所述旋转射流解堵器采用变射程旋转震荡射流枪体(4),所述变射程旋转震荡射流枪体(4)包括中心管(4.1)、上轴承(4.2)、偏心筒(4.3)、下轴承(4.4)、下接头(4.5),所述中心管(4.1)的外侧安装偏心筒(4.3),所述偏心筒(4.3)的上端通过上轴承(4.2)与中心管(4.1)活动连接,偏心筒(4.3)的下端通过下轴承(4.4)与中心管(4.1)活动连接,在中心管(4.1)的下端设有下接头(4.5),所述偏心筒(4.3)的外壁设有多组喷嘴,中心管(4.1)内的高压液体通过导流孔(4.7)连通到中心管(4.1)与偏心筒(4.3)之间形成的空腔,再通过倾斜设置的喷嘴喷射到套管壁及射孔炮眼进行解堵。
6.根据权利要求5所述的多通射流解堵采油装置,其特征是:所述导流孔(4.7)位于中心管(4.1)的上部,且在对应的偏心筒(4.3)的内壁位置设有多个夹壁腔;在偏心筒(4.3)的中部位置设有固定夹壁腔(4.9),每个夹壁腔的下端与固定夹壁腔(4.9)连通,从而形成脉冲液流。
7.根据权利要求6所述的多通射流解堵采油装置,其特征是:所述偏心筒(4.3)的外形为椭圆形结构,在偏心筒(4.3)的内腔设有圆形空腔,用于安装中心管(4.1),在偏心筒(4.3)绕着中心管(4.1)做旋转运动时,喷嘴距离套管壁的距离产生变化,形成变射程旋转动作。
8.根据权利要求7所述的多通射流解堵采油装置,其特征是:所述喷嘴采用脉冲喷嘴(4.6)和空化喷嘴(4.8),且所述脉冲喷嘴(4.6)安装在偏心筒(4.3)的薄壁处,空化喷嘴(4.8)安装在偏心筒(4.3)的厚壁处。
9.根据权利要求8所述的多通射流解堵采油装置,其特征是:多个夹壁腔包括第一夹壁腔(4.10)、第二夹壁腔(4.11)、第三夹壁腔(4.12),且所述的第一夹壁腔(4.10)、第二夹壁腔(4.11)、第三夹壁腔(4.12)的截面为弧形结构,且弧长依次加长。
10.根据权利要求9所述的多通射流解堵采油装置的操作方法,其特征是:包括以下过程:
一、正循环时,在地面将高压解堵液由油管(1)下行进入多通道射流泵(2),此处液流分为两路:一路通过扩散管(2.9)进入内芯(2.2)的射流喷嘴(2.3),通过内芯液孔(2.12)到达滑动活塞(2.5)上腔室,推动滑动活塞(2.5)压缩弹簧(2.7)下行,封闭动力液入口(2.6);另一路沿内芯(2.2)的外壁进入桥式通道球座(2.11)和桥式通道(2.10),并下行推动密封皮碗(2.4)开启,两路液流汇集增大流量,再通过桥式通道出液孔(2.13)进入内芯(2.2)的下部,再进入到下端连接的旋转射流解堵器,带动旋转射流解堵器的喷嘴高速喷出对套管壁及射孔炮眼进行解堵,解堵后的混合液沿油套管环空上返至地面;
其中,旋转射流解堵器采用变射程旋转震荡射流枪体(4),当高压解堵液进入到变射程旋转震荡射流枪体(4)的中心管(4.1)内后,高压解堵液沿着中心管(4.1)上侧的多个导流孔(4.7)进入到第一夹壁腔(4.10)、第二夹壁腔(4.11)和第三夹壁腔(4.12),再进入固定夹壁腔(4.9)后通过脉冲喷嘴(4.6)和空化喷嘴(4.8)喷出,喷射到套管壁及射孔炮眼进行解堵;
二、反循环时,坐封井内的卡瓦式封隔器(3),然后,在地面将高压液体从油套管环空进入,到达多通道射流泵(2)的动力液入口(2.6),推动滑动活塞(2.5)上行,高压液体沿着内芯(2.2)与泵体总成(2.1)形成的通道上行,并通过内芯液孔(2.12)进入到射流喷嘴(2.3),高压液体由射流喷嘴(2.3)高速向上喷射产生局部低压,地层液通过地层液入口(2.8)上行至射流喷嘴(2.3)处与高压液体混合,混合液沿内芯(2.2)的喉管到扩散管(2.9),最后由油管(1)上行至地面,实现射流提液生产。
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