CN211924147U - 高能聚合深穿透造缝系统 - Google Patents
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Abstract
一种高能聚合深穿透造缝系统，能够实现升压、射孔、压裂造缝三步合一，使得高能聚合深穿透造缝能量充分转化，形成孔道更深，造缝能力更强，造缝孔道更大，孔道壁压实更小，达到增产目的，易于现场施工，降低作业成本，省时省力。启动点火器(1)与插入油气井的油管短节下部连接，启动点火器触发高能聚合升压部分(2)中的高能可燃物，高能量可燃物产生压力达到理论设计值时转换延时器(3)启动深穿透发射枪(4)，深穿透发射枪立即做功产生孔道，使得引燃高能聚合升压部分产生的高温高压迅速作用于地层，导致储层产生超深孔道，深穿透发射枪下端的延时点火器(5)点燃压裂造缝弹(6)，给储层形成孔道的层段再一次施加一个高能量正压力。
Description
技术领域
本实用新型涉及油气田开发的技术领域，尤其涉及一种高能聚合深穿透造缝系统。
背景技术
国内很多油田已进入开发的中后期，油藏压力普遍降低。同时油层多、层间差异大和油层跨距大的问题很突出。因此物性较差的油层基本得不到利用，采出不平衡，导致油田产量递减，稳产困难。采用高效的压裂造缝技术，可以提高完井效率和地层导流能力，从而达到恢复产能的目的。
因此，国内外都在积极研究发展各种高效率的压裂造缝技术，形式多样。不过，现有的压裂造缝技术，都是先射孔后压裂，不能把升压、射孔、压裂造缝三部分有效结合，只能分步作业，不能实现一趟施工完成所有步骤，造成技术工艺实施难，作业时间长，作业成本高，费工费时，而且能量利用率低，形成孔道深度浅，造缝能力弱等缺点。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本实用新型要解决的技术问题是提供了一种高能聚合深穿透造缝系统，其能够实现升压、射孔、压裂造缝三步合一，使得高能聚合深穿透造缝能量充分转化，形成孔道更深，造缝能力更强，造缝孔道更大，孔道壁压实更小，达到增产目的，且易于现场施工，降低作业成本，省时省力。
本实用新型的技术方案是：这种高能聚合深穿透造缝系统，其包括从上至下依次连接的启动点火器(1)、高能聚合升压部分(2)、转换延时器(3)、深穿透发射枪(4)、延时点火器(5)、压裂造缝弹(6)；
启动点火器(1)与插入油气井的油管短节下部连接，启动点火器(1)触发高能聚合升压部分(2)中的高能可燃物，高能量可燃物产生压力达到理论设计值时转换延时器(3)启动深穿透发射枪(4)，深穿透发射枪立即做功产生孔道，使得引燃高能聚合升压部分(2)产生的高温高压迅速作用于地层，导致储层产生超深孔道，深穿透发射枪(4)下端的延时点火器(5)点燃压裂造缝弹(6)，给储层形成孔道的层段再一次施加一个高能量正压力。
本实用新型的启动点火器与插入油气井的油管短节下部连接，启动点火器触发高能聚合升压部分中的高能可燃物，高能量可燃物产生压力达到理论设计值时转换延时器启动深穿透发射枪，深穿透发射枪立即做功产生孔道，使得引燃高能聚合升压部分产生的高温高压迅速作用于地层，导致储层产生超深孔道，深穿透发射枪下端的延时点火器点燃压裂造缝弹，给储层形成孔道的层段再一次施加一个高能量正压力，进一步延伸扩大孔道，进而形成的多条主裂缝及发育丰富的微裂缝，因此能够实现升压、射孔、压裂造缝三步合一，使得高能聚合深穿透造缝能量充分转化，形成孔道更深，造缝能力更强，造缝孔道更大，孔道壁压实更小，达到增产目的，且易于现场施工，降低作业成本，省时省力。
附图说明
图1示出了根据本实用新型的高能聚合深穿透造缝系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，这种高能聚合深穿透造缝系统，其包括从上至下依次连接的启动点火器1、高能聚合升压部分2、转换延时器3、深穿透发射枪4、延时点火器5、压裂造缝弹6；
启动点火器与插入油气井的油管短节下部连接，启动点火器触发高能聚合升压部分中的高能可燃物，高能量可燃物产生压力达到理论设计值时转换延时器启动深穿透发射枪，深穿透发射枪立即做功产生孔道，使得引燃高能聚合升压部分产生的高温高压迅速作用于地层，导致储层产生超深孔道，深穿透发射枪下端的延时点火器点燃压裂造缝弹，给储层形成孔道的层段再一次施加一个高能量正压力。
本实用新型的启动点火器与插入油气井的油管短节下部连接，启动点火器触发高能聚合升压部分中的高能可燃物，高能量可燃物产生压力达到理论设计值时转换延时器启动深穿透发射枪，深穿透发射枪立即做功产生孔道，使得引燃高能聚合升压部分产生的高温高压迅速作用于地层，导致储层产生超深孔道，深穿透发射枪下端的延时点火器点燃压裂造缝弹，给储层形成孔道的层段再一次施加一个高能量正压力，进一步延伸扩大孔道，进而形成的多条主裂缝及发育丰富的微裂缝，因此能够实现升压、射孔、压裂造缝三步合一，使得高能聚合深穿透造缝能量充分转化，形成孔道更深(孔道深达2米)，造缝能力更强(3-4条主裂缝，发育丰富的微裂缝)，造缝孔道更大，孔道壁压实更小，达到增产目的，且易于现场施工，降低作业成本，省时省力。
优选地，所述高能可燃物为火药。这样选择是因为火药成本较低，引燃技术简单。当然也可以选择其他的高能可燃物。
优选地，所述启动点火器1连接撞击传感器，当受到撞击时，启动点火器1被触发。通过投掷棒子等随处可以找到的物品就能够使启动点火器受到撞击而触发，这样在现场操作简单容易。
或者，所述启动点火器1连接压力传感器，当受到压力时，启动点火器1被触发。通过给启动点火器打压等方式就能够使启动点火器受到压力而触发，这样在现场操作简单容易。
优选地，所述延时点火器5上方设置隔板。这样设计是为了避免升压、射孔对下面的压裂造缝步骤的影响，对延时点火器起到保护隔离作用。
优选地，所述压裂造缝弹6为多个，每个设置为间隔指定时间被引爆。这样能够实现多级造缝，从而造缝能力更强。
优选地，所述多个压裂造缝弹6通过设置脉冲来引爆。从而使得裂缝不是一次性完成，而是不断地扩展和增加。
另外，压裂造缝弹处设置火箭推进剂。通过火药的燃烧来引燃火箭推进剂，产生高压，再通过燃烧转爆炸引爆裂缝，利用火药延迟控制技术形成压力脉冲波，在射孔的同时进行压裂。
截止到2019年10月份，已经应用该技术陆续在吉林油田松原采气厂、英台采油厂、长春采油厂等实施12口井效果显著，基本替代了小型压裂，在红岗采油厂施工的两口井，恢复到了原始地层压力，在吉林油田二氧化碳公司情+3-01井，造缝前日产液2.8t，日产油0.4t。造缝后于2018年12月2日恢复生产,日产液13.8t，日产油7.3t。该技术已得到各采油厂的大力认可，准备大规模投入使用。
本实用新型的有益效果如下：
1)增加了高温高压气体的能量利用率和压裂效果
传统的气体压裂技术是在油气层有射孔的部位内的套管中燃烧压裂弹，所形成的高温高压气体大部分作用在套管壁上，只有少量气体通过射孔孔眼进入地层。而高能聚合深穿透造缝系统是先在目的层段产生一个高于地层破裂压力的高压，然后完成深穿透，紧接着下部的多级脉冲压裂造缝弹再一次形成一个高压，进一步对目的层进行压裂，大大提高了能量利用率，必然也提高了压裂造缝效果。
2)高能聚合深穿透造缝简化了施工工艺
传统的气体压裂技术对于油井则需要先射孔，再进行气体压裂。对于生产井，则需补孔再进行气体压裂，费工费时，而采用高能聚合深穿透造缝则可两步合一。可对油气井深穿透形成孔道和造缝压裂一次完成，简化了现场施工过程，降低了成本。
3)增强了高速射流的作用过程
该技术是先在目的层段施加了一个高于地层破裂压力的高压条件下，再进行深穿透，等于给深穿透的高速能量流施加了一个作用力，所以大大提高造缝孔道的深度，同时延伸了孔道的微裂缝。其效果远远优于单纯的气体压裂，也优于单纯的射孔效果。
4)可以实现隔层同时施工
油气井一般有多个层位(中间有隔层)，需要同时施工。气体压裂由于结构的限制，只能分层施工，费工费时。高能聚合深穿透造缝则可以实现多层位隔层同时施工。
5)高能聚合深穿透造缝较适用于中低渗和低压油气层，尤其对解除近井地带污染效果明显。
6)高能聚合深穿透造缝后再进行水力压裂，将大大降低破裂压力，流动效率高，驱油面积大。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (7)
1.高能聚合深穿透造缝系统，其特征在于：其包括从上至下依次连接的启动点火器(1)、高能聚合升压部分(2)、转换延时器(3)、深穿透发射枪(4)、延时点火器(5)、压裂造缝弹(6)；
启动点火器(1)与插入油气井的油管短节下部连接，启动点火器(1)触发高能聚合升压部分(2)中的高能可燃物，高能量可燃物产生压力达到理论设计值时转换延时器(3)启动深穿透发射枪(4)，深穿透发射枪立即做功产生孔道，使得引燃高能聚合升压部分(2)产生的高温高压迅速作用于地层，导致储层产生超深孔道，深穿透发射枪(4)下端的延时点火器(5)点燃压裂造缝弹(6)，给储层形成孔道的层段再一次施加一个高能量正压力。
2.根据权利要求1所述的高能聚合深穿透造缝系统，其特征在于：所述高能可燃物为火药。
3.根据权利要求1所述的高能聚合深穿透造缝系统，其特征在于：所述启动点火器(1)连接撞击传感器，当受到撞击时，启动点火器(1)被触发。
4.根据权利要求1所述的高能聚合深穿透造缝系统，其特征在于：所述启动点火器(1)连接压力传感器，当受到压力时，启动点火器(1)被触发。
5.根据权利要求1-4任一项所述的高能聚合深穿透造缝系统，其特征在于：所述延时点火器(5)上方设置隔板。
6.根据权利要求5所述的高能聚合深穿透造缝系统，其特征在于：所述压裂造缝弹(6)为多个，每个设置为间隔指定时间被引爆。
7.根据权利要求6所述的高能聚合深穿透造缝系统，其特征在于：所述多个压裂造缝弹(6)通过设置脉冲来引爆。
Priority Applications (1)
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| CN202020197600.2U CN211924147U (zh) | 2020-02-21 | 2020-02-21 | 高能聚合深穿透造缝系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN211924147U true CN211924147U (zh) | 2020-11-13 |
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Family Applications (1)
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| CN202020197600.2U Active CN211924147U (zh) | 2020-02-21 | 2020-02-21 | 高能聚合深穿透造缝系统 |
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| CN (1) | CN211924147U (zh) |
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2020
- 2020-02-21 CN CN202020197600.2U patent/CN211924147U/zh active Active
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