CN2204850Y - 井下降压排酸解堵器 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种用于石油开采的井下降压排 酸解堵器。主要由工作筒、工作内芯两部分装配组 成。采用该装置可实现一次管柱完成生产、酸化、排 酸、解堵等多种工艺；在解堵和排酸时，利用清水做工 作介质，对地层造成有控制的周期性大压差，达到彻 底排除地层残余酸、酸反应物和其它堵塞杂质，恢复 和改善地层渗透率的目的。本实用新型工艺简单，使 用方便，投资费用低，效果好，适用于酸化后需排酸和 地层严重堵塞需解堵的油水井。

Description

本实用新型涉及一种用于石油开采中，解除油水井地层堵塞、排除地层内残余酸及反应物的井下降压排酸解堵器。

油井开采后，近井地带会受到各种杂质的污染堵塞，使原始产能下降。解除地层堵塞的方法主要有化学和物理两种方法。化学解堵是将配好的化学剂注入地层与堵塞杂质反应，该方法对地层会产生二次污染堵塞，且工艺复杂，投资大。物理解堵是借助一定的井下工具解除地层污染物，一般工艺简单，投资较少，且对地层无伤害，本实用新型采用的是物理方法。目前物理解堵所采用的方法有“水力振荡解堵法”、“超生波解堵法”、“多次降压解堵法”等，它们采用的原理各不相同。本实用新型所采用的方法为“多次降压解堵法”。

目前，用于降压解堵的工具主要有：喷射器、井下负压发生器。苏联〈〈HeφMXBO〉〉1985.NO.50公布的一种主要由壳体和喷射附件组成一整体的喷射器，直接与油管相连下入井下，喷射器扩散管处与油套环空相连通，一次管柱只能实现降压解堵而不能进行其它措施，因而作业很不方便。中国专利90220032.1公布的“一种井下负压发生器”也为整体式，直接与油管相连下入井下，在扩散管开口处装有一爆破堵头，有一侧孔直通井底，用投钢球形式将孔堵住，这种井下负压发生器能实现一次管柱完成酸化和解堵两种措施。但由于侧孔直径很小，在解堵后不能实现不动管柱生产，且对酸液具有节流作用，从而影响酸化效果，使用受到局限。

本实用新型的目的是为了克服上述工具的不足而提供一种既能对地层造成有控制的、周期性的压降，又具备一次管柱可实现生产、酸化、排酸、解堵等多种工艺，工艺简单，使用方便，性能可靠的不动管柱式井下降压排酸解堵器。

为达到上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：结构主要由工作筒和工作内芯两部分装配组成。工作筒由上外套、下外套、锁爪、密封滑套组成，下外套内装有密封滑套，密封滑套上端连接有锁爪，用以保证连通孔的开启与关闭；上外套的下端成一锁头状，锁头下端面与轴线夹角为锐角，上端面与轴线夹角为直角，起锁死锁爪的作用。工作内芯主要由护帽、反冲皮碗、打捞体、连接套、凸形盘根、喷嘴、连接体、混合管、滑体、扩散管、钢球、压帽等组成，滑体与扩散管焊接为一体，形成桥式通道，保证地层杂质顺利进入低压区；锁爪内有两个凸台，两个凸台上端面与轴线夹角均为与锁头下端面相配合的锐角，下端面与轴线夹角为90°；滑体中部有一凸台，凸台上端面与轴线夹角为90°，下端面与轴线夹角为与锁爪凸台下端面相对应的锐角，使其与锁爪凸台配合，起到固定和移动密封滑套的作用。

图1为井下降压排酸解堵器的工作筒结构图：

图2为井下降压排酸解堵器的工作内芯结构图：

图3为井下降压排酸解堵器排酸或解堵工作状态图。

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步描述。

参照图1、图2、图3。

工作筒主要由上外套1、下外套2、锁爪3、密封滑套4组成，上外套1与下外套2通过丝扣连接，密封滑套4位于下外套2内腔，锁爪3与密封滑套4上端连接，用以保证连通孔H的开启与关闭；上外套的下端成一锁头1a状，锁头下端面与轴线夹角为30°～60°，上端面与轴线夹角为直角，起锁死锁爪3的作用。工作内芯依次由护帽5、反冲皮碗6、打捞体7、连接套8、凸形盘根9、喷嘴10、连接体11、混合管12、滑体13、扩散管14、钢球15、压帽16等组成，其中打捞体7与连接套8、连接体11与滑体13之间分别通过丝扣连接，混合管12与扩散管14设在滑体13内腔，凸形盘根9设在连接套8、连接体11之间；滑体13与扩散管14焊接为一体，形成桥式通道；锁爪3内有两个凸台3a、3b，两个凸台3a、3b上端面与轴线夹角均为与锁头相配合的锐角〔30°～60°〕，下端面与轴线夹角为90°；滑体13中部有一凸台13a，凸台13a上端面与轴线夹角为90°、下端面与轴线夹角为与锁爪凸台相对应的30°～60°，使其可与锁爪3凸台3a、3b配合，起到固定和移动密封滑套4的作用。

在进行作业前，将工作筒与油管柱用丝扣连接下到井内，工作筒位于油层上部，工作筒内密封滑套4将连通孔H堵死，锁爪3锁于上外套1的锁头1a上，当地层出现堵塞，需对地层解堵或酸化后需排酸时，从井口将工作内芯从油管投入，滑体13上的凸台13a下锥面坐于锁爪3的凸台3a锥面上，在液压作用下将锁爪3撑开，此时锁爪3上的凸台3b与上外套1上的锁头1a脱开，工作内芯与密封滑套4、锁爪3一起下行，使密封滑套4坐于下外套2下台阶上，打开下外套2上的连通孔H，并且滑体13下锥面坐于密封滑套4上锥面上。工作内芯与上外套1之间由凸型盘根9密封；滑体13与密封滑套4之间，滑套4与下外套2之间均由O型盘根密封，形成三个压力区A、B、C，此时，继续从油管打高压工作液，工作液进入该装置喷嘴10后，产生节流，使高压工作液流速增大，压力大大降低，在喷嘴10和混合管12之间形成一低压区A，相对地层形成一压力差，堵塞地层的杂质或残余酸、酸反应物在此压力差作用下，与地层液一起，通过该装置下部油管流向低压区A，然后被高速流动的工作液抽吸进入混合管12内混和、经扩散管14减速增压后，通过连通孔H进入环空流向地面。当调整地面工作压力和工作内芯中的喷嘴10直径、混合管12直径时，地层压力降的大小就会发生变化，从而实现对地层有控制的压降一压升脉冲循环，使地层得到强化清洗，达到彻底清除地层杂质，恢复地层渗透率的目的。同时，由于压降一压升脉冲循环，使地层发生疲劳应变，造成新裂缝的生成和旧裂缝的延伸，达到提高油层渗透率的目的。当措施完毕后，从油套环空打压，工作内芯在液压力的作用下上行，滑体13上的凸台13a上台阶面坐于锁爪3的凸台3a的下台阶面上，从而带动锁爪3和密封滑套4一起上行，将连通孔H堵死，当锁爪3上的凸台3b锥面坐于上外套1的锁头1a下锥面上后，在液压作用下，锁爪3撑开，使凸台3b锁进锁头1a内，再继续上行，锁爪3的凸台3a的上锥面与上外套1锁头1a的下锥面接触，使锁爪3再次撑开，撑开到直径大于滑体13的凸台13a直径后，滑体13凸台13a的锥面与锁爪3脱开，锁爪3和密封滑套4锁于工作筒内，保证油管与环空隔开，同时工作内芯继续上行至井口被捕捞器捞住后，就可将之取出地面，这时井内管柱成为生产管柱，可进行正常生产。

本实用新型具有如下优点：

〔1〕可实现一次管柱完成生产、酸化、排酸、解堵等多种工艺。

〔2〕能彻底排除地层残余酸及堵塞物，并对地层无伤害。

〔3〕工艺简单，使用方便，费用低。

Claims (5)

1、一种用于石油开采的井下降压排酸解堵器，由工作筒和工作内芯装配组成；工作筒主要由上外套(1)、下外套(2)、锁爪(3)、密封滑套(4)组成；工作内芯主要由反冲皮碗(6)、打捞体(7)、喷嘴(10)、连接体(11)、混合管(12)、滑体(13)、扩散管(14)等组成，其特征在于：

A.下外套(2)内装有密封滑套(4)，密封滑套(4)上端连接有锁爪(3)；

B.上外套(1)的下端成一锁头(1a)状；

C.滑体(13)与扩散管(14)焊接为一体。

2、根据权利要求1所述的井下降压排酸解堵器，其特征在于：上外套〔1〕下端锁头〔1a〕的下端面与轴线夹角为锐角，上端面与轴线夹角为直角。

3、根据权利要求1或2所述的井下降压排酸解堵器，其特征在于：锁爪〔3〕内有两个凸台〔3a〕、〔3b〕，两个凸台〔3a〕、〔3b〕上端面与轴线夹角均为与锁头〔1a〕下端面相配合的锐角，下端面与轴线夹角为直角。

4、根据权利要求3所述的井下降压排酸解堵器，其特征在于：滑体〔13〕中部有一凸台〔13a〕，凸台〔13a〕上端面与轴线夹角为直角，下端面与轴线夹角为与锁爪〔3〕的凸台〔3a〕下端面相配合的锐角。

5、根据权利要求4所述的井下降压排酸解堵器，其特征在于：上外套〔1〕下端锁头〔1a〕的下端面与轴线夹角为30°～60°。

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