一種可實現(xiàn)擴大炮眼孔徑的注氣管柱結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及油氣田開發(fā)領(lǐng)域，特別涉及一種可實現(xiàn)擴大炮眼孔徑的注氣管柱結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在油井生產(chǎn)過程中，原油從地層遠井地帶流向近井地帶后，從射孔炮眼流入井筒。目前大多數(shù)油井產(chǎn)量低，很大一部分原因是射孔炮眼表面污染、炮眼孔徑小導致原油流動阻力大。目前常規(guī)降低炮眼阻力方法主要有酸化等，但酸化存在污染環(huán)境，腐蝕油套管，危害人員健康等問題。因此提出一種可實現(xiàn)擴大炮眼孔徑的注氣管柱結(jié)構(gòu)，通過該管柱結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)炮眼擴徑，降低流動阻力。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型提供一種可實現(xiàn)擴大炮眼孔徑的注氣管柱結(jié)構(gòu)，通過該管柱結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)炮眼擴徑，提高炮眼滲透率，降低流體流動阻力。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種可實現(xiàn)擴大炮眼孔徑的注氣管柱結(jié)構(gòu)，所述管柱結(jié)構(gòu)主要由油管、節(jié)流閥、快速降壓裝置、膠囊封隔器、快速降壓裝置、定壓閥依次連接組成，該管柱結(jié)構(gòu)具有加壓和快速降壓功能，實現(xiàn)井底及炮眼附近巖石孔隙內(nèi)加壓和井底快速降壓。
[0006]其中，所述快速降壓裝置為管壁上開有通孔的短節(jié)，該短節(jié)上設(shè)有控壓薄膜，所述通孔由控壓薄膜密封，該控壓薄膜受壓到一定程度后瞬間破裂，該薄膜受壓大小可設(shè)定。
[0007]進一步的，所述井底及炮眼附近巖石孔隙內(nèi)加壓和井底快速降壓是這樣實現(xiàn)的:
[0008](I)關(guān)閉油套環(huán)空，通過向管柱內(nèi)加壓注氣，由于定壓閥作用使管柱串內(nèi)形成壓差，封隔器膠筒膨脹座封，封隔井底和油套環(huán)空，持續(xù)加壓注氣實現(xiàn)井底及炮眼附近巖石孔隙內(nèi)加壓。
[0009](2)放空油套環(huán)空，管柱內(nèi)與環(huán)空之間形成壓力差，當該壓力差大于封隔器上方的快速降壓裝置中控壓薄膜的承壓值時，控壓薄膜破裂，管柱內(nèi)與油套環(huán)空由通孔連通，經(jīng)節(jié)流閥限流作用，實現(xiàn)油管柱內(nèi)壓力迅速降低。
[0010](3)管柱內(nèi)壓力降低，定壓閥關(guān)閉，在管柱內(nèi)和井底之間形成壓力差，該壓力差大于膠囊封隔器下方快速降壓裝置中控壓薄膜設(shè)定承壓值時，控壓薄膜破裂，氣體從膠囊封隔器下方快速降壓裝置的通孔進入管柱內(nèi)，再從膠囊封隔器上方快速降壓裝置的通孔溢出到環(huán)空，實現(xiàn)井底快速降壓。
[0011]本實用新型提供的一種可實現(xiàn)擴大炮眼孔徑的注氣管柱結(jié)構(gòu)，該管柱結(jié)構(gòu)由油管、節(jié)流閥、快速降壓裝置、膠囊封隔器、快速降壓裝置、定壓閥依次連接組成，首先下入帶有加壓和快速降壓功能管柱結(jié)構(gòu)，隨后從井口向井底加壓注入彈性可壓縮氣體，通過定壓閥作用使油管柱內(nèi)形成壓差，封隔器膠筒膨脹座封，封隔井底和油套環(huán)空，實現(xiàn)井底及炮眼附近巖石孔隙內(nèi)加壓，接著持續(xù)加壓注氣，通過膠囊封隔器上、下方兩個快速降壓裝置中控壓薄膜先后破裂，打開上、下兩個快速降壓裝置的通孔，連通井底和油套環(huán)空，實現(xiàn)井底及炮眼快速降壓，最后在炮眼壁附近巖石孔隙內(nèi)與炮眼之間形成氣體高壓差，氣體高壓差產(chǎn)生推動作用力將炮眼表面巖石膠結(jié)物松散化，并通過地層往井筒中的流動將松散化巖石排出炮眼，從而擴大炮眼孔徑。
【附圖說明】
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[0012]以下附圖僅旨在對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范圍，其中:
[0013]圖1:注氣管柱串不意圖
[0014]圖2:炮眼壁附近壓力示意圖
【具體實施方式】
[0015]本實用新型提供的可實現(xiàn)擴大炮眼孔徑的注氣管柱結(jié)構(gòu)，該管柱結(jié)構(gòu)主要由油管1、節(jié)流閥2、快速降壓裝置3、膠囊封隔器4、快速降壓裝置5、定壓閥6依次連接組成。其中，快速降壓裝置3和5為管壁上開有通孔的短節(jié)，該短節(jié)上設(shè)有控壓薄膜7和8，控壓薄膜7和8的承壓大小可按壓力要求設(shè)定。
[0016]本實用新型是這樣實施的，首先下入帶有加壓和快速降壓功能管柱結(jié)構(gòu)，關(guān)閉油套環(huán)空10，隨后用加壓注氣裝置9從井口向井底注入彈性可壓縮氣體12，氣體12通過定壓閥6的定差減壓作用使油管柱內(nèi)形成壓差(假如定壓閥進口與出口之間始終保持3兆帕的壓差)，膠囊封隔器4中的膠筒內(nèi)壓力大于環(huán)空壓力而膨脹座封，封隔井底和油套環(huán)空10，持續(xù)加壓注氣一段時間，氣體12滲入炮眼附近近井地帶巖石孔隙13內(nèi)，實現(xiàn)炮眼11附近巖石孔隙13內(nèi)加壓；接著放空油套環(huán)空10，環(huán)空內(nèi)壓力降為大氣壓力，持續(xù)加壓注氣，當管柱內(nèi)壓力大于快速降壓裝置3上控壓薄膜7的設(shè)定承壓值時，控壓薄膜7破裂，管柱與油套環(huán)空10由快速降壓裝置3上的通孔連通，經(jīng)節(jié)流閥2限流作用，管柱內(nèi)氣體12從快速降壓裝置3的管壁通孔快速逸出到油套環(huán)空10，管柱內(nèi)壓力迅速降低，同時井口停止加壓注氣；由于管柱內(nèi)壓力降低，井底壓力大于定壓閥6上方管柱內(nèi)壓力，定壓閥6關(guān)閉，此時在井底和定壓閥6上方的管柱內(nèi)之間形成壓力差，當該壓力差大于膠囊封隔器4下方的快速降壓裝置5中控壓薄膜8設(shè)定承壓值時，控壓薄膜8破裂，井底氣體12從快速降壓裝置5的管壁通孔快速流進管柱內(nèi)，再從快速降壓裝置3的管壁通孔快速逸出到油套環(huán)空10，實現(xiàn)井底及炮眼11內(nèi)的快速降壓。由于氣體12降壓膨脹，同時氣體12在巖石孔隙13內(nèi)比炮眼11內(nèi)流動慢，巖石孔隙13內(nèi)降壓幅度小，巖石孔隙13內(nèi)壓力Pl遠大于炮眼11內(nèi)壓力P2，在炮眼壁14附近巖石孔隙13內(nèi)與炮眼11內(nèi)之間形成高壓差，該高壓差產(chǎn)生推動作用力將炮眼表面巖石膠結(jié)物松散化，并通過地層往井筒中的流動將松散化巖石殘渣排出炮眼，有效擴大炮眼孔徑。
[0017]以上所述僅為本實用新型的較佳實施方式，本實用新型的保護范圍并不以上述實施方式為限，但凡本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本實用新型所揭示的等效修改或變化，皆應(yīng)納入權(quán)利要求中記載的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種可實現(xiàn)擴大炮眼孔徑的注氣管柱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述管柱結(jié)構(gòu)主要由油管、節(jié)流閥、快速降壓裝置、膠囊封隔器、快速降壓裝置、定壓閥依次連接組成。2.如權(quán)利要求1所述的一種可實現(xiàn)擴大炮眼孔徑的注氣管柱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述快速降壓裝置為管壁上開有通孔的短節(jié)，該短節(jié)上設(shè)有控壓薄膜，所述通孔由控壓薄膜密封，該控壓薄膜受壓到一定程度后瞬間破裂，該薄膜受壓大小可設(shè)定。3.如權(quán)利要求1所述的一種可實現(xiàn)擴大炮眼孔徑的注氣管柱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述管柱結(jié)構(gòu)具有加壓和快速降壓功能，實現(xiàn)井底及炮眼附近巖石孔隙內(nèi)加壓和井底快速降壓。4.如權(quán)利要求3所述的一種可實現(xiàn)擴大炮眼孔徑的注氣管柱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述井底及炮眼附近巖石孔隙內(nèi)加壓是通過向管柱串內(nèi)加壓注氣，通過定壓閥作用使管柱串內(nèi)形成壓差，膠囊封隔器膠筒膨脹座封，封隔井底和油套環(huán)空，持續(xù)加壓注氣實現(xiàn)井底及炮眼附近巖石孔隙內(nèi)壓力升高。5.如權(quán)利要求3所述的一種可實現(xiàn)擴大炮眼孔徑的注氣管柱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述井底快速降壓是通過膠囊封隔器上、下方兩個快速降壓裝置中控壓薄膜先后破裂，打開上、下兩個快速降壓裝置的通孔，連通井底和油套環(huán)空，氣體從井底快速溢出到油套環(huán)空實現(xiàn)井底快速降壓。
【專利摘要】本實用新型提供一種可實現(xiàn)擴大炮眼孔徑的注氣管柱結(jié)構(gòu)，它主要由油管、節(jié)流閥、快速降壓裝置、膠囊封隔器、快速降壓裝置、定壓閥依次連接組成，所述快速降壓裝置為管壁上開有通孔的短節(jié)，該短節(jié)上設(shè)有控壓薄膜，通孔由控壓薄膜密封。本實用新型具有加壓和快速降壓功能，通過注氣在炮眼壁附近巖石孔隙內(nèi)與炮眼之間形成氣體高壓差，氣體高壓差產(chǎn)生推動作用力將炮眼表面巖石膠結(jié)物松散化，并通過地層往井筒中的流動將松散化巖石排出炮眼，從而擴大炮眼孔徑。
【IPC分類】E21B21/16
【公開號】CN204877341
【申請?zhí)枴緾N201520651777
【發(fā)明人】裴柏林, 盧凌云
【申請人】中國石油大學(北京)
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月27日