專利名稱：超聲波清洗產油層井眼區(qū)域時操作井射流裝置的方法和執(zhí)行該方法的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及泵工程領域，尤其涉及把油從井下采出來的井泵裝置。
背景技術：
本領域公知的操作井射流裝置的方法包括，通過油管柱向一射流裝置的噴嘴供應活性液體介質，所述液體介質夾帶油井產出液并與其混合，且將油井中的混合液送至地面(RU 2059891 C1)。
同一文獻還公開了一井射流裝置，其包括一裝配在井下油管柱上的射流泵、以及布置在油管柱上該射流泵下方的測井儀器。
公知的操作方法和井射流裝置使得可以將各種產出液，例如石油，泵送出油井，同時對產出液和靠近井眼區(qū)域的產油層進行處理。
但是，所述方法沒有提供對靠近井眼區(qū)域選擇作業(yè)的可能性。此外，所述裝置沒有提供安裝不同功能插件的可能性，這在很多情況下限制了所述操作方法和所述裝置的應用領域。
至于方法的技術特征和有益效果，與本發(fā)明最接近的是一種處理產油層時操作井射流裝置的方法，所述方法包括，在井下油管柱上裝配一射流泵，射流泵的套管內制有一通道，通過油管柱向該射流泵供應工作介質，并通過其在封隔器下面的區(qū)域形成規(guī)定的壓力，使得有可能對產油層引流和執(zhí)行其它的修井作業(yè)。
至于裝置的技術特征和有益效果，與本發(fā)明最接近的井射流裝置見于相同文獻，其包括一封隔器、一油管柱以及一射流泵，所述射流泵的套管上包括一具有混合室的活性噴嘴、以及一具有座封面的通道，座封面用于裝配具有軸向通道的密封組件，所述裝置裝備了一發(fā)生器和物理場接收器-轉換器，其布置在射流泵的油井產出液吸入側，裝配在穿過密封組件軸向通道的電纜上，供應活性介質的通道連接到可替換功能插件上方的油管柱上，供應油從井抽出的介質的射流泵吸入端連接到可替換功能插件下方的油管柱上，而射流泵的排出端被連接到油管柱與井眼的間隙中。
公知的操作方法和井射流裝置使得可以處理井下中射流泵安裝位置下方的產油層，包括使用化學處理劑處理產油層，并且可以在功能插件的上下方產生壓力差。
然而，所述操作方法和所述井射流裝置不能充分利用井射流裝置的能力，這是由于處理產油層的操作方法有限，主要是使用化學活性液體介質，以及不太可能精確作用在根本不產油或產油很少的產油層，此外井射流裝置部件的尺寸之間也不是最優(yōu)的關系。

發(fā)明內容
本發(fā)明要實現的目的是在處理產油層時，通過確定此產油層的根本不產油層和產油很少層，準確作用在井眼區(qū)域以恢復其滲透率，以及從井下排出污染井眼區(qū)域的泥漿顆粒，而且優(yōu)化裝置各部件之間的尺寸，以提高井射流裝置的穩(wěn)定性和生產率。
實現所述目的的方法就是超聲波清洗產油層井眼區(qū)域過程中操作井射流裝置的方法，包括從底部朝上的裝配具有錨桿的進料錐、封隔器和射流泵、射流泵套管上形成有供應活性介質的通道、供應從井抽出的介質的通道和在兩階梯間制成一安裝座的階梯狀通道，該組件在油管柱上下降到井中，所述進料錐布置在不低于產油層的頂部；此后，解封封隔器，然后，在測井電纜或電線上的物理場接收器-轉換器隨同密封組件穿過射流泵套管上形成的通道下降到井中，該密封組件布置在測井電纜或電線上位于連接物理場接收器-轉換器的末端上方、且被裝配到射流泵套管上形成的通道的安裝座上，同時確保測井電纜或電線在密封組件內可上下移動；在下降過程中，測量沿著井眼從進料錐到井底的溫度和其它物理場基本值；然后，將物理場接收器-轉換器布置在產油層頂部的上方；通過將受壓液體介質供給到射流泵的活性噴嘴，使產油層被引流，同時使產油層壓力連續(xù)下降幾個值，對每一壓力值時的井底壓力、產油層流出液體的組分和物理參數、以及井產油量進行記錄；然后，當產油層處于某一壓力降設定值運行射流泵時，將物理場接收器-轉換器沿著井軸線從井底移動到進料錐，在這個操作過程中對產油層流體的流動曲線和參數、井底壓力以及產油層井眼區(qū)域物理場的變化全部加以記錄，并使用測量值評估產油層各層的處理效果和各層流出流體的組分；然后，停止向射流泵供應活性介質，并將物理場接收器-轉換器與測井電纜或電線、密封組件一并從井下取出，然后，對產油層進行超聲波作用的儀器在測井電纜或電線上通過油管柱被下降到井中，所述儀器包括超聲波發(fā)生器、以及在超聲波發(fā)生器上方可移動地布置在測井電纜或電線上的密封組件；密封組件裝配在通道的安裝座上，超聲波發(fā)生器裝配在與產油層相對處；此后，對產油層施加超聲波振蕩作用，首先對根本不產油層作用，然后對產油層作用，連續(xù)地從低滲透率的產油層向高滲透率的產油層作用，并在每個產油層上施加不少于兩種超聲波頻率；在對產油層進行超聲波處理過程中，通過對射流泵的活性噴嘴供給活性介質，按下述步驟對產油層施加水力作用使產油層逐步液面降低，維持所述液面降低，逐步恢復井底液體介質的靜壓力且維持該壓力，維持產油層液面降低的時間設定為大于液體介質水力作用在產油層上的時間，且產油層的每層的水力作用與超聲波振蕩的循環(huán)次數應該不小于5次；完成了使用超聲波振蕩對產油層每層進行超聲波作用以及水力作用后，運行射流泵，對井產油量進行對照測量；完成了使用超聲波振蕩對整個產油層進行超聲波作用以及水力作用后，將對產油層施加超聲波作用的儀器從井底取出到地面，使用射流泵和可替換插件對油井進行水力和地球物理分析；然后將組件隨同射流泵取回地面，進行油井開發(fā)所必須的處理。
實現所述目的的裝置就是井射流裝置包括物理場接收器-轉換器、對產油層進行超聲波作用的儀器、可替換功能插件，和從底部朝上的裝配在油管柱上的具有錨桿的進料錐、成形有中央通道的封隔器、和射流泵，在射流泵的套管上裝配活性噴嘴和混合室以及供應活性介質的通道、供應從油井抽出介質的通道和在階梯間制成安裝座的階梯狀通道；在所述階梯狀通道中可選擇地裝配密封組件和可替換功能插件，該密封組件可移動地布置在測井電纜或電線上位于連接對產油層進行超聲波作用的儀器或物理場接收器-轉換器的末端上方，可替換功能插件也就是減壓插件、以及用于記錄反映井下封隔器下面區(qū)域產油層壓力恢復曲線的插件，該插件具有取樣器和自激式儀器；所述對產油層進行超聲波作用的儀器包括超聲波發(fā)生器和壓力計，該超聲波發(fā)生器制造成可發(fā)出不少于2種頻率的超聲波振蕩；射流泵套管上位于安裝座下面的階梯狀通道的直徑D2比對產油層進行超聲波作用的儀器的直徑D1大至少1mm，封隔器中央通道的直徑D3不小于射流泵套管上位于安裝座下面的階梯狀通道的直徑D2。
對井射流裝置運行進行的分析顯示，通過優(yōu)化清洗產油層井眼區(qū)域作用的連貫性，尤其是在產油層超聲波處理的實施過程中，以及通過使裝置的各部件具有嚴格規(guī)定的尺寸，可提高裝置的可靠性和生產率。
已經發(fā)現，由于增加了根本不產油和產油很少的產油層的滲透率，強化了地層油氣的流動，上述的連續(xù)作用使得在實施過程中操作帶儀器的井射流裝置超聲波處理產油層時更加有效。通過對超聲波處理前后產油層的分析，有可能對油井的技術狀況、油井產出流體的特性、靠近井眼區(qū)域的產油層狀況進行初步評價，以辨別根本不產油的和產油很差的產油層，以及選擇超聲波處理產油層的模式。在對產油層進行超聲波處理和水力作用后，有可能對產油層井眼區(qū)域處理的質量進行評價，從而選擇油井開發(fā)的模式。對產油層進行交替的水力作用和超聲波振蕩作用能夠增加產油層井眼區(qū)域的處理半徑。在增大液面降低時，射流泵及時將產油層中污染產油層的泥漿顆粒排出；所述泥漿顆粒沿著環(huán)繞油管柱的井眼間隙被迅速排放到地面。使用物理場接收器-轉換器和功能插件，尤其包括在其下面裝配一取樣器和若干自激式儀器的功能插件，使得能對油井產出介質進行分析。同時，對液面降低量的可視控制和從上述自激式儀器和裝配在測井電纜上的儀器獲取當前靜水壓力值的信息成為可能。此外，當在產油層施加超聲波作用時，由于超聲波振蕩頻率的改變，以及通過改變供應到射流泵噴嘴的液體工作介質的壓力可施加規(guī)定的、上述階梯狀交替抽吸模式，使得有可能選擇這種運行模式，其不僅恢復根本不產油層的滲透率，而且增加其滲透率，相應地，增加產油層采出介質(流體)的流動。已經發(fā)現，對產油層的有效作用極為重要的是通過對產油層逐漸液面降低到恢復靜水壓力的轉換，該作業(yè)循環(huán)重復進行，對產油層維持液面降低的時間遠遠超過液體介質柱對井下產油層施加靜水壓力的時間。而且也發(fā)現，為了使對產油層井眼區(qū)域的清洗具有較好的質量，所述施加在每層產油層上水力作用的循環(huán)次數應該不小于5次。在清洗產油層井眼區(qū)域的過程中，可沿井眼移動物理場接收器-轉換器和對產油層進行超聲波作用的儀器，而且，可在射流泵運行和停止時對產油層進行分析和處理，這使得能夠進行有效的測量，從而可能對產油層進行超聲波處理強化產油量，以及在不同的模式下對油井進行復雜的分析和測試。結果是，可能降低產油層滲透率的下限1.5-2倍，并破壞根本不產油層的泥漿充填區(qū)域，且因此將提高油井產量的作業(yè)加速1.2-1.6倍；此外，在對產油層進行超聲波處理過程中，由于作用完全覆蓋了產油層的整個厚度，流動曲線變得明顯平坦。必須注意，正如本發(fā)明描述的那樣，作業(yè)的連續(xù)性使得能一直監(jiān)測在產油層中流動的強化介質工作進程。尤其是，獲得的流動曲線和反映產油層壓力恢復的曲線能獲得產油層井眼區(qū)域狀況的客觀視圖，這倚賴于進行的增加其滲透率的工作。
此外，為了防止將要沿油管柱下降的儀器，尤其是對產油層超聲波作用的儀器被卡住，以及為了確保射流裝置連續(xù)作業(yè)，射流泵套管上位于安裝座下面的階梯狀通道的直徑D2比超聲波儀器的直徑D1大至少1.0mm，封隔器中央通道的直徑D3比射流泵套管上位于安裝座下面的階梯狀通道的直徑D2大至少1.0mm。已經發(fā)現，對產油層超聲波作用儀器的外徑與階梯狀通道安裝座下面直徑的差別小于1mm不能防止被卡，因為在作業(yè)過程中，泥漿顆粒可能進入超聲波儀器和階梯狀通道壁之間的間隙。同時，所述間隙應該確保在對產油層作用的超聲波儀器沿階梯狀通道移動過程中，從油井產出的介質能在間隙里流動。
這樣，設定的目的得以實現-在處理產油層時，通過確定這種產油層的根本不產油層和產油很少層，準確作用在井眼區(qū)域以恢復其滲透率，以及從井下排出污染井眼區(qū)域的泥漿顆粒，而且優(yōu)化裝置各部件之間的尺寸，以提高井射流裝置的穩(wěn)定性和生產率。


圖1描述了執(zhí)行所述操作方法所用井射流裝置的縱剖面圖，井射流裝置包括一密封組件和一物理場接收器-轉換器。
圖2是與密封組件和對產油層進行超聲波作用的一儀器一起的該裝置縱剖面圖。
圖3是與功能插件一起的該裝置縱剖面圖，功能插件用于記錄反映封隔器下面區(qū)域基礎壓力恢復曲線，其中，一取樣器和一自激式儀器裝配在功能插件下面。
優(yōu)選實施方式井射流裝置包括從底部朝上的裝配在油管柱1上的具有錨桿3的進料錐2、成形有中央通道5的封隔器4、以及射流泵6，在射流泵6的套管7中，活性噴嘴8和混合室9同軸裝配，井射流裝置還包括供應活性介質的通道10、供應從油井抽出的介質的通道11和階梯狀通道12，在兩階梯間制成安裝座13，從而可以安裝密封組件14，密封組件14可移動地布置在測井電纜或電線15的末端16上方，末端16用于連接到物理場接收器-轉換器17、對產油層進行超聲波作用的儀器18和可替換功能插件上，例如減壓插件、以及用于記錄反映井下封隔器19下面區(qū)域產油層壓力恢復曲線的插件，該插件在所述階梯狀通道中有取樣器20和自激式儀器21。對產油層進行超聲波作用的儀器18包括一個超聲波發(fā)生器和一個壓力計，超聲波發(fā)生器制造成可發(fā)出至少2種頻率的超聲波振蕩。射流泵6套管7上階梯狀通道12在安裝座13下面的直徑D2比對產油層進行超聲波作用的儀器18的直徑D1至少大1mm。封隔器4中央通道5的直徑D3小于射流泵6套管7上階梯狀通道12在安裝座13下面的直徑D2。射流泵6的排出端連接到井下的井筒間隙(油管柱1)，射流泵6的噴嘴8通過供應活性介質的通道10連接到密封組件14上面的油管柱1的內腔，供應從油井抽出的介質的通道11連接到密封組件14下面的油管柱1的內腔。功能插件在它們上部制造由工具22，用于將它們插入油井和從油井取出。
在超聲波清洗產油層井眼區(qū)域時操作井射流裝置方法包括具有錨桿3的進料錐2、有中央通道5的封隔器4和射流泵6全部自下朝上地安裝，射流泵6套管7上形成有供應活性介質的通道10、供應油從井抽出的介質的通道11和在兩階梯間制成安裝座13的階梯狀通道12。該組件在油管柱1上下降到井下，進料錐2布置在不低于產油層頂部23的位置。解封封隔器4，然后，在測井電纜或電線15上的物理場接收器-轉換器17隨同密封組件14穿過射流泵套管上制成的通道12下降到井下，密封組件14布置在測井電纜或電線15的末端16上方，末端16用于連接物理場接收器-轉換器17。密封組件14裝配到射流泵6套管7上制成的通道12的安裝座13上，同時要確保測井電纜或電線15在密封組件14內可上下移動。在下降過程中，沿著井眼從進料錐到井底測量溫度和其它物理場基本值。然后，將物理場接收器-轉換器17布置在產油層頂部的上方，通過給射流泵6的活性噴嘴8供給有壓活性介質，使產油層23被引流，使產油層壓力連續(xù)下降幾個值，對每一壓力值時的井底壓力、產油層23產出液的組分和物理參數、以及產油量進行記錄。然后，當在產油層23處于某一壓力降下運行射流泵6時，將物理場接收器-轉換器17沿著井眼軸線從井底移向進料錐，并對產油層流體的流動曲線和參數、井底壓力以及產油層23靠近井眼區(qū)域物理場的變化全部加以記錄，并使用測量值評估產油層23各層的效果和各層產出液的組分。然后，停止向射流泵6供給活性介質，并將物理場接收器-轉換器17與測井電纜或電線15、密封組件14一并從井下移走。然后，在測井電纜或電線15上對產油層23進行超聲波作用的儀器、以及超聲波發(fā)生器上方的可移動布置于測井電纜或電線15上的密封組件14通過油管柱1被下降到井下，所述儀器包括一超聲波發(fā)生器。密封組件裝配在通道12的安裝座13上，超聲波發(fā)生器裝配在與產油層23相對處。此后，對產油層23施加超聲波振蕩作用，首先對根本不產油層作用，然后對產油層作用，連續(xù)地從低滲透率的產油層向高滲透率的產油層作用，在每個產油層上施加不少于兩種超聲波頻率的振蕩。在對產油層23進行超聲波處理過程中，通過對射流泵6的活性噴嘴8供給活性介質，按下述步驟對產油層施加水力作用使產油層23逐步形成液面降低，維持所述液面降低，逐步恢復井底液體介質的靜壓力且維持該壓力，維持產油層23液面降低的時間設定為大于液體介質水力作用在產油層23上的時間，且產油層23每層上的水力作用與超聲波振蕩的循環(huán)次數應該不小于5次；完成了使用超聲波振蕩對產油層23每層進行超聲波作用以及水力作用后，運行射流泵6，對產油量進行控制測量。完成了對整個產油層23的超聲波及水力作用后，將對產油層施加超聲波作用的儀器18從井下移到地面，使用射流泵6和可替換功能插件對油井進行水力和地球物理分析；然后將組件隨同射流泵取回地面，進行油井開發(fā)所必須的處理。
工業(yè)實用性本發(fā)明可應用于油氣開采業(yè)和采礦業(yè)，在鉆井后完井時同時進行修井或恢復工作，以強化地層油氣的流動。
權利要求
1.超聲波清洗產油層井眼區(qū)域過程中操作井射流裝置的方法，包括從底部朝上的裝配具有錨桿的進料錐、封隔器和射流泵、射流泵套管上形成有供應活性介質的通道、供應從井抽出的介質的通道和在兩階梯間制成一安裝座的階梯狀通道，該組件在油管柱上下降到井中，所述進料錐布置在不低于產油層的頂部；此后，解封封隔器，然后，在測井電纜或電線上的物理場接收器-轉換器隨同密封組件穿過射流泵套管上形成的通道下降到井中，該密封組件布置在測井電纜或電線上位于連接物理場接收器-轉換器的末端上方、且被裝配到射流泵套管上形成的通道的安裝座上，同時確保測井電纜或電線在密封組件內可上下移動；在下降過程中，測量沿著井眼從進料錐到井底的溫度和其它物理場基本值；然后，將物理場接收器-轉換器布置在產油層頂部的上方；通過將受壓液體介質供給到射流泵的活性噴嘴，使產油層被引流，同時使產油層壓力連續(xù)下降幾個值，對每一壓力值時的井底壓力、產油層流出液體的組分和物理參數、以及井產油量進行記錄；然后，當產油層處于某一壓力降設定值運行射流泵時，將物理場接收器-轉換器沿著井軸線從井底移動到進料錐，在這個操作過程中對產油層流體的流動曲線和參數、井底壓力以及產油層井眼區(qū)域物理場的變化全部加以記錄，并使用測量值評估產油層各層的處理效果和各層流出流體的組分；然后，停止向射流泵供應活性介質，并將物理場接收器-轉換器與測井電纜或電線、密封組件一并從井下取出，然后，對產油層進行超聲波作用的儀器在測井電纜或電線上通過油管柱被下降到井中，所述儀器包括超聲波發(fā)生器、以及在超聲波發(fā)生器上方可移動地布置在測井電纜或電線上的密封組件；密封組件裝配在通道的安裝座上，超聲波發(fā)生器裝配在與產油層相對處；此后，對產油層施加超聲波振蕩作用，首先對根本不產油層作用，然后對產油層作用，連續(xù)地從低滲透率的產油層向高滲透率的產油層作用，并在每個產油層上施加不少于兩種超聲波頻率；在對產油層進行超聲波處理過程中，通過對射流泵的活性噴嘴供給活性介質，按下述步驟對產油層施加水力作用使產油層逐步液面降低，維持所述液面降低，逐步恢復井底液體介質的靜壓力且維持該壓力，維持產油層液面降低的時間設定為大于液體介質水力作用在產油層上的時間，且產油層的每層的水力作用與超聲波振蕩的循環(huán)次數應該不小于5次；完成了使用超聲波振蕩對產油層每層進行超聲波作用以及水力作用后，運行射流泵，對井產油量進行對照測量；完成了使用超聲波振蕩對整個產油層進行超聲波作用以及水力作用后，將對產油層施加超聲波作用的儀器從井底取出到地面，使用射流泵和可替換插件對油井進行水力和地球物理分析；然后將組件隨同射流泵取回地面，進行油井開發(fā)所必須的處理。
2.井射流裝置包括物理場接收器-轉換器、對產油層進行超聲波作用的儀器、可替換功能插件，和從底部朝上的裝配在油管柱上的具有錨桿的進料錐、成形有中央通道的封隔器、和射流泵，在射流泵的套管上裝配活性噴嘴和混合室以及供應活性介質的通道、供應從油井抽出介質的通道和在階梯間制成安裝座的階梯狀通道；在所述階梯狀通道中可選擇地裝配密封組件和可替換功能插件，該密封組件可移動地布置在測井電纜或電線上位于連接對產油層進行超聲波作用的儀器或物理場接收器-轉換器的末端上方，可替換功能插件也就是減壓插件、以及用于記錄反映井下封隔器下面區(qū)域產油層壓力恢復曲線的插件，該插件具有取樣器和自激式儀器；所述對產油層進行超聲波作用的儀器包括超聲波發(fā)生器和壓力計，該超聲波發(fā)生器制造成可發(fā)出不少于2種頻率的超聲波振蕩；射流泵套管上位于安裝座下面的階梯狀通道的直徑D2比對產油層進行超聲波作用的儀器的直徑D1大至少1mm，封隔器中央通道的直徑D3不小于射流泵套管上位于安裝座下面的階梯狀通道的直徑D2。
全文摘要
本發(fā)明涉及泵，尤其涉及把油從井下采出來的井泵裝置。該方法包括從底部朝上的裝配具有錨桿的進料錐、封隔器和射流泵，并通過油管柱將該組件下降到井中。物理場接收器－轉換器也下降到井中，測量溫度和其它物理場基本值，產油層被引流并評估產油層各個間層效果。對產油層進行超聲波作用。在對產油層進行超聲波處理過程中，對產油層施加水力作用，使整個產油層受到超聲波振蕩和水力作用的共同作用。此后，將超聲波作用裝置取出到地面。使用射流泵和可替換插件對油井進行水力和地球物理分析；然后將組件和射流泵取回地面，進行油井開發(fā)所必須的處理。本發(fā)明還涉及優(yōu)化裝置各部件之間的尺寸，以在處理產油層過程中提高井射流裝置的可靠性和性能。
文檔編號F04F5/10GK1623040SQ02828507
公開日2005年6月1日 申請日期2002年12月3日 優(yōu)先權日2002年3月11日
發(fā)明者吉諾維·德米特利耶維奇·哈米涅茨 申請人:吉諾維·德米特利耶維奇·哈米涅茨