連續(xù)油管噴砂射孔解堵的裝置與方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于一種用于油田噴砂射孔連通油氣井生產(chǎn)通道的裝置及方法，尤其涉及一種油、氣、水井生產(chǎn)領(lǐng)域的連續(xù)油管噴砂射孔解堵的裝置與方法。
【背景技術(shù)】
[0002]油氣井在生產(chǎn)過程中，由于地層出砂、近井帶污染等因素造成生產(chǎn)通道發(fā)生堵塞，油井產(chǎn)量下降，需要溝通生產(chǎn)管柱與套管或地層的泄流通道。而往往這些生產(chǎn)井的生產(chǎn)管柱由一系列的工具組成，通徑較小、存在變徑。采用常規(guī)的處理方式，將該類生產(chǎn)管柱取出油井，存在很大的困難，而且一些帶壓井作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)大，整個(gè)施工周期延長(zhǎng)。
[0003]隨著油田提高采收率對(duì)低滲透、非常規(guī)油氣藏的開發(fā)，水平井的壓裂技術(shù)得到快速的發(fā)展，水平井分段壓裂技術(shù)是低壓、低滲透油氣藏開發(fā)的重要增產(chǎn)措施。由于水平井的前期投入大，開發(fā)與配套工藝較復(fù)雜，所以水平井壓裂改造采用精細(xì)壓裂的方式，對(duì)每一個(gè)層位進(jìn)行分段壓裂，層與層之間分隔開，最大限度的提高單井的產(chǎn)量。其中不動(dòng)管柱多級(jí)滑套壓裂是目前一種應(yīng)用較廣的壓裂技術(shù)，而在壓裂過程中往往出現(xiàn)砂堵的現(xiàn)象，導(dǎo)致壓裂過程中斷，由于壓裂管柱帶有封隔器及滑套，管徑較小，一旦發(fā)生砂堵后續(xù)的壓裂將無法進(jìn)行，常規(guī)作業(yè)無法完成。在返排過程中壓裂球無法返出，導(dǎo)致生產(chǎn)通道發(fā)生堵塞，同樣存在滑套內(nèi)徑過小，常規(guī)作業(yè)無法處理，油氣井無法投入生產(chǎn)的問題。
[0004]還有一些特殊井在鉆井過程或生產(chǎn)過程中發(fā)生事故，無法處理或處理代價(jià)太高時(shí)，需提前完井或緊急處理事故，迫切需要連通循環(huán)通道。由于管柱復(fù)雜，管柱內(nèi)徑過小、存在變徑等情況，采用常規(guī)的作業(yè)無法完成后期的完井或投產(chǎn)作業(yè)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中的一種三相空化磨料水射流切割裝置，應(yīng)用到現(xiàn)場(chǎng)施工主要的問題是:裝置采用后混合方式，磨料的使用量受砂罐的體積限制，不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)供砂，砂比根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工排量調(diào)節(jié)手動(dòng)控制，可控性較差而且沒有辦法監(jiān)控。整套設(shè)備受最高壓力限制為50Mpa，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用受限。切割工具只能用于水下切割，不適應(yīng)油氣井井下作業(yè)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中還存在一種礦用磨料水射流切割方法及裝置，該裝置應(yīng)用到現(xiàn)場(chǎng)施工主要的問題是:能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)油管混砂，但是砂比靠手動(dòng)閥控制，現(xiàn)場(chǎng)若施工排量調(diào)整頻繁，手動(dòng)調(diào)節(jié)砂比不可控。手動(dòng)閥調(diào)節(jié)處在高壓管路，存在很大的風(fēng)險(xiǎn)。噴槍適應(yīng)地面切割作業(yè)，不能適用于井下作業(yè)。
[0007]由此，本發(fā)明人憑借多年從事相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐，提出一種連續(xù)油管噴砂射孔解堵的裝置與方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種連續(xù)油管噴砂射孔解堵的裝置與方法，對(duì)生產(chǎn)管柱進(jìn)行噴砂射孔，連通生產(chǎn)通道，恢復(fù)油氣井的生產(chǎn)。
[0009]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種連續(xù)油管噴砂射孔解堵裝置，所述連續(xù)油管噴砂射孔解堵的裝置包括:
[0010]液罐，所述液罐中儲(chǔ)存有攜砂液；
[0011 ]混砂撬，所述混砂撬的輸入管線與所述液罐相連；
[0012]高壓栗注設(shè)備，所述高壓栗注設(shè)備的輸入端與所述混砂撬的輸出管線相連；
[0013]連續(xù)油管設(shè)備，所述連續(xù)油管設(shè)備上纏繞有連續(xù)油管，所述連續(xù)油管設(shè)備的高壓入口與所述高壓栗注設(shè)備的輸出端通過管線相連;所述高壓入口連通所述連續(xù)油管；
[0014]噴射器，所述噴射器連接在所述連續(xù)油管上。
[0015]在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述混砂撬與所述液罐相連的輸入管線上設(shè)有開關(guān)閥。
[0016]在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述噴射器連接在所述連續(xù)油管的末端，所述噴射器的連接段插入到所述連續(xù)油管內(nèi)，所述連續(xù)油管上圍繞所述連接段形成有一圈收縮變形部，所述連接段通過該收縮變形部與所述連續(xù)油管密封連接。
[0017]在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述收縮變形部為滾壓形成的一圈環(huán)形凹槽;所述噴射器的外徑與所述連續(xù)油管的外徑相同。
[0018]在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述連續(xù)油管噴砂射孔解堵的裝置還包括注入頭，所述注入頭下端依次連接防噴盒、防噴器和閘閥，所述閘閥連接在井口上；
[0019]所述噴射器及所述連續(xù)油管依次穿過所述注入頭、防噴盒、防噴器和閘閥伸入到管柱內(nèi)。
[0020]在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述井口連接有返排管線，所述返排管線連接液體回收罐。
[0021]本發(fā)明的目的還可以這樣實(shí)現(xiàn)，一種采用上述任一項(xiàng)所述的連續(xù)油管噴砂射孔解堵裝置的噴砂射孔解堵方法，所述噴砂射孔解堵方法包括如下步驟:
[0022]步驟a)在地面設(shè)置液罐、混砂撬、高壓栗注設(shè)備及連續(xù)油管設(shè)備，所述連續(xù)油管設(shè)備上纏繞有連續(xù)油管，所述連續(xù)油管的末端連接有噴射器；
[0023 ]步驟b)通過所述混砂撬向所述液罐的攜砂液中加入一定比例的磨料，以形成混合均勾的磨料懸浮液；
[0024]步驟c)經(jīng)所述高壓栗注設(shè)備將所述磨料懸浮液栗送到所述連續(xù)油管內(nèi)；
[0025]步驟d)將所述連續(xù)油管及其末端連接的所述噴射器下入到目標(biāo)井的射孔點(diǎn)的位置，形成高壓的所述磨料懸浮液通過所述連續(xù)油管輸送到所述噴射器，通過所述噴射器形成高速射流束進(jìn)行射孔作業(yè)。
[0026]在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，在所述步驟a)中，將所述噴射器的連接段插入到所述連續(xù)油管內(nèi)，通過滾壓工具在圍繞所述連接段的所述連續(xù)油管上滾壓形成的一圈環(huán)形凹槽，將所述噴射器與所述連續(xù)油管的環(huán)形凹槽相連接。
[0027]在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，在所述步驟d)中，將所述噴射器和所述連續(xù)油管下入所述目標(biāo)井之前，進(jìn)行地面測(cè)試，逐步增大所述高壓栗注設(shè)備的排量至110L/min-160L/min，觀察所述噴射器與所述連續(xù)油管的連接處是否有泄漏，驗(yàn)證工具參數(shù)，觀察射流噴型。
[0028]在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述步驟d)中，在完成射孔作業(yè)后，上提管柱重復(fù)所述步驟a)至所述步驟d)直至完成所有所述目標(biāo)井的預(yù)定點(diǎn)的射孔作業(yè);待所述目標(biāo)井的所有射孔作業(yè)完成后，進(jìn)行試擠作業(yè)，確定射孔通道是否連通。
[0029]由上所述，本發(fā)明的裝置與方法主要有以下優(yōu)點(diǎn):
[0030]I)采用連續(xù)油管作業(yè)，可穿過油管、多級(jí)壓裂滑套、內(nèi)變徑管柱以及特殊小內(nèi)徑管柱進(jìn)行作業(yè)。能適應(yīng)最小內(nèi)徑為32mm的管柱，其最大外徑可根據(jù)施工作業(yè)管柱的內(nèi)通徑進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以對(duì)常規(guī)油管、套管及鉆桿進(jìn)行射孔作業(yè)，達(dá)到連通通道的目的。
[0031]2)連續(xù)油管作業(yè)適應(yīng)油、氣、水井，特別適合一些大斜度井及水平井作業(yè)。氣井可進(jìn)行帶壓作業(yè)，與氣舉聯(lián)合形成一體化作業(yè)，連通地層后進(jìn)行氣舉，作業(yè)井可快速投入生產(chǎn)。
[0032]3)噴射器外徑系列化，與連續(xù)油管的外徑相同，提高了通過率，噴嘴壽命一次下井可實(shí)現(xiàn)多次噴砂射孔作業(yè)。與常規(guī)作業(yè)管柱的噴砂射孔作業(yè)相比，具有適應(yīng)能力強(qiáng)，通過性高等特點(diǎn)。
[0033]4)地面混砂撬可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)混砂，通過調(diào)節(jié)混砂撬的軟件，實(shí)現(xiàn)不同排量下砂比的穩(wěn)定性，混液罐的液位自動(dòng)控制，保證高壓栗注設(shè)備的排量需求的同時(shí)，保持混液罐液面高度恒定?？刹捎皿w積小，重量輕的混砂撬，實(shí)現(xiàn)低砂比小排量作業(yè)，一般噴砂射孔作業(yè)的砂比可控制在7%左右。不會(huì)存在砂比混合不均勻的情況，也不會(huì)因?yàn)榕帕啃〈嬖谏岸碌娘L(fēng)險(xiǎn)。特別適合噴砂射孔與井下磨料水射流限速旋轉(zhuǎn)切割等工藝。
【附圖說明】
[0034]以下附圖僅旨在于對(duì)本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中:
[0035]圖1:為本發(fā)明連續(xù)油管噴砂射孔解堵裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照【附圖說明】本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0037]實(shí)施方式一
[0038]如圖1所示，本發(fā)明提供了一種連續(xù)油管噴砂射孔解堵裝置，用于解決油、氣、水井生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的生產(chǎn)管柱發(fā)生堵塞問題。該裝置包括液罐1、混砂撬3、高壓栗注設(shè)備4、連續(xù)油管設(shè)備5和噴射器14。混砂撬3、高壓栗注設(shè)備4、連續(xù)油管設(shè)備5構(gòu)成地面設(shè)備，混砂撬3采用小型混砂撬。液罐I中儲(chǔ)存有攜砂液，混砂撬3的輸入管線與液罐I相連;混砂撬3與液罐I相連的輸入管線上還設(shè)有開關(guān)閥2。高壓栗注設(shè)備4的輸入端與混砂撬3的輸出管線相連。連續(xù)油管設(shè)備5上纏繞有連續(xù)油管6，連續(xù)油管設(shè)備5與連續(xù)油管6采用由壬連接，連續(xù)油管設(shè)備5的高壓入口與高壓栗注設(shè)備4的輸出端通過管線相連;且高壓入口連通連續(xù)油管6。噴射器14連接在連續(xù)油管6上。高壓栗注設(shè)備4用于將低壓的含磨料的均勻懸浮液栗轉(zhuǎn)化成高壓磨料攜砂液后送至連續(xù)油管設(shè)備5的高壓入口，通過連續(xù)油管6將該高壓磨料攜砂液輸送到噴射器14，噴射器14穿過油管或滑套進(jìn)入到井下管柱13內(nèi)，高壓磨料攜砂液通過噴射器
14后形成高速射流束，攜帶的磨料高速?zèng)_擊目標(biāo)管柱13，高頻率的固體磨料粒子與金屬管壁接觸的瞬間發(fā)生碰撞，產(chǎn)生沖蝕與磨削，同時(shí)還有水楔作用，加快了目標(biāo)物的切割效率，對(duì)目標(biāo)管柱13進(jìn)行噴砂射孔，連通生產(chǎn)通道，達(dá)到或恢復(fù)油氣井投入生產(chǎn)的目的。
[0039]進(jìn)一步，噴射器14連接在連續(xù)油管6的末端，噴射器14的連接段插入到連續(xù)油管6內(nèi)，在連續(xù)油管6上圍繞連接段形成有一圈收縮變形部，連接段通過該收縮變形部與連續(xù)油管6密封連接。具體的，收縮變形部可以為滾壓形成的一圈環(huán)形凹槽，通過該收縮變形部可使噴射器14與連續(xù)油管6的連接更加穩(wěn)固；噴射器14的外徑與連續(xù)油管6的外徑相同。
[0040]進(jìn)一步，連續(xù)油管噴砂射孔解堵裝置還包括注入頭7，注入頭7下端依次通過螺紋連接防噴盒8、防噴器9和閘閥10，閘閥10連接在井口 11上。噴射器14及連續(xù)油管6依次穿過注入頭7、防噴盒8、防噴器9和閘閥10伸入到管柱13內(nèi)。井口 11連接有返排管線12，返排管線12連接液體回收罐。閘閥10與井口 11、返排管線12采用法蘭連接。井內(nèi)的循環(huán)返出液通過井口 11排出到返排管線12進(jìn)入液體回收罐。
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