一种油井解堵系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种油井解堵系统，包括贯穿作业层的油井套管、插装在油井套管内的油管，油管外设有分隔装置，分隔装置将油管固定在油井套管的内壁上，油管与油井套管之间形成油套环空区；油管内设有振动装置，振动装置内设有供流体联动的活塞，所述活塞上设有内泄孔，振动装置上设有用于配合内泄孔形成流体通路的外泄孔，振动装置内设有用于联动活塞使内泄孔错开外泄孔的弹性件。该方式不但处理彻底，而且成本低、见效快、作业程序简单、安全环保无污染，使用油田类型广泛，不仅适用一般稀油油田，也适用于稠油田、特低渗油田及各种不同深度的油田，对于水井的解堵增注、降低注水压力效果更为显著。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种地下油井采油
，特别涉及一种油井解堵系统。
技术介绍
油井开发至后期，油液的渗透能力逐渐下降，其原因参考图1，油液主要从作业层向中间的油井套管侧壁渗透，但由于油液本身存在细砂等颗粒物，随着油液的不断渗透，细砂颗粒逐步进入作业层中的岩石缝隙，岩石缝隙堵塞后，导致渗流通道被堵塞，油液的渗透能力逐步下降，最终导致产油量下降。目前，市场上的公开号为CN101255789A的中国专利公开了一种酸化解堵的方法,其包括,在传统酸化施工前向目的层中注入液态气体作为增能段塞,所述的液态气体为液氮或液态二氧化碳,注入量为每米油层1～1.5立方米,优选1.2立方米,注入速度为100～250L/MIN,优选为200L/MIN。上述方案中采用酸化解堵的方式，虽然实现了解堵的作用，但酸化解堵产生的各种反应容易在油层中造成二次污染，对于环境造成危害。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种油井解堵系统，其优点是环保、污染较小。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种油井解堵系统，包括贯穿作业层的油井套管、插装在油井套管内的油管，油管外设有分隔装置，分隔装置将油管固定在油井套管的内壁上，油管与油井套管之间形成油套环空区；油管内设有振动装置，振动装置内设有供流体联动的活塞，所述活塞上设有内泄孔，振动装置上设有用于配合内泄孔形成流体通路的外泄孔，振动装置内设有用于联动活塞使内泄孔错开外泄孔的弹性件。通过上述技术方案，振动装置内的活塞利用水力产生高振幅的水力冲击波作用于作业层，破坏作业层原有的动态平衡，使得渗流通道周围的污垢疏松脱落，或使其颗粒破损、变小，跟随液体流出作业层。同时，材料在高速加载冲击时的抗拉强度大大低于静载条件下的抗拉强度,因此在冲击波作用下，岩层会产生微裂缝或裂缝网,且可以使原有裂缝得到延伸,增加孔隙间的连通性,从而打通渗流通道,起到强大的解堵作用,增加油井产量；该方式不但处理彻底，而且成本低、见效快、作业程序简单、安全环保无污染，使用油田类型广泛，不仅适用一般稀油油田，也适用于稠油田、特低渗油田及各种不同深度的油田，对于水井的解堵增注、降低注水压力效果更为显著。本技术进一步设置为：所述活塞上设有限位挡块，所述振动装置上设有供限位挡块滑动限位的限位槽。通过上述技术方案，限位挡块使得活塞的轴向活动距离始终在一定范围内，即实现了活塞的活动在一定范围内，且在活塞上的限位挡块撞击至限位槽的两端内壁时，活塞使得振动装置整体产生颤动，外泄孔实现放射性喷射，增大了流体对作业层的冲击覆盖面。本技术进一步设置为：包括用于循环流体的循环回路，所述循环回路的两端分别接通至油管和油套环空区。通过上述技术方案，循环回路能够将工作液反复利用，极大得提高了工作液的利用率，实现了节能环保的作用。本技术进一步设置为：所述循环回路包括用于驱动流体进入油管的动力源、用于收集油套环空区排出的流体的回收池，回收池的一侧与动力源接通。通过上述技术方案，油套环空区积累冲刷使用过的工作液，通过液体压力向上移动同时带动砂砾向回收池移动，水力不仅起到物理振动的作用还起到了冲刷导通的作用；回收池将收集到的工作液进行处理后反馈至动力源，动力源将该工作液重新输出至油管内，动力源通过该循环回路实现了长时间工作无需工作液补偿的效果。本技术进一步设置为：所述回收池与动力源接通的一侧通路上设有过滤机构。通过上述技术方案，过滤机构可采用过滤网和过滤材料，过滤材料可选用活性炭，砂石微粒均在回收池内收集，工作液经过过滤后再输出至泵车，对于泵车而言减少了堵塞的情况，运行更加稳定，同时减少砂石对振动装置的负面影响，振动装置的运行更稳定。本技术进一步设置为：所述循环回路上设有压力表和若干个控制阀。通过上述技术方案，控制阀能够控制流体流量和流速，根据压力表的实时数据调节控制阀，以实现流体的运输更加平稳。本技术进一步设置为：所述油管靠近作业层的一端设有供流体单向流动的单流阀，流体从油管经单流阀向油套环空区流动。通过上述技术方案，单流阀在作业过程中能够有效防止油管内腔负压，保证各个仪器正常工作，同时起到反洗油井的作用。本技术进一步设置为：所述外泄孔沿振动装置的外周向设置若干个。通过上述技术方案，整个振动装置上的外泄孔能够在活塞滑动时向四周同时喷射流体，喷射范围更大，振幅更大，冲砂效果更好，提高了工作效率。本技术进一步设置为：所述分隔装置沿油管的外周向设置若干个。通过上述技术方案，多个分隔装置起到了支撑油管的作用，减少了油管的抽动趋势，使得水力压力施加在振动装置上时，振动量主要产生于油井本身而不是在油管自身的移动上；即，减少油管的动量，增大油井的动量。本技术进一步设置为：所述弹性件为弹簧，所述活塞远离内泄孔的一端抵接有供弹簧联动的中心管，所述中心管与活塞的轴向和径向同时抵触。通过上述技术方案，采用弹簧，组装方便，中心管通过弹簧联动活塞，而中心管与活塞的配合面为阶梯状结构，即中心管与活塞的轴向和径向同时抵触，相互配合后较为稳定，联动效果稳定。综上所述，本技术具有以下有益效果：1、振动装置在井下工作时，所产生的振动直接作用于作业层或生产层，其能量利用率大大提高。2、振动装置输出的振动功率较大，且频率低，能根据流体压力调节与控制。3、根据油层的不同厚度及不同层位，振动装置可单体使用，也可多个串接组合使用，以增加其工作层面与振动能量。4、振动有效作用半径大，振动装置在井内工作时所产生的振动波在岩层内传播，可影响到一定范围（根据理论计算可达约1000米，实验结果证明有效作用半径至少大于60米），一井振动可望多井受益。5、振动装置作业时，工作液可以是油、水，特殊情况下也可以是气，适用范围广。6、振动装置可在不同井深使用，不受井底温度、压力影响，只要从油管向井内泵入一定排量的流体，仪器即可正常工作。附图说明图1是现有油井作业层的结构示意图；图2是实施例一的地面流程结构示意图；图3是实施例一的地底结构示意图；图4是实施例一的振动装置的结构示意图。附图标记：1、油井；2、作业层；3、油井套管；4、油管；41、单流阀；5、水力锚；6、油套环空区；7、振动装置；71、外泄孔；72、限位槽；8、活塞；81、内泄孔；82、限位挡块；9、弹簧；10、泵车；11、回收池；12、过滤机构；13、控制阀；14、压力表；15、中心管。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。实施例一：一种油井解堵系统，参考图3所示的地底结构，包括贯穿作业层2的油井套管3，油井套管3内插装有油管4，油管4与油井套管3之间设有分隔装置，分隔装置可选用水力锚5或封隔器，此处采用水力锚5，水力锚5沿油管4外壁设置多个，且在油管4外侧壁上下交错，以固定油管4，。结合图3和图4，油管4内设有振动装置7，振动装置7内设有活塞8以及与活塞8抵接的中心管15，活塞8上设有内泄孔81，振动装置7上设有多个外泄孔71；中心管15上套设有弹簧9，弹簧9联动中心管15及活塞8，使内泄孔81与外泄孔71错开。如图2所示的地面流程示意图，其中动力源可采用高压大排量、大功率的泵车10或泥浆车或压裂车1至2台，此处以泵车10为例，泵车10将工作液输送至油管4内，工作液可选用油本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油井解堵系统，包括贯穿作业层(2)的油井套管(3)、插装在油井套管(3)内的油管(4)，其特征在于，油管(4)外设有分隔装置，分隔装置将油管(4)固定在油井套管(3)的内壁上，油管(4)与油井套管(3)之间形成油套环空区(6)；油管(4)内设有振动装置(7)，振动装置(7)内设有供流体联动的活塞(8)，所述活塞(8)上设有内泄孔(81)，振动装置(7)上设有用于配合内泄孔(81)形成流体通路的外泄孔(71)，振动装置(7)内设有用于联动活塞(8)使内泄孔(81)错开外泄孔(71)的弹性件。

【技术特征摘要】
1.一种油井解堵系统，包括贯穿作业层(2)的油井套管(3)、插装在油井套管(3)内的油管(4)，其特征在于，油管(4)外设有分隔装置，分隔装置将油管(4)固定在油井套管(3)的内壁上，油管(4)与油井套管(3)之间形成油套环空区(6)；油管(4)内设有振动装置(7)，振动装置(7)内设有供流体联动的活塞(8)，所述活塞(8)上设有内泄孔(81)，振动装置(7)上设有用于配合内泄孔(81)形成流体通路的外泄孔(71)，振动装置(7)内设有用于联动活塞(8)使内泄孔(81)错开外泄孔(71)的弹性件。2.根据权利要求1所述的一种油井解堵系统，其特征是：所述活塞(8)上设有限位挡块(82)，所述振动装置(7)上设有供限位挡块(82)滑动限位的限位槽(72)。3.根据权利要求1所述的一种油井解堵系统，其特征是：包括用于循环流体的循环回路，所述循环回路的两端分别接通至油管(4)和油套环空区(6)。4.根据权利要求3所述的一种油井解堵系统，其特征是：所述循环回路包括用于驱动流体进入油管(4)的动力源...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永安，刘清友，姜东，高光亮，何光辉，张金中，
申请(专利权)人：睿智钢业有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31