解堵方式的新突破——
機械解堵采油器
圖片資料、照片及模擬井下工作過程圖象見光盤
專利權人:邢立升
華北石油中實科貿有限公司
0317—2702216
機械解堵采油器簡介
一,前言
在油田開發的過程中,由于鉆井、完井、壓裂等原因引起的機械雜質對油層的污染、地層流體中細菌的滋生、地層本身的結垢和結蠟等,往往使油層滲透率降低,使油井產量下降。常規的方法是對油井進行酸化來解除這些堵塞,但用這種方式解堵的同時又會給油層帶來二次污染。因此,需要探索新的近井地帶處理方法,以彌補酸化的不足。機械解堵的方法恰恰適用于這種油層的無害化處理,因而以其強大的優勢跨入解堵技術行列。
二,工作原理
當抽油機上沖程時,油管中液柱重量轉移到抽油桿上,油管彈性收縮向上運動,帶動機械解堵采油器向上運動,撞擊滑套產生振動,使振動片發出振動波傳入地層,同時,使正向單流閥下方區域形成負壓區,又對地層產生一股強大的、具有抽吸能力的負壓水力波;當抽油機下沖程時,油管中液柱載荷又全部作用在油管上,油管彈性伸長向下運動,帶動機械解堵采油器向下運動,撞擊滑套產生振動,使振動片發出振動波傳入地層,同時,使反向單流閥下方區域形成高壓區,又對地層產生一股較小的、具有擠壓作用的高壓水力波。
機械解堵采油器就是利用油管柱周期性的彈性變形,實現周期性的脈沖式往復運動,將系統內部的撞擊能量和井筒內的液體壓力變化能量一同轉化為波動能量,傳入地層。這種綜合波動能量作用于油流通道后,由于油、水、蠟及各種結垢堵塞物的密度不同,受沖擊后各自產生的物理變化也不相同,致使相鄰兩種物質的接觸面產生相對位移,即:發生剝落,使之產生松動,再加上井筒內液體壓力波的正向和反向的兩種方向推力作用,即:抽吸力和擠壓力的活塞作用,使顆粒物和液滴再次受到擾動,最終,迫使“粘著”的顆粒物脫離,迫使不易移動的液滴開始流動,從而,實現增加原油產量的目的。
三,主要技術指標
項 目 指 標
機械解堵采油器總長 2100mm
機械解堵采油器上接頭扣型 21/2″平式油管扣
鋼體最大外徑: D:113mm
彈性變徑活塞最大外徑: D:124.5mm
彈性變徑活塞最小外徑; D:105mm
適用套管規格: 外徑:139.7mm
壁厚:7.72mm
內徑:124.26mm
四,施工步驟
1,通井:要求通井規規格為:D≥118mm,L≥2m;
2,沖砂,出砂不嚴重的井不需沖砂作業;
3,為防止砂粒進入抽油泵,機械解堵采油器必須安裝在篩管以下部位。
管柱結構為:管掛+油管+抽油泵+尾管+篩管+機械解堵采油器。
4,機械解堵采油器下入設計位置后,必須上提管柱10米,再下放管柱10米,如此操作20次,以保證變徑活塞與套管內壁吻合。
五,注意事項
1,下管柱過程中務必平穩操作,防止磕碰振動片。
2,機械解堵采油器的最佳安裝位置是油層中部,以確保其轉化的綜合能量最大程度地傳入油層。若不能下到油層中部,則必須保證機械解堵采油器在油層上部,誤差越小越好。
3,機械解堵采油器與人工井底砂面距離不得小于80米;
4,機械解堵采油器不得和油管錨同時使用;
5,套管嚴重變形不能使用;
機械解堵采油器結構示意圖及安裝位置圖:(見附圖)