专利名称：一种两相流燃气动力冲击解堵技术管柱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油田油井增产工具领域，特别是一种用于油井增产的两相流燃气动力冲击解堵技术管柱。
背景技术：
随着油田开发的不断深入，会使油井的采收率不断下降，尤其是对于稠油井来说在中后期开采过程中的技术难度更大，其中一方面是由于稠油的流动性差，另一方是在开采过程中长期往井内注入蒸汽的结果也会造成近井地带污染。为了给油井增产人们采用了多种技术为油井壁解堵，气体压裂解堵技术就是其中常用的一种，该技术是将气体压裂解堵管柱下至油井需要解堵的部位，利用气体压裂解堵管柱产生的高压气体冲击井壁表面造缝解堵。虽然现有技术中的气体压裂解堵管柱在使用初期的解堵效果较好，但是井壁在解堵后，裂缝闭合快，油路容易重新被堵塞，即存在解堵的有效期短，增产效果难以持续等缺点。
实用新型内容为了解决现有技术中气体压裂技术产生的裂缝闭合快增产效果难以持续的技术问题，本实用新型提供了一种两相流燃气动力冲击解堵技术管柱，该管柱在采用气体压裂技术对井壁解堵造缝的同时还能向裂缝中充填石英砂，避免了裂缝快速闭合，具有增产效果持久等优点。本实用新型为解决其技术问题采用的技术方案是:一种两相流燃气动力冲击解堵技术管柱，该两相流燃气动力冲击解堵技术管柱包括从上向下依次连接的两相流冲击解堵起爆装置、上部的两相流冲击解堵携砂装药装置、下部的两相流冲击解堵携砂装药装置和尾堵，两相流冲击解堵携砂装药装置包括筒形的携砂装药枪体，携砂装药枪体内的携砂装药弹架上设置有多个携砂腔，携砂腔的一端设置有开口，携砂装药枪体的侧壁设置有与携砂腔的开口的位置相对应的多个盲孔，携砂装药枪体内还设置有火药，携砂腔内含有石英砂。将该两相流燃气动力冲击解堵技术管柱放置到油井内需要解堵的部位后，两相流冲击解堵起爆装置点燃两相流冲击解堵携砂装药装置内填充的火药，火药被引燃后产生的高温、高压气体从盲孔中喷出压开地层，同时，携砂腔内的固相支撑剂石英砂也从盲孔喷出并沿着地层的微裂缝推入地层深部。石英砂进入裂缝后可以起到支撑裂缝的作用，避免应力释放后裂缝重新闭合，使近井地带形成完全不能闭合的微裂缝体系，微裂缝体系再与天然裂缝沟通，从而实现了近井地带造缝的目的，从而保持高导流能力，使有效联通孔道增多，油气畅通，产液量增加；同时高能、高压气相流对近井地带反复冲刷，解除了近井地带的由于作业、洗井等施工给地层近井地带带来的污染和堵塞，以达到改变渗流速度，进一步提高油井产量的目的。优选上部的两相流冲击解堵携砂装药装置和下部的两相流冲击解堵携砂装药装置之间通过柱状的连接体连接，连接体内设置有连通连接体上下两端的通孔。优选携砂装药弹架的两端分别焊接有挡环，挡环与携砂装药枪体的内壁通过固定销钉连接，挡环的中心设置有通孔。优选下部的两相流冲击解堵携砂装药装置的下端和尾堵的上端螺纹连接，尾堵的下端为锥形。优选盲孔的外部设置有用于遮挡盲孔的挡片。优选两相流冲击解堵起爆装置含有柱状的撞击底座，撞击底座的上部设置有内孔，内孔中从上到下依次连接有击针、剪切销、击针座、钢垫环、铜片、底火台，撞击底座内还设置有连通撞击底座的下端与内孔的中心孔。优选在撞击底座的上方，从上向下依次连接有第二连接接箍、提升短节、第一连接接箍和筒形的导向连接体，撞击底座的上部与连接导向连接体的下部螺纹连接，撞击底座的下部与上部的两相流冲击解堵携砂装药装置的上端螺纹连接。优选导向连接体的侧壁设置有连通导向连接体内外的通孔。本实用新型的有益效果是:高压气体压开地层的同时石英砂进入裂缝可以起到支撑裂缝的作用，避免应力释放后裂缝重新闭合，使近井地带形成完全不能闭合的微裂缝体系，微裂缝体系再与天然裂缝沟通，从而实现了近井地带造缝的目的，从而保持高导流能力，使有效联通孔道增多，油气畅通，产液量增加；同时高能、高压气相流对近井地带反复冲刷，解除了近井地带的由于作业、洗井等施工给地层近井地带带来的污染和堵塞，以达到改变渗流速度，进一步提高油井产量的目的。另外，将气体压裂与砂子填充一次性完成，不但减少了作业程序降低了成本，还提高了解堵的增产效果。
以下结合附图对本实用新型所述的两相流燃气动力冲击解堵技术管柱作进一步详细的描述。
图1是两相流冲击解堵携砂装药装置的剖视图。图2是两相流冲击解堵起爆装置的剖视图。图3是
图1中A部位的局部放大视图。其中1.两相流冲击解堵携砂装药装置，11.携砂装药枪体，12.携砂装药弹架，121.挡环，13.携砂腔，14.盲孔，16.开口，18.挡片，2.两相流冲击解堵起爆装置，21.撞击底座，211.内孔，22.击针，23.剪切销，24.击针座，25.钢垫环，26.铜片，27.底火台，29.中心孔，3.尾堵，4.连接体，5.导向连接体，61.第一连接接箍，62.第二连接接箍，7.提升短节，8.护丝。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型所述的两相流燃气动力冲击解堵技术管柱详细说明。一种两相流燃气动力冲击解堵技术管柱，该两相流燃气动力冲击解堵技术管柱包括从上向下依次连接的两相流冲击解堵起爆装置2、上部的两相流冲击解堵携砂装药装置1、下部的两相流冲击解堵携砂装药装置I和尾堵3，两相流冲击解堵携砂装药装置I包括筒形的携砂装药枪体11，携砂装药枪体11内的携砂装药弹架12上设置有多个携砂腔13，携砂腔13的一端设置有开口 16，携砂装药枪体11的侧壁设置有与携砂腔的开口 16的位置相对应的多个盲孔14，携砂装药枪体11内还设置有火药，携砂腔13内含有石英砂。如
图1、图2、图3所示。上部的两相流冲击解堵携砂装药装置I和下部的两相流冲击解堵携砂装药装置I相同，使用时将图2中两相流冲击解堵起爆装置2下部的护丝8去除后与上部的两相流冲击解堵携砂装药装置I的上端对接，再将上部的两相流冲击解堵携砂装药装置1、下部的两相流冲击解堵携砂装药装置I和尾堵3如
图1所示依次连接。将该两相流燃气动力冲击解堵技术管柱放置到油井内需要解堵的部位后，两相流冲击解堵起爆装置2点燃两相流冲击解堵携砂装药装置I内的火药，火药被引燃后产生的高温、高压气体从盲孔14中喷出压开地层，同时，携砂腔内的火药被点燃后将石英砂从盲孔中喷出，固相支撑剂石英砂从盲孔14喷出并沿着地层的微裂缝推入地层深部。石英砂进入裂缝后可以起到支撑裂缝的作用，避免应力释放后裂缝重新闭合，使近井地带形成完全不能闭合的微裂缝体系，微裂缝体系再与天然裂缝沟通，从而实现了近井地带造缝的目的，从而保持高导流能力，使有效联通孔道增多，油气畅通，产液量增加；同时高能、高压气相流对近井地带反复冲刷，解除了近井地带的由于作业、洗井等施工给地层近井地带带来的污染和堵塞，以达到改变渗流速度，进一步提闻油井广量的目的。上部的两相流冲击解堵携砂装药装置I和下部的两相流冲击解堵携砂装药装置I之间通过柱状的连接体4连接，连接体4内设置有连通连接体4上下两端的通孔。根据油井的不同需要，本实用新型所述的两相流燃气动力冲击解堵技术管柱还可以串联多个两相流冲击解堵携砂装药装置1，多个两相流冲击解堵携砂装药装置I通过连接体4连接。携砂装药弹架12的两端分别焊接有挡环121，挡环121与携砂装药枪体11的内壁通过固定销钉连接，挡环121的中心设置有通孔。挡环121用于将携砂装药弹架12固定在携砂装药枪体11内。弹架12上设置多个用于安装携砂腔13的多个通孔。下部的两相流冲击解堵携砂装药装置I的下端和尾堵3的上端螺纹连接，尾堵3的下端为锥形。尾堵3 —方面用于密封携砂装药枪体11，避免密封携砂装药枪体11内部的火药受潮失效，携砂装药枪体11与尾堵3的连接处还设置有密封圈以增强密封效果。另夕卜，尾堵3的下端为锥形，可具有导向作用，方便两相流燃气动力冲击解堵技术管柱投放到油井中的适当部位。盲孔14的外部设置有用于遮挡盲孔的挡片18，火药被引燃后就可以推开挡片18使盲孔14完全暴露。优选两相流冲击解堵起爆装置2含有柱状的撞击底座21，撞击底座21的上部设置有内孔211，内孔211中从上到下依次连接有击针22、剪切销23、击针座24、钢垫环25、铜片26、底火台27，撞击底座21内还设置有连通撞击底座21的下端与内孔211的中心孔29。这样设置两相流冲击解堵起爆装置2有利于采用投棒的方式点燃携砂装药枪体11内的火药。由于撞击底座21的下部的外螺纹在运输和储存的过程中容易被损坏，所以两相流冲击解堵起爆装置2在未组装时其下部会设置有护丝8。为了便于使用，在撞击底座21的上方，从上向下依次连接有第二连接接箍62、提升短节7、第一连接接箍61和筒形的导向连接体5，撞击底座21的上部与连接导向连接体5的下部螺纹连接，撞击底座21的下部与上部的两相流冲击解堵携砂装药装置I的上端螺纹连接。设置提升短节和连接接箍可以方便本实用新型所述的两相流燃气动力冲击解堵技术管柱与油管或其他部件连接。导向连接体5的侧壁设置有连通导向连接体5的内外的通孔。本实用新型所述的两相流燃气动力冲击解堵技术管柱在组装后整个管柱中心有一连通其上下两端的通孔。本实用新型所述的两相流燃气动力冲击解堵技术管柱的使用方法如下:将图2中两相流冲击解堵起爆装置2下部的护丝8拧下去掉，然后将两相流冲击解堵起爆装置2的下部和
图1中上部的两相流冲击解堵携砂装药装置I的上端对接组装到一起，再将上部的两相流冲击解堵携砂装药装置1、下部的两相流冲击解堵携砂装药装置I和尾堵3如
图1所示依次连接组装。再将两相流冲击解堵起爆装置2上部的第二连接接箍62与油管相连接。两相流燃气动力冲击解堵技术管柱与油管连接完毕后，该将解堵管柱投放到油井中的目的层位，从井口向油管内投棒，撞击两相流冲击解堵起爆装置2中的击针22，使剪切销23瞬间剪断，击针下移，通过钢垫环25，穿透铜片26，底火台27上的底火被引燃产生的爆轰波瞬间沿管柱的中心孔29向下冲击，并通过导爆索点燃携砂装药装置中的火药，火药被引燃后产生的高温、高压气体压开地层的同时，将对准盲孔14的固相支撑剂石英砂沿地层产生的微裂缝推入地层深部，起到支撑裂隙不因应力释放而闭合的作用，使近井地带形成完全不能闭合的微裂缝体系，使其与天然裂缝沟通，在近井地带实现了造缝的目的。从而保持高导流能力，使有效联通孔道增多，油气畅通，产液量增加；同时高能、高压气相流对近井地带反复冲刷，解除了近井地带的由于作业、洗井等施工给地层近井地带带来的污染和堵塞，以达到改变渗流速度，进一步提高油井产量的目的。本实用新型提出两相流燃气动力冲击解堵技术管柱，不但可以对调补层射孔、老井增产、生产作业造成污染的油气井解堵，还可用于较深低渗、中低渗透裂缝闭合快的潜山油藏解堵增产。同时也解决了厚油层、跨度大的油层的压裂完井投产和解堵增效。以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。
权利要求1.一种两相流燃气动力冲击解堵技术管柱，其特征在于:该两相流燃气动力冲击解堵技术管柱包括从上向下依次连接的两相流冲击解堵起爆装置(2)、上部的两相流冲击解堵携砂装药装置(I)、下部的两相流冲击解堵携砂装药装置(I)和尾堵(3)，两相流冲击解堵携砂装药装置(I)包括筒形的携砂装药枪体(11)，携砂装药枪体(11)内的携砂装药弹架(12)上设置有多个携砂腔(13)，携砂腔(13)的一端设置有开口(16)，携砂装药枪体(11)的侧壁设置有与携砂腔的开口(16)的位置相对应的多个盲孔(14)，携砂装药枪体(11)内还设置有火药，携砂腔(13)内含有石英砂。
2.根据权利要求1所述的两相流燃气动力冲击解堵技术管柱，其特征在于:上部的两相流冲击解堵携砂装药装置(I)和下部的两相流冲击解堵携砂装药装置(I)之间通过柱状的连接体(4)连接，连接体(4)内设置有连通连接体(4)上下两端的通孔。
3.根据权利要求1所述的两相流燃气动力冲击解堵技术管柱，其特征在于:携砂装药弹架(12)的两端分别焊接有挡环(121)，挡环(121)与携砂装药枪体(11)的内壁通过固定销钉连接，挡环(121)的中心设置有通孔。
4.根据权利要求1所述的两相流燃气动力冲击解堵技术管柱，其特征在于:下部的两相流冲击解堵携砂装药装置(I)的下端和尾堵(3)的上端螺纹连接，尾堵(3)的下端为锥形。
5.根据权利要求1所述的两相流燃气动力冲击解堵技术管柱，其特征在于:盲孔(14)的外部设置有用于遮挡盲孔的挡片(18)。
6.根据权利要求1所述的两相流燃气动力冲击解堵技术管柱，其特征在于:两相流冲击解堵起爆装置(2)含有柱状的撞击底座(21)，撞击底座(21)的上部设置有内孔(211)，内孔(211)中从上到下依次连接有击针(22)、剪切销(23)、击针座(24)、钢垫环(25)、铜片(26)、底火台(27)，撞击底座(21)内还设置有连通撞击底座(21)的下端与内孔(211)的中心孔(29)。
7.根据权利要求6所述的两相流燃气动力冲击解堵技术管柱，其特征在于:在撞击底座(21)的上方，从上向下依次连接有第二连接接箍(62)、提升短节(7)、第一连接接箍(61)和筒形的导向连接体(5)，撞击底座(21)的上部与连接导向连接体(5)的下部螺纹连接，撞击底座(21)的下部与上部的两相流冲击解堵携砂装药装置(I)的上端螺纹连接。
8.根据权利要求7所述的两相流燃气动力冲击解堵技术管柱，其特征在于:导向连接体(5)的侧壁设置有连通导向连接体(5)内外的通孔。
专利摘要本实用新型公开了一种两相流燃气动力冲击解堵技术管柱，该管柱中含有两相流冲击解堵起爆装置和两个两相流冲击解堵携砂装药装置，其原理是首先两相流冲击解堵携砂装药装置内的火药被引燃后产生的高温、高压气体压开地层，同时携砂腔喷出石英砂推入裂缝深部。从而避免了应力释放后裂缝重新闭合，使近井地带形成完全不能闭合的微裂缝体系，改善了地层的渗透性。另外，将气体压裂与石英砂填充一次性完成，不但减少了作业程序降低了成本，还提高了解堵增产的效果。
文档编号E21B43/267GK203050664SQ20122065331
公开日2013年7月10日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者王显荣, 李广辉, 孙香秋, 郭玉强, 赵旭亮, 王斌, 杨淑英, 刘连杰, 常鹏梅, 杨凯, 关天势, 刘玉, 施昆松, 林丽娜, 肖素梅, 戴双宁 申请人:中国石油天然气股份有限公司