一种采油井解堵装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种采油井解堵装置，其主要由强磁装置和水力振荡装置组成，水力振荡装置连接在强磁装置下方，强磁装置通过强磁作用可以净化注入液体。水利振荡装置通过内部滑动阀座的升降控制泄压孔的开关，由此形成整个解堵装置的强力振荡。本实用新型的采油井解堵装置不仅可以净化注入液体，还将磁化和振荡解堵双重物理作用结合，提升化学解堵剂解堵处理效果，形成新型的物理-化学-物理多重作用的复合型解堵技术，最终达到油水井增产增注的目的。
【专利说明】一种采油井解堵装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及采油工程领域，尤其涉及一种采油井解堵装置。
【背景技术】
[0002]石油主要储存在岩层中的孔隙中，形成储油层。采油过程中，需要将采油管道深入到储油层中，对储油层中储存的石油进行开采。储油层靠近采油管道的地带成为近井地带。非近井地带的石油依靠渗透作用通过近井地带中的孔隙到达采油管道。
[0003]在石油长期开采过程中，受到水质及不同作业措施的影响，在近井地带形成阻塞物。阻塞物将渗透孔细化甚至堵塞，造成孔隙的渗透性下降。随着孔隙的渗透性下降，该孔隙所在近井地带的渗透性下降，进而导致采油井产液不足，甚至停产。这种阻塞物包括有机堵塞物、无机堵塞物。有机堵塞物成分包括聚合物(具有非常大的分子量的化合物)、污油(胶质、浙青等)、细菌(腐生菌、铁细菌等)及其代谢产物等。无机堵塞物的成分包括粘土及碳酸盐(碳酸钙、碳酸镁、硫化铁、碳酸铁、硫酸钙、硫酸钡等)。采油井工作过程往往伴随有入井液体的产生。入井液体包括注入水、修井液体等。其中注入水由于自身水质含有比较多的杂质，容易造成近井地带细菌发育较快，导致细菌代谢物质大量增加，进而引起细菌污染，造成如前所述有机堵塞物中的细菌及细菌代谢物堵塞。
[0004]目前物理解堵方法为常用的解堵方法之一。物理解堵方法主要运用水力振荡装置进行解堵。水力振荡装置利用振动作用产生振动波，振动波作用于近井地带，近井地带的岩层及孔隙内的石油及其他流体会受到较强振动的冲击。在振动波冲击下，近井地带产生激烈振动，使得近井地带内部产生裂缝。在近井地带中原有孔隙处产生的裂缝或孔隙内部的堵塞物通过振动作用逐渐松动脱落，可使得该孔隙变大。此外，产生的裂缝会产生新的孔隙，从而增加近井地带孔隙的数量。上述原有孔隙的变大以及新增加的孔隙，可以提高地层渗透率。水力振荡装置解堵后将解堵后形成的杂质随入井液体排出，进而完成物理方式解堵。
[0005]上述现有技术中，水力振荡装置在注入水的进入到排出过程中对注入水只是进行振荡作用，而没有进行有效的净化，造成含有杂质较多的注入水进入到近井地带，进而引起细菌污染，容易造成如前所述有机堵塞物中的细菌及细菌代谢物堵塞。
实用新型内容
[0006]本实用新型的一个目的在于提供一种采油井解堵装置，以净化注入液体。
[0007]本实用新型提供一种采油井解堵装置，其特征在于:包括水力振荡装置，所述水力振荡装置包括上接头、本体、内突起、滑动阀座、强力弹簧、支撑下接头、泄压孔，其中，本体一端与上接头相连接，另一端固定有支撑下接头，本体上设有泄压孔，滑动阀座、强力弹簧设在本体内，强力弹簧一端固定在支撑下接头上，另一端固定在滑动阀座一侧，滑动阀座滑动至内突起处停止并挡住泄压孔；所述水力振荡装置上方连接有可通过磁化作用对注入液体进行净化的强磁装置。[0008]本实用新型还采用如下方案:
[0009]所述强磁装置包括上接头、中心管、扶正块、强磁块、振动片、平衡弹簧、外管、下接头，上接头一端用于连接油管，另一端与中心管及外管相连接；扶正块、强磁块、振动片、平衡弹簧设置在外管及中心管之间；扶正块包括第一扶正块及第二扶正块，扶正块固定在中心管上；强磁块、振动片、平衡弹簧设在第一扶正块及第二扶正块之间并套在中心管外，强磁块、振动片、平衡弹簧可以沿着强磁装置轴向进行滑动；每个强磁块上均固定有一个振动片，每个强磁块与相邻且固定在其他强磁块上的振动片通过平衡弹簧相连接；下接头为外管一端。
[0010]强磁装置与水力振荡装置之间为螺纹连接。
[0011 ] 所述强磁装置内部的第一扶正块包括在同一横截面均匀分布在中心管外的四个子扶正块，第二扶正块与第一扶正块分布相同。
[0012]所述水力振荡装置还包括无磁合金球，其中，滑动阀座中间开设有轴向的通孔，通孔一端加工为喇叭形入口，喇叭形入口后加工为圆柱形通孔，无磁合金球直径大于所述通孔的圆柱形通孔直径，支撑下接头横截面为环形的结构，一端为可关闭打开的出口。
[0013]在投入无磁合金球前，注入液体为化学解堵剂；在投入无磁合金球之后，注入液体为注入水。
[0014]在化学解堵剂注入完毕后，支撑下接头关闭出口。
[0015]本实用新型的有益效果是:
[0016]1、本实用新型的强磁装置可对注入液体进行净化，提高注入液体水质，减轻由于水质问题带来的细菌污染问题。
[0017]2、本实用新型将物理解堵方法和化学解堵方法有机结合到一起，加强了对有机堵塞物的解堵能力，提闻了解堵效果。
[0018]3、本实用新型利用水力振荡装置的振动作用促进化学解堵剂与堵塞物充分反应，增强了化学解堵剂的解堵效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是第一种实施例水力振荡装置结构半剖图；
[0020]图2是强磁装置结构半剖图；
[0021]图3的强磁装置的A-A’方向的剖面图；
[0022]图4是本实用新型第一种实施例的结构半剖图；
[0023]图5是本实用新型第二种实施例水力振荡装置结构半剖图；
[0024]图6是本实用新型第二种实施例结构半剖图。
【具体实施方式】
[0025]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请说明书附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。[0026]本实用新型第一种实施例的结构如图4所示，包括:水力振荡装置和强磁装置。第一种实施例是在水力振荡装置的上面安装一个强磁装置，通过强磁装置的强磁作用净化注入液体。
[0027]图1为水力振荡装置结构图，水力振荡装置包括上接头11、本体12、内突起13、滑动阀座14、强力弹簧15、支撑下接头16、泄压孔17。本体12—端与上接头11相连接，另一端固定有支撑下接头16。本体12上设有泄压孔17。将滑动阀座14、强力弹簧15依次从本体12下部塞入本体12内。强力弹簧15 —端固定在支撑下接头16上，另一端固定在滑动阀座14 一侧，扭紧支撑下接头16使强力弹簧15固定。滑动阀座14滑动至内突起13处停止并挡住泄压孔17。
[0028]图2为强磁装置的结构半剖图。如图2所示，强磁装置包括上接头21、中心管22、扶正块23、强磁块24、振动片25、平衡弹簧26、外管27、下接头28。上接头21外连接有油管。扶正块23、强磁块24、振动片25、平衡弹簧26设置在外管27及中心管22之间。扶正块23包括第一扶正块23.1及第二扶正块23.2。扶正块23通过销钉固定在中心管22上。如强磁装置A-A’处的剖面图3所示，强磁装置I内部的第一扶正块23.1包括在同一横截面均匀分布在中心管22外的四个子扶正块。第二扶正块23.2与第一扶正块23.1分布相同。强磁块24、振动片25、平衡弹簧26设在第一扶正块23.1及第二扶正块23.2之间套在中心管22外并可以沿着强磁装置轴向进行滑动。每个强磁块24上均固定有一个振动片25。每个强磁块24与相邻且固定在其他强磁块上的振动片25通过平衡弹簧26相连接。上接头21 一侧分别与中心管22及外管27相连接。下接头28为外管27 —端，外表面有螺纹。
[0029]水力振荡装置的上接头11与强磁装置的下接头28之间通过螺纹固定连接，强磁装置固定在水力振荡装置上部。
[0030]工作时，注入水进入到油管中，然后从强磁装置的上接头进入到强磁装置内部。注入水流经强磁装置中心管22时，由于中心管22内部存在强磁块24所形成的强磁场，所以注入水先受到中心管22内部的强磁作用。注入水经过强磁装置的磁化作用净化后，从水力振荡装置的入口 10进入水力振荡装置内部达到滑动阀座14。由于滑动阀座14以上为密封结构，继续注入水会增大压强。压强升高，注入水作用于滑动阀座14的压力就越大，滑动阀座14下的强力弹簧15就会被压缩。强力弹簧15压缩，滑动阀座14就会随之下降。当滑动阀座14下降至露出泄压孔17时，注入水从泄压孔17泻出并开始泄压。泄压后强力弹簧15回弹至内突起13处并重新封堵泄压孔17，如此反复振动最终形成强力振荡。在本实施例工作完成后，利用其它装置抽吸出解堵完成后形成的残留物即可完成解堵工作。
[0031]强磁技术可以将液体通过磁化作用改变其中的分子、晶体结构形态，提高液体溶解能力、抑制液体内细菌生长、净化液体水质。对于具有上述实施方式结构的采油井解堵装置，可以有效的通过强磁装置的磁化作用改善注入水水质，降低因注入水含有杂质过多而引起的细菌污染，进而降低细菌及细菌代谢物堵塞。
[0032]本实用新型第二种实施例的结构如图6所示，包括:水力振荡装置和强磁装置。所述强磁装置的结构与本实用新型第一种实施例的强磁装置结构相同。
[0033]所述水力振荡装置结构如图5，水力振荡装置包括上接头11、本体12、内突起13、滑动阀座14、强力弹簧15、支撑下接头16、泄压孔17、无磁合金球18、通孔19。上接头11一端与本体12 —端相连接。本体12上设有泄压孔17且内部为中空。将滑动阀座14、强力弹簧15依次从本体12下部塞入本体12内。本体12另一端与支撑下接头16通过螺纹固定连接。支撑下接头16横截面为环形的结构，另一端为可关闭打开的出口。强力弹簧15一端固定在支撑下接头16上，一端固定在滑动阀座14 一侧。强力弹簧15通过扭紧支撑下接头16进行固定。滑动阀座14沿轴向开设有一通孔19，通孔19面向上接头11 一端加工为喇叭形入口，喇叭形入口后加工为圆柱形通孔。滑动阀座14在挡住本体12的泄压孔17后被本体12内径的内突起13限位停止。所述滑动阀座14上会落有从油管投入的无磁合金球18。无磁合金球18的直径大于通孔19的圆柱形通孔直径。
[0034]水力振荡装置的上接头11与强磁装置的下接头28之间为螺纹固定连接，强磁装置固定在水力振荡装置上部。
[0035]工作时，化学解堵剂进入到油管中，然后从强磁装置上接头21进入到强磁装置内部。化学解堵剂流经强磁装置中心管22时，由于中心管22内部存在强磁块24形成的强磁场，所以化学解堵剂剂先受到中心管22内部的强磁作用。同时，由于化学解堵剂的流经，中心管22内部原有磁场平衡被打破,而中心管22外的强磁块24为维持磁场平衡,强磁块24之间会相互作用。在强磁块24之间的相互作用下，平衡弹簧26会产行微小弹性形变，进而平衡弹簧26产生初级振动，平衡弹簧24 —端连接在振动片25上，所以振动片25也会产生初级振动。这种初级振动通过中心管22传递到化学解堵剂内，使化学解堵剂进行初级振动。最终达到强磁装置通过初级振动作用和强磁作用改善化学解堵剂解堵效果。然后化学解堵剂通过水力振荡装置，经过滑动阀座14的通孔19，最终从支撑下接头16的出口排出，进而到达近井地带。
[0036]在注入一定量的化学解堵剂之后，停止注入化学解堵剂并关闭支撑下接头16的出口。之后从油管投入无磁合金球18，无磁合金球18经过强磁装置后落在水力振荡装置的滑动阀座14的通孔19上，滑动阀座14以上的空间被密封。然后开始从油管注入水进行增压。注入水经过强磁装置的磁化作用净化后，从水力振荡装置的上接头11进入水力振荡装置内部达到滑动阀座14。继续注入水会增大压强，压强升高，注入水作用于滑动阀座14的压力就越大，进而滑动阀座14下的强力弹簧15被压缩，最终滑动阀座14下降。当滑动阀座14下降至露出泄压孔17时，注入水从泄压孔17泄出并开始泄压。泄压后强力弹簧15回弹至内突起13处并重新封堵泄压孔17，如此反复振动最终形成强力振荡。水力振荡装置形成的强力振荡作用于近井地带，可以加快化学解堵剂的扩散速度。而这种强力振荡形成的裂纹还增加了化学解堵剂与堵塞物的接触面积，使化学解堵剂反应更加充分，二次提升化学解堵剂堵剂效果。在本采油井解堵装置工作完成后，利用其它装置抽吸出解堵完成后形成的残留物即可完成解堵工作。
[0037]对于具有第二种实施例结构的采油井解堵装置可以净化注入液体，提高注入液体水质，减轻因为注入液体水质问题而带来的细菌污染。
[0038]其次，第二种实施例将物理解堵方法及化学解堵方法有机结合到一起，利用化学解堵剂可溶解大部分堵塞物的特点，有效的将物理解堵方法难以溶解的有机堵塞物进行溶解
[0039]最后，第二种实施例利用强磁装置形成的初级振动和强磁作用，第一次提升所注入化学解堵剂的解堵能力。再利用通入注入水之后水力振荡装置形成的强力振荡作用，力口快化学解堵剂扩散速度，使化学解堵剂与堵塞物反应更加充分，二次提升化学解堵剂解堵效果。
[0040]上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
【权利要求】
1.一种采油井解堵装置，其特征在于:包括水力振荡装置，所述水力振荡装置包括上接头、本体、内突起、滑动阀座、强力弹簧、支撑下接头、泄压孔，其中，本体一端与上接头相连接，另一端固定有支撑下接头，本体上设有泄压孔，滑动阀座、强力弹簧设在本体内，强力弹簧一端固定在支撑下接头上，另一端固定在滑动阀座一侧，滑动阀座滑动至内突起处停止并挡住泄压孔；所述水力振荡装置上方连接有可通过磁化作用对注入液体进行净化的强磁装置。
2.根据权利要求1所述的一种采油井解堵装置，其特征在于:所述强磁装置包括上接头、中心管、扶正块、强磁块、振动片、平衡弹簧、外管、下接头，上接头一端用于连接油管，另一端与中心管及外管相连接；扶正块、强磁块、振动片、平衡弹簧设置在外管及中心管之间；扶正块包括第一扶正块及第二扶正块，扶正块固定在中心管上；强磁块、振动片、平衡弹簧设在第一扶正块及第二扶正块之间并套在中心管外，强磁块、振动片、平衡弹簧可以沿着强磁装置轴向进行滑动；每个强磁块上均固定有一个振动片，每个强磁块与相邻且固定在其他强磁块上的振动片通过平衡弹簧相连接；下接头为外管一端。
3.根据权利要求1或2所述的一种采油井解堵装置，其特征在于:强磁装置与水力振荡装置之间为螺纹连接。
4.根据权利要求2所述的一种采油井解堵装置，其特征在于:所述强磁装置内部的第一扶正块包括在同一横截面均匀分布在中心管外的四个子扶正块，第二扶正块与第一扶正块分布相同。
5.根据权利要求1所述的一种采油井解堵装置，其特征在于:所述水力振荡装置还包括无磁合金球，其中，滑动阀座中间开设有轴向的通孔，通孔一端加工为喇叭形入口，喇叭形入口后加工为圆柱形通孔，无磁合金球直径大于所述通孔的圆柱形通孔直径，支撑下接头横截面为环形的结构，一端为可关闭打开的出口。
【文档编号】E21B37/00GK203626739SQ201320615155
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】罗恩勇, 郭英刚, 李吉贵, 孙蕾, 王献峥, 许鑫, 张艳红, 邓德涛, 胡刚, 崔春秋 申请人:中国石油天然气股份有限公司