一种井口酸液雾化装置

本发明属于致密储层改造，特别涉及一种井口酸液雾化装置。

背景技术：

1、在当前的油藏开发背景下，面对中高渗透率油田逐渐步入特高含水期的现实，中国油田勘探的目光已转向超低渗透率地层，特别是致密砂岩。这类地层以其超低孔低渗的物性特性，导致的开发难度高、成本大、产量递减快等问题，为油藏开发带来了新的技术挑战。

2、目前，致密油开发多采用水平井体积压裂结合表面活性剂渗吸的技术，该技术通过人工裂缝与天然裂缝的连通，有效提升了渗吸面积，强化了基质-裂缝的渗流机制。然而，致密油基质内渗流能力有限，一次压裂后表面活性剂难以深入地层，导致油井产量骤降。重复压裂不仅成本高昂，且增产效果有限，因此探索新型的二次储层改造工艺成为迫切需求。

3、酸化技术，作为常规砂岩储层增产的有效手段，虽在油田开发中广泛应用，但面对致密油储层时，其效果却大打折扣。致密油储层的低渗流能力和高黏土矿物含量，使得酸液难以注入，且易引发黏土颗粒剥离、运移，进而堵塞渗流通道。相比之下，气体驱采油技术，如二氧化碳驱和氮气驱，凭借其低黏度、低分子量的特性，在致密油储层中展现出良好的流动能力，为致密油基质内的动用提供了新的可能。

4、针对致密油储层改造的现有技术，虽以压裂为主，但受限于储层物性，其效果有限。因此，寻找新的改造技术，提高基质-裂缝渗流能力，成为提升致密油藏产量的关键。本发明正是在这样的背景下，提出了基于酸性气体酸化的致密油储层改造技术。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种井口酸液雾化装置，旨在解决储层二次改造过程中常规酸化对于致密储层的注入能力较差，酸液作用下黏土颗粒会发生剥离、运移，并在喉道内聚集，堵塞渗流通道，无法深入地层的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

3、一种井口酸液雾化装置，包括能够容纳待雾化酸液的主罐，所述主罐的顶部设有密封盖，所述主罐的内腔底部设有第一搅拌器；所述主罐的外部设有内置第一加热器的夹层，所述密封盖与酸液补充系统相连，用于向主罐内补充酸液；所述主罐的底部与雾化器相连，所述雾化器的出口与气体加热输送系统相连，用于输送加热后的酸性气体；所述气体加热输送系统与二氧化碳管道相连，用于将二氧化碳与酸性气体混合后输送至井口。

4、进一步的，所述雾化器包括雾化片和雾化控制器，所述雾化控制器与雾化片电连接，所述主罐的底部出口设有台阶状的连接接头，所述连接接头的环形腔体内填充与之现状相匹配的棉芯，所述雾化片设置于棉芯的底部、且置于气体加热输送系统的酸性气体通道进口处。

5、进一步的，所述雾化片为玻璃釉面雾化片，所述玻璃釉面雾化片选用压电陶瓷包裹微孔雾化片后包裹玻璃釉面。

6、进一步的，所述气体加热输送系统包括第一气体输送泵和酸性气体通道，所述酸性气体通道的进口设有酸性气体控制阀，所述气体输送泵的出口侧酸性气体通道外部设有第二加热器；所述酸性气体通道的出口端通过三通阀与二氧化碳管道及混合气体通道相连。

7、进一步的，所述二氧化碳管道的进口端与二氧化碳气源相连，所述二氧化碳管道上设有第二气体输送泵和进气阀，所述二氧化碳管道的外部设有第三加热器。

8、进一步的，所述混合气体通道的进口设有混合气体控制阀、出口设有混合气体出口，所述混合气体通道的外部设有第四加热器。

9、进一步的，所述第一加热器、第二加热器、第三加热器和第四加热器均与温控箱相连。

10、进一步的，所述酸液补充系统包括储液罐、输液管、输液泵和进液管道，所述输液管的进液口延伸至储液罐的液面以下，所述输液管的出口与输液泵相连，所述输液泵的出口与进液管道相连，所述进液管道的出口延伸至主罐的底部；所述输液管上设有输液阀门，所述进液管道上设有进液阀门；所述储液罐的内腔底部设有第二搅拌器。

11、进一步的，所述主罐内设有浮球开关，所述浮球开关通过线缆分别与输液泵及浮球控制器电连接，所述线缆贯穿密封盖。

12、进一步的，所述储液罐的顶部罐盖上设有压敏开关，所述压敏开关与内部液面上方的压力感应器相连。

13、本发明与现有技术相比，所取得的技术进步在于：

14、本发明利用雾化器将酸液雾化为酸性气体后，与二氧化碳气体混合后加热并输送至井口，高温酸性气体能够对储层进行改造，结合二氧化碳气体与酸液的双重优势，能够增加渗透率，实现致密油藏的高效开发。本发明通过智能控制、高效雾化和气体混合技术，显著提升了酸化作业的效果，解决了常规液体酸化致密储层无法深入地层的难题，为油气田开发提供了新的技术手段，而且填补了酸性液体进行相态改变的技术空白。

技术特征：

1.一种井口酸液雾化装置，其特征在于：包括能够容纳待雾化酸液的主罐，所述主罐的顶部设有密封盖，所述主罐的内腔底部设有第一搅拌器；所述主罐的外部设有内置第一加热器的夹层，所述密封盖与酸液补充系统相连，用于向主罐内补充酸液；所述主罐的底部与雾化器相连，所述雾化器的出口与气体加热输送系统相连，用于输送加热后的酸性气体；所述气体加热输送系统与二氧化碳管道相连，用于将二氧化碳与酸性气体混合后输送至井口。

2.根据权利要求1所述的一种井口酸液雾化装置，其特征在于：所述雾化器包括雾化片和雾化控制器，所述雾化控制器与雾化片电连接，所述主罐的底部出口设有台阶状的连接接头，所述连接接头的环形腔体内填充与之现状相匹配的棉芯，所述雾化片设置于棉芯的底部、且置于气体加热输送系统的酸性气体通道进口处。

3.根据权利要求2所述的一种井口酸液雾化装置，其特征在于：所述雾化片为玻璃釉面雾化片，所述玻璃釉面雾化片选用压电陶瓷包裹微孔雾化片后包裹玻璃釉面。

4.根据权利要求1所述的一种井口酸液雾化装置，其特征在于：所述气体加热输送系统包括第一气体输送泵和酸性气体通道，所述酸性气体通道的进口设有酸性气体控制阀，所述气体输送泵的出口侧酸性气体通道外部设有第二加热器；所述酸性气体通道的出口端通过三通阀与二氧化碳管道及混合气体通道相连。

5.根据权利要求4所述的一种井口酸液雾化装置，其特征在于：所述二氧化碳管道的进口端与二氧化碳气源相连，所述二氧化碳管道上设有第二气体输送泵和进气阀，所述二氧化碳管道的外部设有第三加热器。

6.根据权利要求4所述的一种井口酸液雾化装置，其特征在于：所述混合气体通道的进口设有混合气体控制阀、出口设有混合气体出口，所述混合气体通道的外部设有第四加热器。

7.根据权利要求6所述的一种井口酸液雾化装置，其特征在于：所述第一加热器、第二加热器、第三加热器和第四加热器均与温控箱相连。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种井口酸液雾化装置，其特征在于：所述酸液补充系统包括储液罐、输液管、输液泵和进液管道，所述输液管的进液口延伸至储液罐的液面以下，所述输液管的出口与输液泵相连，所述输液泵的出口与进液管道相连，所述进液管道的出口延伸至主罐的底部；所述输液管上设有输液阀门，所述进液管道上设有进液阀门。

9.根据权利要求8所述的一种井口酸液雾化装置，其特征在于：所述主罐内设有浮球开关，所述浮球开关通过线缆分别与输液泵及浮球控制器电连接，所述线缆贯穿密封盖；所述储液罐的内腔底部设有第二搅拌器。

10.根据权利要求8所述的一种井口酸液雾化装置，其特征在于：所述储液罐的顶部罐盖上设有压敏开关，所述压敏开关与内部液面上方的压力感应器相连。

技术总结
本发明公开了一种井口酸液雾化装置，属于致密储层改造技术领域，包括能够容纳待雾化酸液的主罐，主罐的顶部设有密封盖、内腔底部设有第一搅拌器；主罐外部设有内置第一加热器的夹层，密封盖与酸液补充系统相连，用于向主罐内补充酸液；主罐底部与雾化器相连，雾化器的出口与气体加热输送系统相连，气体加热输送系统与二氧化碳管道相连，能够将二氧化碳与酸性气体混合并加热后输送至井口。本发明结合二氧化碳气体与酸液的双重优势，利用高温酸性气体对储层进行改造，增加渗透率，实现致密油藏的高效开发。本发明提升了酸化作业的效果，解决了常规液体酸化致密储层无法深入地层的难题，为油气田开发提供了新的技术手段。

技术研发人员：白玉杰,杨翼铭,刘俊良,柏明星,程庆超,翟胜博,曲国辉,盛家平
受保护的技术使用者：东北石油大学三亚海洋油气研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/12/2