本發(fā)明涉及油田酸化壓裂,尤其涉及一種水平井酸化壓裂分段填堵用暫堵劑投料器。
背景技術(shù):
1、在石油和天然氣開采領(lǐng)域,隨著資源開發(fā)難度的增加,水平井技術(shù)因能顯著提高油藏產(chǎn)量而被廣泛采用。尤其是在深層和超深層油藏中,為有效開采這些油藏中的油氣資源,常需采取復(fù)雜的完井技術(shù)和增產(chǎn)措施,例如酸化壓裂。這一過程通過高壓注入含有支撐劑的液體來形成或擴展裂縫,從而優(yōu)化流體流動路徑,提升采收效率。
2、然而,在水平井的酸化壓裂過程中,如何有效地將暫堵劑精確地投放到預(yù)定位置成為了一大技術(shù)挑戰(zhàn)。暫堵劑的功能是在壓裂作業(yè)后暫時封閉已處理過的裂縫入口,阻止后續(xù)處理液倒流,確保壓裂效果的同時減少不必要的資源浪費。達到這一目的不僅需要精密的工程計算與設(shè)計,還需依賴高效可靠的機械設(shè)備。
3、目前,行業(yè)內(nèi)常用的方法包括多級封隔系統(tǒng)、球座系統(tǒng)以及可溶性橋塞等。多級封隔系統(tǒng)提供可靠的隔離效果,適應(yīng)多種井況,但其復(fù)雜的操作流程及較高的成本限制了在某些項目中的應(yīng)用。球座系統(tǒng)以其簡單快速的操作聞名,支持連續(xù)多段壓裂,縮短了總作業(yè)時間,但也面臨尺寸限制和潛在堵塞的風(fēng)險。可溶性橋塞作為一種新興的隔離工具,克服了傳統(tǒng)機械橋塞必須回收的問題,但其溶解速率和性能受多種因素的影響,給實際操作帶來不確定性。綜上所述,研發(fā)一種既能滿足精確投放需求,又具有高效、經(jīng)濟優(yōu)勢的水平井酸化壓裂分段填堵用暫堵劑投料器至關(guān)重要。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明提供一種水平井酸化壓裂分段填堵用暫堵劑投料器,能克服現(xiàn)有的暫堵劑投放設(shè)備通常存在效率較低和成本較高的缺點。
2、技術(shù)方案為:一種水平井酸化壓裂分段填堵用暫堵劑投料器,包括有外殼、環(huán)形氣囊、連接管、安裝板、固定管、投放管、閥門、控制組件和開閉組件,兩個環(huán)形氣囊對稱安裝于外殼上,且兩個環(huán)形氣囊之間連接有連接管,安裝板連接于外殼內(nèi)壁,固定管連接于安裝板上,投放管對稱連接于固定管上,閥門安裝于固定管上,控制組件用于控制環(huán)形氣囊進行膨脹或收縮,開閉組件用于控制閥門進行打開或關(guān)閉。
3、作為上述方案的改進,控制組件包括有固定框、弧形管、第一活塞筒、第一活塞板、復(fù)位彈簧和注油管,固定框連接于外殼內(nèi)壁,弧形管連接固定框和安裝板,第一活塞筒連接于固定框上,第一活塞板滑動連接于第一活塞筒內(nèi),復(fù)位彈簧連接第一活塞筒和第一活塞板,注油管連通第一活塞筒和其中一個環(huán)形氣囊。
4、作為上述方案的改進,開閉組件包括有第二活塞筒、分流管、活塞桿和連接彈簧,第二活塞筒連接于固定管上,分流管連通第二活塞筒和連接管,活塞桿滑動連接于第二活塞筒上,且活塞桿端部與閥門的閥桿鉸接,連接彈簧連接活塞桿和第二活塞筒。
5、作為上述方案的改進,還包括有鎖定組件,鎖定組件包括有保護管、固定桿、導(dǎo)向筒、升降桿、第二活塞板、壓縮彈簧和卡塊,保護管連接于固定框內(nèi),固定桿連接于第一活塞板側(cè)面,且固定桿位于保護管內(nèi),固定桿底部間隔開有卡槽,導(dǎo)向筒連接于保護管上,升降桿滑動連接于導(dǎo)向筒上,第二活塞板連接于升降桿的一端,且第二活塞板與導(dǎo)向筒內(nèi)壁貼合,壓縮彈簧連接第二活塞板與導(dǎo)向筒,卡塊對稱連接于升降桿的另一端。
6、作為上述方案的改進,還包括有安裝塊和滾輪,安裝塊對稱連接于外殼上,滾輪轉(zhuǎn)動連接于安裝塊上。
7、作為上述方案的改進,還包括有連接柱和錐形塊,連接柱連接于外殼側(cè)面,錐形塊連接于連接柱側(cè)面。
8、作為上述方案的改進,錐形塊遠離外殼的一側(cè)邊緣為弧面。
9、作為上述方案的改進,還包括有單向閥,單向閥安裝于投放管上。
10、有益效果:1、本發(fā)明通過連續(xù)油管將外殼送至井內(nèi)的指定裂縫處,隨后通過連續(xù)油管將暫堵劑灌注進外殼內(nèi),能使兩個環(huán)形氣囊膨脹貼合井內(nèi)壁,從而能對指定裂縫的左右兩側(cè)進行封堵,隨后閥門能自動打開,以通過投放管將外殼內(nèi)的暫堵劑精準投放至指定裂縫內(nèi)完成暫堵工作,操作簡單,工作效率較高,且成本較低。
11、2、本發(fā)明通過固定桿和卡塊的配合,能在閥門打開時,對第一活塞板進行鎖定,從而能在暫堵劑投放過程中,防止環(huán)形氣囊發(fā)生收縮,保證環(huán)形氣囊能達到良好的封堵效果,即保證對裂縫的精準暫堵。
12、3、本發(fā)明通過滾輪和錐形塊的配合,能夠輔助外殼在井內(nèi)移動得更加順暢,且在單向閥的作用下,能防止井內(nèi)的暫堵劑回流至投放管內(nèi)。
1.一種水平井酸化壓裂分段填堵用暫堵劑投料器,其特征是,包括有外殼(1)、環(huán)形氣囊(2)、連接管(201)、安裝板(3)、固定管(4)、投放管(5)、閥門(6)、控制組件和開閉組件,兩個環(huán)形氣囊(2)對稱安裝于外殼(1)上,且兩個環(huán)形氣囊(2)之間連接有連接管(201),安裝板(3)連接于外殼(1)內(nèi)壁,固定管(4)連接于安裝板(3)上,投放管(5)對稱連接于固定管(4)上,閥門(6)安裝于固定管(4)上,控制組件用于控制環(huán)形氣囊(2)進行膨脹或收縮,開閉組件用于控制閥門(6)進行打開或關(guān)閉。
2.如權(quán)利要求1所述的一種水平井酸化壓裂分段填堵用暫堵劑投料器,其特征是,控制組件包括有固定框(7)、弧形管(8)、第一活塞筒(9)、第一活塞板(10)、復(fù)位彈簧(11)和注油管(12),固定框(7)連接于外殼(1)內(nèi)壁,弧形管(8)連接固定框(7)和安裝板(3),第一活塞筒(9)連接于固定框(7)上,第一活塞板(10)滑動連接于第一活塞筒(9)內(nèi),復(fù)位彈簧(11)連接第一活塞筒(9)和第一活塞板(10),注油管(12)連通第一活塞筒(9)和其中一個環(huán)形氣囊(2)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種水平井酸化壓裂分段填堵用暫堵劑投料器,其特征是,開閉組件包括有第二活塞筒(13)、分流管(14)、活塞桿(15)和連接彈簧(16),第二活塞筒(13)連接于固定管(4)上,分流管(14)連通第二活塞筒(13)和連接管(201),活塞桿(15)滑動連接于第二活塞筒(13)上,且活塞桿(15)端部與閥門(6)的閥桿(601)鉸接,連接彈簧(16)連接活塞桿(15)和第二活塞筒(13)。
4.如權(quán)利要求3所述的一種水平井酸化壓裂分段填堵用暫堵劑投料器,其特征是,還包括有鎖定組件,鎖定組件包括有保護管(17)、固定桿(18)、導(dǎo)向筒(19)、升降桿(20)、第二活塞板(21)、壓縮彈簧(22)和卡塊(23),保護管(17)連接于固定框(7)內(nèi),固定桿(18)連接于第一活塞板(10)側(cè)面,且固定桿(18)位于保護管(17)內(nèi),固定桿(18)底部間隔開有卡槽(1801),導(dǎo)向筒(19)連接于保護管(17)上,升降桿(20)滑動連接于導(dǎo)向筒(19)上,第二活塞板(21)連接于升降桿(20)的一端,且第二活塞板(21)與導(dǎo)向筒(19)內(nèi)壁貼合,壓縮彈簧(22)連接第二活塞板(21)與導(dǎo)向筒(19),卡塊(23)對稱連接于升降桿(20)的另一端。
5.如權(quán)利要求4所述的一種水平井酸化壓裂分段填堵用暫堵劑投料器,其特征是,還包括有安裝塊(24)和滾輪(25),安裝塊(24)對稱連接于外殼(1)上,滾輪(25)轉(zhuǎn)動連接于安裝塊(24)上。
6.如權(quán)利要求5所述的一種水平井酸化壓裂分段填堵用暫堵劑投料器,其特征是,還包括有連接柱(26)和錐形塊(27),連接柱(26)連接于外殼(1)側(cè)面,錐形塊(27)連接于連接柱(26)側(cè)面。
7.如權(quán)利要求6所述的一種水平井酸化壓裂分段填堵用暫堵劑投料器,其特征是,錐形塊(27)遠離外殼(1)的一側(cè)邊緣為弧面。
8.如權(quán)利要求7所述的一種水平井酸化壓裂分段填堵用暫堵劑投料器,其特征是,還包括有單向閥(28),單向閥(28)安裝于投放管(5)上。