本發(fā)明屬于海上油田防腐，尤其涉及一種基于火箭魷魚(yú)的深海油井仿生注入頭。

背景技術(shù)：

1、環(huán)空井筒中的管道破損問(wèn)題嚴(yán)重影響井筒的安全、生產(chǎn)效率及經(jīng)濟(jì)效益。環(huán)空介入系統(tǒng)是一種用于油氣井作業(yè)的技術(shù)，旨在通過(guò)環(huán)空區(qū)域進(jìn)行各種操作，以增強(qiáng)油氣生產(chǎn)或進(jìn)行井的維護(hù)。環(huán)空介入系統(tǒng)使用尺寸為12mm的軟管，通過(guò)井口旁通閥將該軟管送入環(huán)空進(jìn)行作業(yè)。環(huán)空介入軟管的推送和抽取是通過(guò)外部注入頭來(lái)完成的。在實(shí)際應(yīng)用中，環(huán)空介入軟管的下潛深度會(huì)受到井筒內(nèi)部油污和壓力的影響，從而嚴(yán)重影響其下潛深度。

2、此外，環(huán)空井筒內(nèi)部的銹蝕及雜質(zhì)問(wèn)題，直接影響著作業(yè)的效率與安全性。因此，提前采取預(yù)防措施、實(shí)施定期監(jiān)測(cè)和采用有效的清洗技術(shù)，對(duì)保障環(huán)空介入系統(tǒng)的正常運(yùn)行和提升生產(chǎn)效率具有重要價(jià)值。環(huán)空介入系統(tǒng)井筒內(nèi)部注入頭添加沖刷結(jié)構(gòu)，合理的水流沖刷能夠有效提高封堵的效果。

3、針對(duì)目前深海油田環(huán)空介入系統(tǒng)深潛過(guò)程的困難，迫切需要開(kāi)發(fā)一種新型的深海油井仿生注入頭，克服當(dāng)前實(shí)際應(yīng)用中的不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種基于火箭魷魚(yú)的深海油井仿生注入頭，旨在解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

2、本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種基于火箭魷魚(yú)的深海油井仿生注入頭，包括注入頭主體，所述注入頭主體形狀符合火箭魷魚(yú)幾何曲線公式如下：

3、；

4、其中e為數(shù)字常數(shù)（歐拉數(shù)），定義為，e≈2.71828；

5、還包括：

6、清障型射流噴頭，所述清障型射流噴頭可拆卸地安裝于注入頭主體上，用于旋轉(zhuǎn)噴射水柱及注入堵劑；

7、拋光型射流噴頭，所述拋光型射流噴頭可拆卸地安裝于注入頭主體上，用于旋轉(zhuǎn)噴射水柱及注入堵劑；

8、普通型噴頭，所述普通型噴頭可拆卸地安裝于注入頭主體上，用于注入堵劑；

9、射流噴嘴，所述射流噴嘴安裝于清障型射流噴頭和拋光型射流噴頭上，用于將水流注射到環(huán)空井筒內(nèi)部進(jìn)行清理。

10、進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述注入頭主體的表面通過(guò)激光雕刻有深度為150μm，間距為550μm的紋路，紋路表面噴涂有樹(shù)脂顆粒，并在外層噴涂氟硅改性二氧化硅。

11、進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述清障型射流噴頭通過(guò)陶瓷軸承安裝于注入頭主體上，所述清障型射流噴頭表面設(shè)置有七個(gè)用于安裝射流噴嘴的安裝孔，其中，靠近尾端處沿圓周等分布四個(gè)，靠近尖端處沿圓周等分布三個(gè)；

12、正前方投影情況下，靠近尾端的安裝孔與圓心坐標(biāo)夾角為90°，靠近尖端的安裝孔與圓心坐標(biāo)夾角為120°；

13、切面投影情況下，靠近尾端的安裝孔中心線與水平線夾角為45°，靠近尖端的安裝孔中心線與水平線夾角為35°；

14、所述清障型射流噴頭的尖端留有直徑為3mm的注入孔。

15、進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述拋光型射流噴頭通過(guò)陶瓷軸承安裝于注入頭主體上，所述拋光型射流噴頭表面設(shè)置有七個(gè)用于安裝射流噴嘴的安裝孔，其中，靠近尾端處沿圓周等分布四個(gè)，靠近尖端處沿圓周等分布三個(gè)；

16、正前方投影情況下，靠近尾端的安裝孔與圓心坐標(biāo)夾角為90°，靠近尖端的安裝孔與圓心坐標(biāo)夾角為120°；

17、切面投影情況下，靠近尾端的安裝孔中心線與水平線夾角為80°，靠近尖端的安裝孔與安裝孔中心線與水平線夾角為80°；

18、所述拋光型射流噴頭的尖端留有直徑為3mm的注入孔。

19、進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述普通型噴頭通過(guò)陶瓷軸承安裝于注入頭主體上，其尖端留有直徑為3mm的注入孔。

20、進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述射流噴嘴通過(guò)螺紋結(jié)構(gòu)與清障型射流噴頭和拋光型射流噴頭配合連接，射流孔直徑為1mm。

21、本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于火箭魷魚(yú)的深海油井仿生注入頭，其有益效果如下：

22、（1）通過(guò)仿生火箭魷魚(yú)幾何外形和表面紋理特性，構(gòu)建井內(nèi)注入頭基本結(jié)構(gòu)，達(dá)到井內(nèi)下潛過(guò)程中的減阻技術(shù)要求；在此基礎(chǔ)上，利用樹(shù)脂顆粒進(jìn)行表面鍍層，再噴涂氟硅改性二氧化硅，表面達(dá)到疏水疏油的要求，降低下潛過(guò)程阻力，提高下潛深度，避免形成原電池及化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致作業(yè)效果變差，保護(hù)環(huán)空井筒與海水；

23、（2）采用清障型射流噴頭、拋光型射流噴頭及普通噴頭替換使用，實(shí)現(xiàn)滿足不同工作條件的要求，通過(guò)陶瓷軸承安裝在注入頭主體上，可以有效提高使用壽命，提高堵劑注入效率。

技術(shù)特征：

1.一種基于火箭魷魚(yú)的深海油井仿生注入頭，其特征在于，包括注入頭主體，所述注入頭主體形狀符合火箭魷魚(yú)幾何曲線公式如下：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于火箭魷魚(yú)的深海油井仿生注入頭，其特征在于，所述注入頭主體的表面通過(guò)激光雕刻有深度為150μm，間距為550μm的紋路，紋路表面噴涂有樹(shù)脂顆粒，并在外層噴涂氟硅改性二氧化硅。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于火箭魷魚(yú)的深海油井仿生注入頭，其特征在于，所述清障型射流噴頭通過(guò)陶瓷軸承安裝于注入頭主體上，所述清障型射流噴頭表面設(shè)置有七個(gè)用于安裝射流噴嘴的安裝孔，其中，靠近尾端處沿圓周等分布四個(gè)，靠近尖端處沿圓周等分布三個(gè)；

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于火箭魷魚(yú)的深海油井仿生注入頭，其特征在于，所述拋光型射流噴頭通過(guò)陶瓷軸承安裝于注入頭主體上，所述拋光型射流噴頭表面設(shè)置有七個(gè)用于安裝射流噴嘴的安裝孔，其中，靠近尾端處沿圓周等分布四個(gè)，靠近尖端處沿圓周等分布三個(gè)；

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于火箭魷魚(yú)的深海油井仿生注入頭，其特征在于，所述普通型噴頭通過(guò)陶瓷軸承安裝于注入頭主體上，其尖端留有直徑為3mm的注入孔。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于火箭魷魚(yú)的深海油井仿生注入頭，其特征在于，所述射流噴嘴通過(guò)螺紋結(jié)構(gòu)與清障型射流噴頭和拋光型射流噴頭配合連接，射流孔直徑為1mm。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明適用于海上油田防腐技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種基于火箭魷魚(yú)的深海油井仿生注入頭，包括注入頭主體，還包括可拆卸地安裝于注入頭主體上的清障型射流噴頭、拋光型射流噴頭以及普通型噴頭，所述清障型射流噴頭和拋光型射流噴頭以及普通型噴頭上均安裝有射流噴嘴。通過(guò)仿生火箭魷魚(yú)幾何外形和表面紋理特性，構(gòu)建井內(nèi)注入頭基本結(jié)構(gòu)，達(dá)到井內(nèi)下潛過(guò)程中的減阻技術(shù)要求。同時(shí)，采用清障型射流噴頭、拋光型射流噴頭及普通噴頭替換使用，實(shí)現(xiàn)滿足不同工作條件的要求，通過(guò)陶瓷軸承安裝在注入頭主體上，可以有效提高使用壽命，提高堵劑注入效率。

技術(shù)研發(fā)人員：于亞軍,趙慧艷,李良山,王寧,馬琦,楊國(guó)令
受保護(hù)的技術(shù)使用者：吉林大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/5