存儲器出口連通的導(dǎo)液管,導(dǎo)液管上設(shè)有多個導(dǎo)液孔。由于囊式存儲器的容積受壓力后縮小,囊式存儲器的側(cè)壁貼合后容易導(dǎo)致其內(nèi)部的工作劑不能夠完全排出,因此,設(shè)計導(dǎo)液孔,則能夠確保囊式存儲器體積縮小的同時,不會造成工作劑的排出故障,保證工作劑的排出通道通暢。導(dǎo)液管可防止囊式存儲器因距離出口端較近的部分先變形而封住出口阻礙其他部位的工作劑擠出。導(dǎo)流管可以采用金屬管,也可以采用橡膠管或塑料管。
[0017]優(yōu)選的,工作劑存儲器為缸套與活塞式存儲器。本發(fā)明也可以選用缸套與活塞式存儲器以存放工作劑,將工作劑預(yù)先定量存儲在缸套內(nèi),將其隨注入管下放至目標(biāo)位置后,通過地面加壓裝置對活塞加壓,使活塞移動將缸套內(nèi)的工作劑經(jīng)出料口擠出至目標(biāo)位置,完成工作劑的注入作業(yè)。缸套采用金屬材質(zhì)制作,活塞既可以是金屬,也可以采用橡膠、塑料等材質(zhì)。缸套與活塞式存儲器在整個作業(yè)過程中均保持密封狀態(tài),工作劑只能夠從出料口擠出。
[0018]對于上述兩類工作劑存儲器,一般優(yōu)先采用囊式存儲器。兩種存儲器對比,囊式存儲器具有以下優(yōu)勢:
1.容量大,囊式存儲器長度可以做到十幾米甚至幾十米,而缸套和活塞式存儲器就很難實現(xiàn)這個長度。
[0019]2.容積可靈活調(diào)整,囊式存儲器可以任意連接多段,而受結(jié)構(gòu)限制,缸套和活塞式存儲器就很難實現(xiàn)。
[0020]3.成本低。囊式存儲器是由橡膠經(jīng)模具擠出制成的,而缸套和活塞式存儲器由金屬制成,需要機(jī)加工。
[0021]4.安裝操作簡便。
[0022]5.容易維護(hù)。囊式存儲器使用后,再使用時只需更換新的橡膠囊即可,而缸套和活塞式存儲器則需要清理缸體,特別是清理凝固后的膠體比較困難。
[0023]6.可以做到較小的外徑尺寸,可適用于小尺寸的井下管柱內(nèi)。
[0024]優(yōu)選的,出料口上設(shè)有定壓閥。地面加壓裝置對工作劑存儲器施加壓力,當(dāng)壓力增大至定壓閥的工作壓力后,定壓閥打開,使得工作劑存儲器內(nèi)的工作劑從出料口流出至目標(biāo)位置。設(shè)置定壓閥的結(jié)構(gòu),能夠確保工作劑存儲器中的工作劑定量有效保存,不會造成工作劑的溢出,確保精確定量。
[0025]此處的定壓閥也可以選用其他方式的閥門代替,如液壓打開、氣壓打開、壓力爆破膜片式的閥門代替實現(xiàn)該功能。
[0026]優(yōu)選的,工作劑存儲器上設(shè)有用于向工作劑存儲器內(nèi)注入工作劑的注入口。該注入口上設(shè)置單向閥,這樣以確保注入工作劑存儲器內(nèi)的工作劑不會從注入口流出,確保工作劑的嚴(yán)格精確定量。
[0027]優(yōu)選的,本發(fā)明的技術(shù)方案中可以采用定位裝置來實現(xiàn)精確定位,定位裝置固定在工作管串上,通過已下入的井下管柱配合定位,保證注入位置的準(zhǔn)確性。通常采用的方式是在井內(nèi)管柱上設(shè)置臺肩、錐面等,作業(yè)管柱上設(shè)置與此臺肩、錐面尺寸匹配的臺肩或錐面,定位面與注入口尺寸設(shè)計準(zhǔn)確,即可保證精確定位。也可以采用作業(yè)管柱底部與井下管柱底部定位,注入口與工作管串底部尺寸和井下管柱底部距離尺寸設(shè)計匹配準(zhǔn)確,也可以保證精確定位。
[0028]優(yōu)選的,本發(fā)明的技術(shù)方案中還包括封隔器,在每個注入單元的出料口的上側(cè)與下側(cè)的注入管圓周外側(cè)設(shè)置一個封隔器,封隔器脹封后,可以將出料口處的環(huán)空隔絕,形成一個封閉空間,使得工作劑存儲器中被擠壓出來的工作劑只能進(jìn)入目標(biāo)位置,不會發(fā)生工作劑竄流的現(xiàn)象,確保工作劑注入作業(yè)的準(zhǔn)確性,避免工作劑竄流對井下的生產(chǎn)作業(yè)帶來不利影響。
[0029]本發(fā)明中采用的封隔器可以用皮碗式封隔器或擴(kuò)張式封隔器等形式。
[0030]優(yōu)選的,工作劑注入系統(tǒng)的尾部安裝一套泄油器。泄油器在注入工作劑的過程中是關(guān)閉的,當(dāng)注入作業(yè)完成后,泄油器可以通過壓力或壓力脈沖或其它可使其打開的方式開啟,使注入管內(nèi)部與外部溝通,內(nèi)外壓力恢復(fù)平衡,使得封隔器泄壓回縮,并卸掉管柱內(nèi)的加壓介質(zhì),方便起出工作管串。
[0031]泄油器可以采用銷釘剪斷式的泄油閥,也可以采用利用壓力脈沖打開的智能壓控開關(guān)器,其中壓控開關(guān)器是可以實現(xiàn)反復(fù)開啟和關(guān)閉的。無論是單組還是多組注入單元組成的工作劑注入系統(tǒng),僅在工具尾部安裝一套泄油器即可實現(xiàn)該功能。
[0032]本發(fā)明的技術(shù)方案采用的地面加壓裝置,包括泵車、壓裂車、水泥車等油田常用的高壓流體注入設(shè)備;
本發(fā)明同時公開了一種使用存儲式的精密定量油氣井井下工作劑注入系統(tǒng)的注入方法,該注入方法是在地面將工作劑預(yù)先定量注入可變?nèi)莘e的工作劑存儲器,將注入管下放至井下的目標(biāo)位置;地面加壓裝置在注入管內(nèi)產(chǎn)生作用于可變?nèi)莘e的工作劑存儲器上的、高于注入管外部的壓力,可變?nèi)莘e的工作劑存儲器容積減小,工作劑經(jīng)出料口流出至注入管外部。
[0033]該注入方法的具體步驟為:
(1)在地面將工作劑預(yù)先定量注入注入管內(nèi)的可變?nèi)莘e的工作劑存儲器;根據(jù)預(yù)定目標(biāo)位置所需的工作劑的量,向工作劑存儲器內(nèi)注入工作劑;
(2)在注入管的出料口的上下方分別串接封隔器;封隔器用于在井下目標(biāo)位置的環(huán)空封隔,避免工作劑出現(xiàn)竄流,確保工作劑注入的準(zhǔn)確性;
(3)將注入管與送入管相連形成工作管串;根據(jù)目標(biāo)位置的深度,將注入管與送入管串接為工作管串,通過送入管將注入管下放至目標(biāo)位置;
(4)將注入管下放至井下,使出料口對準(zhǔn)目標(biāo)位置,達(dá)到精確定位;
(5)通過地面加壓裝置,向注入管內(nèi)施加壓力,不斷增壓,使注入管內(nèi)部的壓力高于注入管外部的壓力;此時封隔器在壓力的作用下脹封,將目標(biāo)位置上下方的環(huán)空封隔;
(6)注入管內(nèi)的壓力達(dá)到出料口定壓閥的工作壓力時,定壓閥打開,工作劑存儲器內(nèi)的工作劑從出料口流出,通過封隔器之間的環(huán)空,注入至目標(biāo)位置;封隔器的脹封壓力小于定壓閥的工作壓力,即封隔器先脹封,之后壓力繼續(xù)增大之后,定壓閥打開,開始工作劑注入作業(yè);
(7)注入管內(nèi)的壓力擠壓工作劑存儲器,使工作劑經(jīng)出料口擠出直至工作劑存儲器的容積不再減少,注入作業(yè)完成。在封隔器的作用下,工作劑在目標(biāo)位置精確注入,工作劑不會發(fā)生竄流現(xiàn)象,確保工作劑注入的準(zhǔn)確性和注入量的精確性。
[0034]本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果為:
本發(fā)明存儲式精密定量油氣井井下工作劑注入系統(tǒng),采用可預(yù)先定量注入工作劑的工作劑存儲器的方式,能夠精確定量注入工作劑,確保工作劑注入的精確性,保證井下工作劑注入作業(yè)的高效性和準(zhǔn)確性;
本發(fā)明存儲式精密定量油氣井井下工作劑注入系統(tǒng),在工作劑存儲器內(nèi)預(yù)先定量存儲工作劑,下放至目標(biāo)位置進(jìn)行注入作業(yè),不會造成工作劑的浪費(fèi),避免了傳統(tǒng)注入作業(yè)的注液管中工作劑的大量浪費(fèi),提高了工作劑的利用率,降低了作業(yè)成本;
本發(fā)明存儲式精密定量油氣井井下工作劑注入系統(tǒng),在注入作業(yè)完成后,能夠取出后再次使用,工作劑注入系統(tǒng)具有重復(fù)多次使用的特點,降低了注入作業(yè)的成本,提高了作業(yè)效率;
本發(fā)明利用存儲式精密定量油氣井井下工作劑注入系統(tǒng)的注入方法,能夠?qū)⒐ぷ鲃┚_定量注入目標(biāo)位置,具有極佳的注入精確性和位置準(zhǔn)確性,確保了最佳的注入效果;并且通過封隔器,能夠?qū)⒐ぷ鲃┓飧粼谀繕?biāo)位置的環(huán)空,不會發(fā)生工作劑的竄流,保證了井下正常的生產(chǎn)作業(yè),不會造成目標(biāo)位置以外的層位受工作劑的影響。
[0035]另外,對于一種由膠主體和一種或一種以上的交聯(lián)引發(fā)劑混合后形成可凝固的膠,具有在一定時間內(nèi)會逐漸凝固。如果這種膠在地面預(yù)先混合好后,再下入井內(nèi),就會造成膠在實施注入作業(yè)前已凝固,就無法從工作劑存儲器中擠出,造成作業(yè)失敗。為了解決這個問題,本發(fā)明同時公開了一種使用存儲式的精密定量油氣井井下工作劑注入系統(tǒng)的注入方法,該注入方法是用于向地下目標(biāo)位置注膠,為了方便說明,以下描述膠主體和一種交聯(lián)引發(fā)劑混合成的,膠主體簡稱為A劑,交聯(lián)引發(fā)劑簡稱為B劑,所述膠是由A劑和B劑按比例混合而成。在地面將A劑和B劑預(yù)先按照預(yù)定比例分別定量注入兩個不同的可變?nèi)莘e的工作劑存儲器,A劑存儲器出口和B劑存儲器出口分別設(shè)置單向閥和相應(yīng)比例的流量調(diào)節(jié)器,A劑存儲器出口和B劑存