一种油气开采装置和方法_3

文档序号:9683755阅读:来源:国知局
壁上后,轴肩45的上游方向的支撑环41的内壁与针管2的外壁形成了环空的容纳部46,弹性密封件43位于此容纳部46中。同时限位环42构造为筒状体,并在其外壁上构造与安装孔6的螺纹匹配的螺纹,则可将限位环42旋紧在安装孔6的内壁上。
[0042]在一个实施例中,在弹性密封件43的上游端面固定设置压环47,压环47与限位环42的下游端面临近。例如,弹性密封件43为橡胶环,并与压环47—体化制造。压环47接受来自传压孔44的液体的推力,避免高压液体直接作用在弹性密封件43的内端面上,从而保护了弹性密封件43。并且此结构简单,方便制造生产。
[0043]可在限位环42的周向上设置多个传压孔44,并且传压孔44在限位环42的周向上均匀分布。使得作用在弹性密封件43上的力均匀,有助于提高密封效果。例如,在限位环42的周向上设置6个传压孔44。并且为方便加工制造,传压孔44可为位于限位环42的壁上的圆孔。
[0044]为实现安装孔6与支撑环41之间的密封,在支撑环41的外壁与安装孔6的内壁之间设置密封圈48。例如,密封圈48可为0型硅胶密封圈。
[0045]优选地,针管2可为柔性钢管,并能抗酸性腐蚀,使针管2更容易穿过储藏地层。
[0046]如图1所示,在开采单元1的周向上可设置多个安装孔6。并且各安装孔6均设置有与其对应的针管2、喷头3和密封组件40。由此,在一趟完井管柱8上可形成多个储藏开采孔道90,从而增加了储藏的开采效果。同时提高了生产效率,节约了生产成本。例如可根据实际工程,在所述开采单元1上设置4个安装孔6。
[0047]在一个优选的实施例中,在调整短节4上设置多个油孔7,以使得油气能通过油孔7从管柱8与井眼9之间的环空流入开采单元1的内腔中。油孔7处可设置单向阀(图中未示出),以使油气能流入开采单元1的内腔中的同时,还避免开采单元1的内腔中的高压液体的泄露。
[0048]下面根据图1到3详细描述使用装置100进行油气开采的方法:
[0049]首先,将装置100作为管柱8的一部分并被放入到储藏地层预定位置。接着,在地面向开采单元1内泵送液体。优选地,可泵送酸性液体,例如质量浓度为15%?20%的盐酸。例如可以应用质量浓度为18%的酸性液体。在开采单元1中的液体以一定排量流动时,针管2在储藏地层中延伸,酸性液体由第二喷嘴32喷出,以驱动喷头3向储藏地层延伸,酸性液体由第一喷嘴31射出以腐蚀冲击岩石。最后,当针管2插入到储藏岩层中,在地层中形成孔道90时,地面停泵。油气通过孔道90流入管柱8与井眼9之间的环空,并通过油孔7流入开采单元1的内腔中,至返出地面。
[0050]其中,为节约生产成本,在将装置100放入预设储藏地层中后,可先向开采单元1内泵送清水,驱动针管2移动,使喷头3到达井眼9的井壁处。再向开采单元1内泵送酸性液体,由第一喷嘴31高速射出,以腐蚀并冲击岩层。
[0051]在应用此装置100生成进行油气开采时,可以同时设置多个针管2以连通井眼9和油藏,从而提高油气产量。在钻井施工结束后,采用此方法不需要进行固井、射孔和洗井等操作,节省了完井过程,施工流程更简单。与现有水力压裂相比,利用此方法作业时间短,施工风险小。另外,通过此方法对环境影响小,用水量少,减小了对储藏的污染。
[0052]虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述,但在不脱离本发明的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。本发明并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
【主权项】
1.一种油气开采装置,其特征在于,包括: 至少一个开采单元,其包括射流短节和与所述射流短节可拆卸式连接的调整短节,其中,所述射流短节的侧壁上设置有贯穿的安装孔,所述调整短节上设置有用于油气由地层流入所述开采单元的内腔的油孔, 针管,其第二端设置有自进式喷头,在初始状态下,所述针管的第一端设置在所述开采单元的内腔中,所述自进式喷头设置在所述安装孔中,在向所述开采单元中泵送液体的过程中,所述针管在所述自进式喷头带动下于储藏地层中延伸以形成开采孔道。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述喷头构造为桶状结构,其开口端与所述针管固定连接以接纳来自所述针管的液体,其底壁上设置沿所述喷头的轴向的第一喷嘴,其侧壁上设置第二喷嘴,所述第二喷嘴构造为在由所述喷头的内侧向外侧方向上由下游向上游倾斜。3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述第二喷嘴与所述喷头的轴向的锐角为20?80度。4.根据权利要求1到3中任一项所述的装置,其特征在于,在所述针管的第一端设置用于限制所述针管的第一端头穿出所述安装孔的限位部。5.根据权利要求1到4中任一项所述的装置,其特征在于,所述安装孔上游的所述开采单元的内腔构造为弧状部,临近所述针管的第二端头的所述针管设置在与所述安装孔相对式设置的所述弧状部内。6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,在所述开采单元的内腔上设置用于限制所述针管的位置的定位件。7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述定位件构造为定位环,并在所述开采单元的内腔的由上游到下游方向上设置多个所述定位环,所述针管能穿过所述定位环而在所述开采单元的内腔中延伸。8.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,在所述安装孔的内壁与所述针管的外壁之间设置密封组件,所述密封组件包括固定设置在所述安装孔的外端的支撑环、固定设置在所述安装孔的内端的限位环,以及活动式设置在所述限位环和所述支撑环之间的弹性密封件,其中,所述限位环上设置有传压孔,以使得液体能通过所述传压孔而作用于所述弹性密封件。9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,在所述射流短节的周向上设置多个所述安装孔,各所述安装孔均设置有与其对应的所述针管和所述密封组件。10.一种油气开采方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤一:将根据权利要求1到9中任一项所述的装置作为管柱的一部分被放入储藏地层预定位置; 步骤二:向所述管柱内泵送液体,所述针管在储藏地层中延伸,液体由所述第二喷嘴喷出,以驱动所述喷头向储藏地层延伸,液体由第一喷嘴射出以冲击岩石,形成油气孔道; 步骤三:停止泵送,储藏地层中的油气通过孔道进入所述管柱与井眼之间的环空,并通过所述油孔进入所述开采单元的内腔中。
【专利摘要】本发明涉及一种油气开采装置和方法。该装置包括至少一个开采单元、针管和设置在针管的第二端的自进式喷头,开采单元包括射流短节和与射流短节可拆卸式连接的调整短节,其中,射流短节的侧壁上设置有贯穿的安装孔,调整短节上设置有用于油气由地层流入开采单元的内腔的油孔,在初始状态下,针管的第一端设置在开采单元的内腔中,针管的第二端插入到安装孔中,在向开采单元中泵送液体的过程中,针管在储藏地层中延伸以形成开采孔道。在油气开采过程中,采用该装置对储藏地层的改造有效性高,油气产量好。
【IPC分类】E21B43/114
【公开号】CN105443085
【申请号】CN201410495450
【发明人】曾义金, 王敏生, 曲海, 光新军, 戴文潮
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2014年9月24日
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