一种具有过压保护功能的页岩气水平井作业装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有过压保护功能的页岩气水平井作业装置，其中通过高压管线依次将混砂车和泵车连接在采油树上，将泵车通过数据线连接仪表车，在混砂车与泵车之间的高压管线上还依次设置有连接酸罐车的液压阀门一以及连接振荡系统的液压阀门二，在泵车与采油树之间的高压管线上还依次设置有连接压力传感器的液压阀门三以及连接仪表车的液压阀门四，压力振荡系统通过数据线连接压力传感器，振荡系统包括顺次连接的信号发生器、伺服机构、柱塞泵和防止振荡系统过压损坏的高压密封阀门。本实用新型所述装置中的振荡系统可避免高压损坏，保证作业稳定安全施工，提高页岩气水平井采收率。
【专利说明】
一种具有过压保护功能的页岩气水平井作业装置
技术领域
[0001]本实用新型属于天然气开采作业装置技术领域，涉及一种具有过压保护功能的页岩气水平井作业装置。
【背景技术】
[0002]页岩气是指主体以吸附、游离或溶解方式赋存于页岩及页岩储集层中所夹砂质、粉砂质泥岩地层中的天然气。它与常规天然气物理化学性质完全一样，是填充于页岩裂隙，孔径为几个纳米的微细孔隙及层面内的天然气。由于页岩气通常储层在致密岩层内，开采难度大，成本高;从而通常需要采取增产措施。在对页岩气的开采过程中，通常采用压裂的手段，提高地层的渗透率，使储层中的页岩气更易于流入井筒。
[0003]但是，现有的页岩气水平井作业装置存在不足之处:由于地层三向主应力的相对大小变化难于预测，现有技术以高压憋压和大排量的工艺进行地层作业时，使地层裂缝单向延伸并容易压穿地下水层;主要裂缝上的分叉小裂缝延伸长度小，又返回主裂缝，降低页岩气的开采效率。因此现有技术中亟需一种可以改变地层裂缝形状从而提高页岩气采收率的装置。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种具有过压保护功能的页岩气水平井作业装置，可以有效改变地层裂缝形状和提高页岩气的采收率，同时对作业装置提供有效的过压保护。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是，一种具有过压保护功能的页岩气水平井作业装置，通过高压管线依次将混砂车和栗车连接在采油树上，将所述栗车通过数据线连接仪表车，在所述混砂车与栗车之间的高压管线上还依次设置有连接酸罐车的液压阀门一以及连接振荡系统的液压阀门二，在所述栗车与所述采油树之间的高压管线上还依次设置有连接压力传感器的液压阀门三以及连接所述仪表车的液压阀门四，所述振荡系统通过数据线连接压力传感器，所述振荡系统包括顺次连接的信号发生器、伺服机构、柱塞栗和防止振荡系统过压损坏的高压密封阀门。
[0006]本实用新型的有益效果是:
[0007]1、采用独有的振荡系统的设计，在页岩气水平井作业中，可以使目标储层产生多条扇骨状主裂缝，并在主裂缝上产生延伸长的分叉小裂缝，可增油5-25 %以上。
[0008]2、信号发生器所产生的振荡信号，在页岩气水平井作业中，可以减缓单一压力峰值对地层的作用强度，减小主裂缝在单一压力峰值下的的瞬间延伸长度，从而避免压穿水层。
[0009]3、通过在振荡系统中设置高压密封阀门，有效避免作业装置遭受过高的回压损坏，维持页岩气水平井的稳定安全施工。
[0010]4、无辐射，安全环保，能够全自动化连续运行，降低了维护费用，效率高，节省了维护成本。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型一种具有过压保护功能的页岩气水平井作业装置的结构示意图。
[0012]图中，1.砂支撑剂，2.混砂车，3.酸罐车，4.振荡系统，5.压力传感器，6.液压阀门三，7.液压阀门四，8.采油树，9.仪表车，1.栗车，11.液压阀门二，12.液压阀门一，13.液体罐。
【具体实施方式】
[0013]为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0014]如图1所示，本实用新型一种具有过压保护功能的页岩气水平井作业装置，包括可提供将砂支撑剂I和多组液体罐13中的压裂液及各种添加剂按一定比例混合的携砂液的混砂车2、能够产生高压和大排量向地层注入液体的多组栗车10、用于记录施工中各种参数的仪表车9，通过高压管线依次将混砂车2和栗车10连接在采油树8上，将所述栗车10通过数据线连接仪表车9，在所述混砂车2与栗车10之间的高压管线上还依次设置有连接酸罐车3的液压阀门一 12以及连接振荡系统4的液压阀门二 11，在所述栗车10与所述采油树8之间的高压管线上还依次设置有连接压力传感器5的液压阀门三6以及连接所述仪表车9的液压阀门四7，所述振荡系统4通过数据线连接压力传感器5，所述振荡系统4包括顺次连接的信号发生器、伺服机构、柱塞栗和防止振荡系统过压损坏的高压密封阀门。
[0015]在实际施工过程中，选择性开关各个液压阀门，首先启动栗车11，并通过酸罐车3对目标储层进行酸化洗井作业;然后进行压裂施工，期间振荡系统5根据接收压力传感器5经由数据线反馈回来的井口压力信号，来启动和运行信号发生器，信号发生器产生的信号传递给伺服机构，伺服机构按照接收的信号控制振荡系统4中的柱塞栗，使柱塞栗产生振荡压力，并反馈至井下流体，以进行振荡施工作业;柱塞栗产生的振荡压力作用于各向异性的页岩储集层时，可以使储集层在被压开的短时间内，产生多条扇骨状的裂缝，减缓单一压力峰值对地层的作用强度，减小主裂缝在单一压力峰值下的的瞬间延伸长度，从而避免压穿水层；由于压裂施工中井口回压将持续上升，振荡系统中高压密封阀门的设计可有效避免振荡系统遭受过压损坏，从而保证作业的稳定安全施工。
[0016]以上所述，仅为本实用新型的较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所有熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其本实用新型的构思加以等同替换或改变均应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种具有过压保护功能的页岩气水平井作业装置，其特征在于，通过高压管线依次将混砂车(2)和栗车(10)连接在采油树(8)上，将所述栗车(10)通过数据线连接仪表车(9)，在所述混砂车(2)与栗车(10)之间的高压管线上还依次设置有连接酸罐车(3)的液压阀门一(12)以及连接振荡系统(4)的液压阀门二(11)，在所述栗车(10)与所述采油树(8)之间的高压管线上还依次设置有连接压力传感器(5)的液压阀门三(6)以及连接所述仪表车(9)的液压阀门四(7)，所述振荡系统(4)通过数据线连接压力传感器(5)，所述振荡系统(5)包括顺次连接的信号发生器、伺服机构、柱塞栗和防止振荡系统过压损坏的高压密封阀门。
【文档编号】E21B43/26GK205605182SQ201620407703
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】李忠厚, 何永垚, 李亚婷, 吴小斌
【申请人】延安大学