一种岩石孔隙气体内膨胀扩大炮眼孔径的方法与流程

本发明涉及油气田开发领域，特别涉及一种岩石孔隙气体内膨胀扩大炮眼孔径的方法。

背景技术：

在油井生产过程中，原油从地层远井地带流向近井地带后，从射孔炮眼流入井筒。目前大多数油井产量低，很大一部分原因是射孔炮眼表面污染、炮眼孔径小导致原油流动阻力大。因此，油气田开采过程中需要一种降低炮眼流动阻力的方法，目前常规降低炮眼阻力方法主要有酸化等，但酸化存在污染环境，腐蚀油套管，危害人员健康等问题。因此，本领域需要一种安全环保、无腐蚀的降低炮眼阻力的技术，由此提出一种岩石孔隙气体内膨胀扩大炮眼孔径的方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种岩石孔隙气体内膨胀扩大射孔炮眼孔径方法，能够提高炮眼渗透率，降低流体流动阻力。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种岩石孔隙气体内膨胀扩大炮眼孔径的方法，该方法利用带有加压和快速降压功能管柱串，通过井口加压向井底持续注入弹性可压缩气体，实现井底及炮眼附近岩石孔隙内加压和井底快速降压，气体降压膨胀，且气体在岩石孔隙内比炮眼内流动慢，岩石孔隙内气体降压幅度小，在炮眼壁附近岩石孔隙内与炮眼之间形成气体高压差，气体高压差产生推动作用力将炮眼表面岩石胶结物松散化，并随地层往井筒中的流动将松散化岩石排出炮眼，从而扩大了炮眼孔径，降低流体流动阻力，实现油井增产。

所述带有加压和快速降压功能管柱串主要由油管、节流阀、快速降压装置、胶囊封隔器、快速降压装置、定压阀依次连接组成。

其中，所述快速降压装置为管壁上开有通孔的短节，该短节上设有控压薄膜，所 述通孔由控压薄膜密封，该控压薄膜受压到一定程度后瞬间破裂，该薄膜受压大小可设定。

进一步的，所述井底及炮眼附近岩石孔隙内加压和井底快速降压是这样实现的：

(1)关闭油套环空，通过向管柱内加压注气，由于定压阀作用使管柱串内形成压差，封隔器胶筒膨胀座封，封隔井底和油套环空，持续加压注气实现井底及炮眼附近岩石孔隙内加压。

(2)放空油套环空，管柱内与环空之间形成压力差，当该压力差大于封隔器上方的快速降压装置中控压薄膜的承压值时，控压薄膜破裂，管柱内与油套环空由通孔连通，经节流阀限流作用，实现油管柱内压力迅速降低。

(3)管柱内压力降低，定压阀关闭，在管柱内和井底之间形成压力差，该压力差大于胶囊封隔器下方快速降压装置中控压薄膜设定承压值时，控压薄膜破裂，气体从胶囊封隔器下方快速降压装置的通孔进入管柱内，再从胶囊封隔器上方快速降压装置的通孔溢出到环空，实现井底快速降压。

本发明提供的岩石孔隙气体内膨胀扩大炮眼孔径的方法，首先下入带有加压和快速降压功能管柱串，该管柱串由油管、节流阀、快速降压装置、胶囊封隔器、快速降压装置、定压阀依次连接组成，随后从井口向井底加压注入弹性可压缩气体，通过定压阀作用使管柱内形成压差，封隔器胶筒膨胀座封，封隔井底和油套环空，实现井底及炮眼附近岩石孔隙内加压，接着持续加压注气，通过胶囊封隔器上、下方两个快速降压装置中控压薄膜先后破裂，打开上、下两个快速降压装置的通孔，连通井底和油套环空，实现井底及炮眼快速降压，最后在炮眼壁附近岩石孔隙内与炮眼之间形成气体高压差，气体高压差产生推动作用力将炮眼表面岩石胶结物松散化，并通过地层往井筒中的流动将松散化岩石排出炮眼，从而扩大炮眼孔径。

附图说明：

以下附图仅旨在对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围，其中：

图1：注气管柱串示意图

图2：炮眼壁附近压力示意图

具体实施方式

本发明提供的岩石孔隙气体内膨胀扩大炮眼孔径的方法，利用加压和快速降压装置 管柱串，该管柱串主要由油管1、节流阀2、快速降压装置3、胶囊封隔器4、快速降压装置5、定压阀6依次连接组成。其中，快速降压装置3和5为管壁上开有通孔的短节，该短节上设有控压薄膜7和8，控压薄膜7和8的承压大小可按压力要求设定。

本发明提供的岩石孔隙气体内膨胀扩大炮眼孔径的方法是这样实施的，首先下入带有加压和快速降压功能管柱串，关闭油套环空10，随后用加压注气装置9从井口向井底注入弹性可压缩气体12，气体12通过定压阀6的定差减压作用使油管柱内形成压差(假如定压阀进口与出口之间始终保持3兆帕的压差)，胶囊封隔器4中的胶筒内压力大于环空压力而膨胀座封，封隔井底和油套环空10，持续加压注气一段时间，气体12渗入炮眼附近近井地带岩石孔隙13内，实现炮眼11附近岩石孔隙13内加压；接着放空油套环空10，环空内压力降为大气压力，持续加压注气，当管柱内压力大于快速降压装置3上控压薄膜7的设定承压值时，控压薄膜7破裂，管柱与油套环空10由快速降压装置3上的通孔连通，经节流阀2限流作用，管柱内气体12从快速降压装置3的管壁通孔快速逸出到油套环空10，管柱内压力迅速降低，同时井口停止加压注气；由于管柱内压力降低，井底压力大于定压阀6上方管柱内压力，定压阀6关闭，此时在井底和定压阀6上方的管柱内之间形成压力差，当该压力差大于胶囊封隔器4下方的快速降压装置5中控压薄膜8设定承压值时，控压薄膜8破裂，井底气体12从快速降压装置5的管壁通孔快速流进管柱内，再从快速降压装置3的管壁通孔快速逸出到油套环空10，实现井底及炮眼11内的快速降压。由于气体12降压膨胀，同时气体12在岩石孔隙13内比炮眼11内流动慢，岩石孔隙13内降压幅度小，岩石孔隙13内压力P1远大于炮眼11内压力P2，在炮眼壁14附近岩石孔隙13内与炮眼11内之间形成高压差，该高压差产生推动作用力将炮眼表面岩石胶结物松散化，并通过地层往井筒中的流动将松散化岩石残渣排出炮眼，有效扩大炮眼孔径。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示的等效修改或变化，皆应纳入权利要求中记载的保护范围内。