建立捞油井通道的方法与流程

文档序号:15578711发布日期:2018-09-29 06:14阅读:512来源:国知局

本发明涉及油气开采领域,特别涉及一种建立捞油井通道的方法。



背景技术:

在原油粘度较高的油井中,例如原油粘度在10000厘泊左右时,原油在气温降低时会出现原油凝结的现象,如果通过捞油车将井下的原油捞出,由于油管壁面上站有凝结的原油,从而会出现捞油抽子下入困难的问题。

目前解决捞油井因原油粘稠而无法下捞的主要方法是井下小修作业,其具体而言为使用作业机下入油管通井并进行循环热洗,以彻底清洗井筒套管壁上的粘稠的原油和结垢,但上述作业方式存在以下问题:第一作业施工时要求井场周围有足够的面积立放井架、摆放油管以及停放热洗泵车和水罐车,对于面积狭小的受限井场无法满足作业施工条件;第二在作业建立通道后,需将作业机搬家及清理井场油管后才能进行下步捞油施工,在此交接期间,地层吐出的原油可能会在井筒中再次凝结形成阻塞稠油,进而导致捞油抽子仍然下入困难。



技术实现要素:

为了克服现有技术的上述缺陷,本发明实施例所要解决的技术问题是提供了一种建立捞油井通道的方法,其能够在井场面积较为狭小的地方对套管壁面的粘稠或凝结的原油进行处理,再快速建立捞油通道,与小修作业相比还能够有效降低作业费用。

本发明实施例的具体技术方案是:

一种建立捞油井通道的方法,所述建立捞油井通道的方法包括以下步骤:

根据井场的实际情况合理摆放施工车辆,将所述施工车辆中的水罐车通过高压水龙带与井口套管阀门卡瓦连接,从而对油井进行检查;

在油井井口上依次安装封井器、防喷管、接口转换装置、转换井口密封器以及防窜限位器;

将管柱通过施工车辆中的吊车下入至井筒中遇阻位置,所述管柱自下而上包括:沿径向方向具有喷射孔的喷嘴、多个速接空心短节;

将所述速接空心短节的上端通过软管连接至施工车辆中的超导蒸汽车,通过所述超导蒸汽车向管柱中注入蒸汽冲洗达到预设时间长度,冲洗形成的废液自井口套管阀门返流至地面水罐车中;

暂停所述超导蒸汽车向管柱中注入蒸汽,继续逐根下入速接空心短节至所述管柱再遇阻位置,再通过所述超导蒸汽车向管柱中注入蒸汽冲洗达到预设时间长度,冲洗形成的废液自井口套管阀门返流至地面水罐车中;

如此循环通过蒸汽将井内粘稠原油冲洗替出,直至喷嘴至射孔段顶界或套变位置,且自井口套管阀门返流至地面的废液变成水为止;

起出所述管柱以建立捞油井通道。

在一种优选的实施方式中,在对油井进行检查过程中,具体包括:测井口压力,若需要放压则打开套管阀门进行放压;检测自套管阀门中排出的气体中硫化氢或其它有害气体的含量并做好监管措施。

在一种优选的实施方式中,在管柱通过施工车辆中的吊车下入至井筒中遇阻位置的过程中,在吊车一边下入管柱的过程中,一边在管柱的上端不断连接速接空心短节。

在一种优选的实施方式中,所述超导蒸汽车和所述水罐车停靠在远离油井井口的位置。

在一种优选的实施方式中,所述管柱中还包括单向阀,所述单向阀连接在所述喷嘴与所述速接空心短节之间,所述单向阀能由所述速接空心短节向所述喷嘴导通。

在一种优选的实施方式中,将所述空心短节的上端连接弯头,然后在弯头上连接闸阀,再在闸阀上连接软管以连接至施工车辆中的超导蒸汽车,待地面管汇试压合格后,通过所述超导蒸汽车向管柱中注入蒸汽。

在一种优选的实施方式中,将管柱通过施工车辆中的吊车下入至井筒中遇阻位置时上提管柱预设距离。

在一种优选的实施方式中,所述接口转换装置包括:

上转换法兰,所述上转换法兰设置有试压接口;

下转换法兰,所述下转换法兰设置有开口,所述开口中设置有接头,所述接头中设置有轴向通孔;

由柔弹性材料制成的密封件,其上端固定连接在所述上转换法兰的下端;所述密封件中设置中心通道,所述中心通道与所述试压接口以及所述轴向通孔相连通;所述密封件靠近中部的侧壁向内颈缩,从而所述中心通道具有靠近上端的上部通道段、靠近下端的下部通道段,以及靠近中部并位于所述上部通道段和下部通道段之间的中部通道段,并且所述中部通道段的内径小于所述上部通道段和所述下部通道段的内径。

在一种优选的实施方式中,所述转换井口密封器包括:

压力转换本体,所述压力转换本体具有供空心短节穿设的压力转换通道;

设置在所述压力转换本体外壁的第一密封机构,所述第一密封机构包括多个横向延伸的第一管道,多个所述第一管道与所述压力转换通道相连通,多个所述第一管道中分别设置有第一密封塞,所述第一密封塞能在对应地所述第一管道中移动;

设置在所述压力转换本体外壁且位于所述第一密封机构下方的第二密封机构,所述第二密封机构包括多个横向延伸的第二管道,多个所述第二管道与所述压力转换通道相连通,多个所述第二管道中分别设置有第二密封塞,所述第二密封塞能在对应地所述第二管道中移动。

在一种优选的实施方式中,所述喷嘴包括外壳体,所述外壳体中形成有腔体,所述喷射孔沿径向方向位于所述外壳体上,所述喷射孔与所述腔体相连通,所述外壳体上还具有沿轴向方向的开孔,所述开孔与所述腔体相连通。

本发明的技术方案具有以下显著有益效果:

本申请中的建立捞油井通道的方法可以解决稠油捞油复产瓶颈难题,达到安全、快速、有效的建立捞油通道。尤其是在施工时井场受限的空间内,该建立捞油井通道的方法中只需要摆放一台吊车起下空心短节,而超导蒸汽车和水罐车则可以通过管汇远距离连接从而建立循环通道,如此解决了不少长停井因井场空间受限无法立放井架而无法施工的问题。同时,通过接口转换装置、转换井口密封器还有效解除了带压长停井井口卸压不净、压井不实、井口老化易泄漏等安全、环保隐患。另外,该建立捞油井通道的方法在单井次施工过程中所耗费的费用在3万元左右,其不到常规井下小修作业费用的一半,因此,其具有较大的成本优势。

参照后文的说明和附图,详细公开了本发明的特定实施方式,指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解,本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内,本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的,而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外,图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的,用于帮助对本发明的理解,并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下,可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。

图1为本发明实施例中建立捞油井通道的方法的流程图;

图2为本发明实施例中建立捞油井通道的方法中油井井口的示意图;

图3为本发明实施例中接口转换装置的结构示意图;

图4为本发明实施例中转换井口密封器的结构示意图。

具体实施方式

结合附图和本发明具体实施方式的描述,能够更加清楚地了解本发明的细节。但是,在此描述的本发明的具体实施方式,仅用于解释本发明的目的,而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下,技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形,这些都应被视为属于本发明的范围。需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了能够在井场面积较为狭小的地方对套管壁面的粘稠或凝结的原油进行处理,再快速建立捞油通道,与小修作业相比能够有效降低作业费用,在本申请中提出了一种建立捞油井通道的方法,图1为本发明实施例中建立捞油井通道的方法的流程图,如图1所示,所述建立捞油井通道的方法可以包括以下步骤:

s101:根据井场的实际情况合理摆放施工车辆,将所述施工车辆中的水罐车12的高压水龙带11与井口套管阀门卡瓦连接,从而对油井进行检查。

在本申请中所需要涉及的施工车辆包括有水罐车12、超导蒸汽车2、用于辅助超导蒸汽车2的具有驱动蒸汽装置的运输车1以及一台吊车。由于施工时井场周围可能没有足够的面积立放井架,更可能无法停放水罐车12、超导蒸汽车2、用于辅助超导蒸汽车2的具有驱动蒸汽装置的运输车1等,因此,可以将施工车辆中的水罐车12停放在远离井口处的其它地方,然后使用高压水龙带11将水罐车12与井口套管阀门卡瓦连接,这边避免了水罐车12占用井场空间和井场可能根本无法停放下水罐车12的问题。在水罐车12连接井口套管阀门卡瓦后,再测井口压力,若需要放压则打开套管阀门进行放压;同时,检测自套管阀门中排出的气体中硫化氢或其它有害气体的含量并做好监管措施。

s102:在油井井口上依次安装封井器7、防喷管、接口转换装置6、转换井口密封器6以及防窜限位器4。

在本步骤中,图2为本发明实施例中建立捞油井通道的方法中油井井口的示意图,如图2所示,在油井井口上按照顺序依次安装封井器7、防喷管、接口转换装置6、转换井口密封器6以及防窜限位器4。封井器7和防喷管作为井控装置,其用于在井下压力失控时对井筒进行有效封隔。

在本申请中,接口转换装置6用于在速接空心短节8下入井下或上提取出时对速接空心短节8的侧壁进行清洁,以去除速接空心短节8上粘附的原油。同时,接口转换装置6还可以用于密封井筒空间,也可以测量井筒压力。具体而言,图3为本发明实施例中接口转换装置的结构示意图,如图3所示,本申请实施方式中提供的接口转换装置可以包括:上转换法兰1a,所述上转换法兰1设置有试压接口101a;下转换法兰2a,所述下转换法兰2a设置有开口201a,所述开口201a中设置有接头3a,所述接头3a中设置有轴向通孔301a;由柔弹性材料制成的密封件4a,其上端固定连接在所述上转换法兰1a的下端;所述密封件4a中设置中心通道401a,所述中心通道401a与所述试压接口101a以及所述轴向通孔301a相连通;所述密封件4a靠近中部的侧壁向内颈缩,从而所述中心通道401a具有靠近上端的上部通道段4011a、靠近下端的下部通道段4012a,以及靠近中部并位于所述上部通道段4011a和下部通道段4012a之间的中部通道段4013a,并且所述中部通道段4013a的内径小于所述上部通道段4011a和所述下部通道段4012a的内径。本申请实施方式的接口转换装置,通过在上转换法兰1a和下转换法兰2a之间设置密封件4a,密封件4a靠近中部的侧壁向内颈缩,从而密封件4a的中心通道401a在靠近中部的部位形成内径小于上下两端内径的中部通道段4013a,当速接空心短节在中心通道401a中穿设时,内径尺寸较小的中部通道段4013a可以紧紧包裹住速接空心短节的外壁,从而在实现井口密封的同时,将粘附在速接空心短节外壁的原油刮除,避免原油落地污染井场环境。

在本实施方式中,上转换法兰1大致可呈饼状,其用于与井口封井器7相连接,其上设置的试压接口101a与密封件4a的中心通道401a以及下转换法兰2a的开口201a相贯通,以形成供速接空心短节活动穿设的通道。试压接口101a优选地设置在上转换法兰1a的中部,上转换法兰1a上可以设置有多个位于试压接口101a外侧的第一通孔102a,多个第一通孔102a围绕试压接口101a以环形阵列的形式排布。第一通孔102a用于供紧固螺栓穿设,从而通过紧固螺栓实现上转换法兰1a与封井器7的连接。在本实施方式中,下转换法兰2a大致也可呈饼状,其用于与井口阀门相连接。同样的,开口201a优选地设置在下转换法兰2a的中部,下转换法兰2a上设置有多个位于开口201a外侧的第二通孔202a,多个第二通孔202a围绕开口201a以环形阵列的形式排布。第二通孔202a用于供紧固螺栓穿设,从而通过紧固螺栓实现下转换法兰2a与井口阀门的连接。在本实施方式中,密封件4a大致可呈筒状,其可以由橡胶等具有柔弹性的材料制成,从而,当密封件4a的中心通道401a没有穿设速接空心短节时,其下端与接头3a的上端相间隔;当其中心通道401a穿设速接空心短节时,密封件4a能够发生轴向伸长,从而使其下端顶固接头3a的上端。在本实施方式中,上部通道段4011a和下部通道段4012a的内径优选相等,且上部通道段4011a和下部通道段4012a对称设置。为了对速接空心短节的移动进行导向,上部通道段4011a的内壁可以向下倾斜形成第一导斜面4014a,下部通道段4012a的内壁可以向上倾斜形成第二导斜面4015a。依次形成的上部通道段4011a和下部通道段4012a的截面形状大致可呈如图3所示的等腰梯形状,这样,速接空心短节的端部可以在第一导斜面4014a和第二导斜面4015a的导向作用下,顺利的进入上部通道段4011a和下部通道段4012a。为了保护密封件4a免受外界的侵害,下转换法兰2a的开口201a中可以插设有保护壳5a,保护壳5a的下端与下转换法兰2a的下端面相平齐,密封件4a容置在保护壳5a中,接头3a设置在保护壳5a中。在本实施方式中,保护壳5a大致可呈两端开口的筒状,其下端插设在下转换法兰2a的开口201a并固定,保护壳5优选通过螺纹连接的方式可拆卸的设置在开口201中。此外,为了使密封件4a能够在保护壳5a中的位置固定,密封件4a靠近上端的外壁向外延伸形成延伸部402a,延伸部402a的下端向内凹陷形成有限位槽403a。保护壳5a的上端向上凸起形成限位键501a,限位键501a插设在所述限位槽403a中。通过限位槽403a和限位键501a的配合作用,可以使得密封件4a在保护壳5a中被固定,防止密封件4a发生窜动。保护壳5a的上端优选与上转换法兰1a固定连接,具体的,保护壳5a靠近上端的外壁套设有压盖,压盖与上转换法兰固定连接,密封件4a靠近上端的外壁贴合在压盖的内壁。在本实施方式中,压盖大致可呈两端开口201a的筒状,其上端可以通过焊接的方式固定在上转换法兰的底壁上。保护壳5与压盖可以通过螺纹的方式实现固定连接。

在本申请中,转换井口密封器6则用于实现压力转换和井口的实时密封,保障施工连续性和安全性。具体而言,图4为本发明实施例中转换井口密封器的结构示意图,如图4所示,本申请实施方式中的转换井口密封器6可以包括:压力转换本体3b,所述压力转换本体3b具有供速接空心短节(未示出)穿设的压力转换通道301b;设置在所述压力转换本体3b外壁的第一密封机构1b,所述第一密封机构1b包括多个横向延伸的第一管道101b,多个所述第一管道101b与所述压力转换通道301b相连通,多个所述第一管道101b中分别设置有第一密封塞1011b,所述第一密封塞1011b能在对应地所述第一管道101b中移动;设置在所述压力转换本体3b外壁且位于所述第一密封机构1b下方的第二密封机构2b,所述第二密封机构2b包括多个横向延伸的第二管道202b,多个所述第二管道202b与所述压力转换通道301b相连通,多个所述第二管道202b中分别设置有第二密封塞2022b,所述第二密封塞2022b能在对应地所述第二管道202b中移动。本申请实施方式的转换井口密封器,通过在压力转换本体3b外壁设置第一密封机构1b和第二密封机构2b,并分别在第一密封机构1b的多个第一管道101b和第二密封机构2b的多个第二管道202b中的设置能在其中移动的第一密封塞1011b和第二密封塞2022b,从而当压力转换本体3b的压力转换通道301b在穿设有速接空心短节时,可以根据速接空心短节的起下状态,使得第一密封塞1011b和第二密封塞2022b与速接空心短节的外壁相接触或相脱离,从而能够在速接空心短节起下过程中,有效地实现井口压力转换和密封。第一密封机构1b和第二密封机构2b可以分别具有第一工作状态和第二工作状态。当第一密封机构1b处于第一工作状态时,压力转换通道301b对应于多个第一管道101b的位置处穿设有速接空心短节,多个第一密封塞1011b的端部贴合在速接空心短节的外壁,多个第二密封塞2022b的端部之间相间隔,且间隔的距离均大于速接空心短节外套设的接箍的外径。当第二密封机构2b处于第二工作状态时,压力转换通道301b对应于多个第一管道101b和第二管道202b的位置处均穿设有速接空心短节,多个第一密封塞1011b的端部之间相间隔,且间隔的距离均大于速接空心短节外套设的接箍的外径,多个第二密封塞2022b的端部贴合在速接空心短节的外壁。本申请实施方式的转换井口密封器,通过在第一密封机构1b第一工作状态和在第二密封机构2b的第二工作状态之间进行切换,可以实现速接空心短节在下入过程和起出过程中,对井口的压力转换以及密封。具体的,下入速接空心短节时,关闭第一密封机构1b,打开第二密封机构2b,将速接空心短节下入至压力转换本体3b的压力转换通道301b中,此时速接空心短节的下端位于第二管道202b的上方。再关闭第一密封机构1b(即使得多个第一密封塞1011b的端部贴合在速接空心短节的外壁),打开下第二密封机构2b(即使得多个第二密封塞2022b的端部之间间隔的距离大于速接空心短节的外径),完成一根速接空心短节的下入,重复上述过程逐根下入速接空心短节。上提速接空心短节时,观察井口是否有溢流。如果没有溢流,可以直接打开第二密封机构2b和第一密封机构1b(即使得多个第一密封塞1011b和多个第二密封塞2022b的端部之间间隔的距离均大于速接空心短节的外径),连续起出井内速接空心短节。如果有井口有溢流,则关闭第一密封机构1b,打开下第二密封机构2b,将速接空心短节起出至压力转换本体3b的压力转换通道301b中,再关闭第二密封机构2b,打开第一密封机构1b,确保密封的状态下逐根起出速接空心短节。在本实施方式中,第一密封塞1011b和第二密封塞2022b可以由橡胶等柔软性材料制成,从而当第一密封机构1b或第二密封机构2b处于关闭状态时,第一密封塞1011b和第二密封塞2022b可以较佳地贴合在速接空心短节的外壁,实现压力转换通道301b的密封。如图1所示,具有压力转换通道301b的压力转换本体3b大致呈管状,其靠近上端和下端的侧壁可以分别设置有两个开口组,每个开口组具有沿周向排布的多个开口,多个第一管体和多个第二开口分别设置在两个开口组所包含的开口中,籍此实现与压力转换通道301b的连通。进一步地,压力转换本体3b的上端可以连接有上接头4b,上接头4b用于连接井口限位装置5b。压力转换本体3的下端可以连接有法兰6b,法兰6b用于连接接口转换装置。在一个实施方式中,为了实现第一密封塞1011b和第二密封塞2022b分别在对应地第一管道101b和第二管道202b中的移动,第一密封机构1b还可以包括设置在多个第一管道101b中的第一移动操作杆102b,第一移动操作杆102b能在对应地第一管道101b中移动,其端部顶固对应地所述第一密封塞1011b。同样的,第二密封机构2b还包括设置在多个第二管道202b中的第二移动操作杆201b,第二移动操作杆201b能在对应地第二管道202b中移动,其端部顶固对应地第二密封塞2022b。在本实施方式中,第一移动操作杆102b和第二移动操作杆201b的移动可以分别带动第一密封塞1011b和第二密封塞2022b的移动。具体的,多个第一管道101b和多个第二管道202b开口端中分别设置有第一端盖7b和第二端盖8b,第一移动操作杆102b和第二移动操作杆201b分别螺纹旋合在第一端盖7b和第二端盖8b中。如此,通过第一移动操作杆102b和第一端盖7b的螺纹配合,以及第二移动操作杆201b和第二端盖8b的螺纹配合,使得第一移动操作杆102b和第二移动操作杆201b的旋转运动分别转化为第一密封塞1011b和第二密封塞2022b在第一管道101b和第二管道202b的轴向移动。在本实施方式中,第一端盖7b和第二端盖8b大致可呈具有通孔的壳体状,其内壁设置有内螺纹,第一移动操作杆102b和第二移动操作杆201b的外壁设置有相适配的外螺纹,籍此实现螺纹连接。并且,为了对第一移动操作杆102b和第二移动操作杆201b的位置进行限位,第一移动操作杆102b和第二移动操作杆201b的外壁可以分别套设有第一螺母9b和第二螺母10b,第一螺母9b和第二螺母10b分别顶固第一管道101b和第二管道202b的开口端。为了便于施工人员的操作,可以在第一移动操作杆102b和第二移动操作杆201b的端部套设把手(未示出),施工人员通过对把手施加周向旋转力,可以使得第一移动操作杆102b和第二移动操作杆201b发生旋转,进而实现第一密封塞1011b或者第二密封塞2022b的轴向进给运动。进一步地,为了实现运动的传递,第一密封机构1b还可以包括设置在多个第一管道101b中并能在其中移动的第一滑套103b,多个第一滑套103b的内壁向内凸起形成第一限位台阶1031b,第一限位台阶1031b具有朝向第一密封塞1011b的第一内端面和朝向第一移动操作杆102b的第一外端面,第一密封塞1011b的顶固在第一内端面上,第一移动操作杆102b与第一外端面相连接。同样的,第二密封机构2b也可以包括设置在多个第二管道202b中并能在其中移动的第二滑套203b,多个第二滑套203b的内壁向内凸起形成第二限位台阶2032b,第二限位台阶2032b具有朝向第二密封塞2022b的第二内端面和朝向第二移动操作杆201b的第二外端面,第二密封塞2022b的顶固在第二内端面上,第二移动操作杆201b与第二外端面相连接。在本实施方式中,第一滑套103b和第二滑套203b大致可呈两端开口的筒状,其内壁向内凸起形成第一限位台阶1031b和第二限位台阶2032b,其外壁分别与第一管道101b和第二管道202b的内壁相贴合。通过设置第一滑套103b和第二滑套203b,可以将分别第一移动操作杆102b和第二移动操作杆201b的旋转进给运动传递给对应地第一密封塞1011b和第二密封塞2022b,以此实现第一密封塞1011b和第二密封塞2022b的轴向运动。进一步地,第一滑套103b和第二滑套203b与第一移动操作杆102b和第二移动操作杆201b之间还可以设置有中间连接件。具体的,多个第一移动操作杆102b和多个所述第二移动操作杆201b分别位于对应地第一管道101b和第二管道202b内的端部沿径向分别向外弯折形成第一钩连部1021b和第二钩连部2021b。多个第一管道101b和多个第二管道202b中分别设置有第一连接件104b和第二连接件204b,多个第一连接件104b和多个第二连接件204b的一端分别顶固在第一外端面和第二外端面上,另一端沿径向向内弯折形成第一配合部1041b和第二配合部2042b,第一配合部1041b和第二配合部2042b分别与第一钩连部1021b和第二钩连部2021b相挂接。在本实施方式中,第一连接件104b和第二连接件204b大致可呈筒状,其可以通过螺纹的方式分别与第一滑套103b和第二滑套203b相连接,并使其端部分别顶固在第一外端面和第二外端面上,籍此将第一移动操作杆102b和第二移动操作杆201b的旋转进给运动传递给对应地第一滑套103b和第二滑套203b,进而推动第一密封塞1011b和第二密封塞2022b运动。

在本申请中,防窜限位器4用于保障速接空心短节8的稳固,防止向井内注蒸汽时速接空心短节8在井内压力作用下上窜。

s103:将管柱通过施工车辆中的吊车下入至井筒中遇阻位置,所述管柱自下而上包括:沿径向方向具有喷射孔的喷嘴10、多个速接空心短节8。

由于施工时井场周围可能没有足够的面积立放井架,在本申请中,施工时井场内只需满足能够容纳一辆吊车即可,即可完成整个建立捞油井通道,不需要立放井架,从而大幅减小了整个建立捞油井通道过程中所需设备的空间,克服了面积狭小的受限井场的条件限制。

在该步骤中,通过吊车将管柱吊起然后穿过油井井口上安装的防窜限位器4、转换井口密封器6、接口转换装置6、防喷管以及封井器7下入至井筒中。刚开始下入的管柱自下而上可以包括:沿径向方向具有喷射孔的喷嘴10、少量速接空心短节8。为了在注入蒸汽时防止蒸汽出现倒流,该管柱中还包括单向阀9,所述单向阀9连接在所述喷嘴10与所述速接空心短节8之间,所述单向阀9能由所述速接空心短节8向所述喷嘴10导通。在一种实施方式中,所述喷嘴10可以包括外壳体,所述外壳体中形成有腔体,所述喷射孔沿径向方向位于所述外壳体上,所述喷射孔与所述腔体相连通,所述外壳体上还具有沿轴向方向的开孔,所述开孔与所述腔体相连通。

然后,在吊车一边将大部分管柱下入至井筒中后,再在管柱的上端不断连接速接空心短节8,接着再继续通过吊车下入管柱,如此不断循环,直至管柱通过吊车下入至井筒中遇阻位置。当将管柱通过施工车辆中的吊车下入至井筒中遇阻位置时,可以上提管柱预设距离,该预设距离可以在1m左右,如此,可以便于后续步骤中管柱中注入蒸汽时蒸汽能够从喷嘴10顺利喷出。

s104:将所述速接空心短节8的上端通过软管3连接至施工车辆中的超导蒸汽车2,通过所述超导蒸汽车2向管柱中注入蒸汽冲洗达到预设时间长度,冲洗形成的废液自井口套管阀门返流至地面水罐车12中。

在该步骤中,超导蒸汽车2以及用于辅助超导蒸汽车2的具有驱动蒸汽装置的运输车1停靠在远离油井井口的位置,将所述速接空心短节8的上端连接弯头,然后在弯头上连接闸阀,再在闸阀上连接软管3以连接至施工车辆中的超导蒸汽车2,待地面管汇试压合格后,通过辅助超导蒸汽车2的具有驱动蒸汽装置的运输车1将超导蒸汽车2中高达120度的蒸汽向管柱中输入,注入蒸汽冲洗的预设时间长度可以为30分钟左右。蒸汽自管柱下端的喷嘴10的径向方向和/或轴向方向处喷出射向井筒套管壁,径向喷射孔喷出的蒸汽对套管壁上粘稠原油降粘、冲刷,轴向开孔喷出的蒸汽对一定深度粘稠原油帽降粘,从而加热井筒套管壁上的粘稠的原油和结垢,使得套管内粘稠原油全部从无法流动的固态变为易于流动的液态。利用高温蒸汽在井内建立循环热场,从而对井内粘稠原油进行降粘,降粘成功后的原油和结垢随着蒸汽冷凝后的水流向上返流至井口套管阀门,再通过高压水龙带11流至水罐车12中进行收集回收。

s105:暂停所述超导蒸汽车2向管柱中注入蒸汽,继续逐根下入速接空心短节8至所述管柱再遇阻位置,再通过所述超导蒸汽车2向管柱中注入蒸汽冲洗达到预设时间长度,冲洗形成的废液自井口套管阀门返流至地面水罐车12中。

在本步骤中,当注入蒸汽冲洗达到预设时间长度后,井筒中上端第一个遇阻位置处的粘稠的原油和结垢已经清理完毕,然后继续通过吊车逐根下入速接空心短节8以使管柱不断加长并向下伸入至所述管柱再遇阻位置,再通过所述超导蒸汽车2向管柱中注入蒸汽冲洗达到预设时间长度,冲洗形成的废液自井口套管阀门返流至地面水罐车12中。

s106:如此循环通过蒸汽将井内粘稠原油冲洗替出,直至喷嘴10至射孔段顶界或套变位置,且自井口套管阀门返流至地面的废液变成水为止。

在本步骤中,通过循环上述步骤s105从而不断下入速接空心短节8并依次将井筒中套管壁上不同位置的粘稠原油和结垢进行清理,最终直到下入管柱的喷嘴10至射孔段顶界或套变位置,此时,由于油井射孔段顶界和下界之间的部位是油井套管与油层连通的原油流动通道,而套变则是油井套管受地层压力挤压而缩径的一种现象,因此,考虑到提捞采油是靠捞油泵密封件与油井套管壁的过盈配合实现采油的工艺特点,射孔段和套变会导致套管变形,捞油泵已经无法下去,所以,注入蒸汽的管柱的排液最深处只能到此不能再下入。通过向管柱注蒸汽的方式将井筒内粘稠的原油降粘后尽可能的全部排出,从而避免降粘后的原油会再次凝固,从而堵塞捞油泵。

s107:起出所述管柱以建立捞油井通道。

在本步骤中,井筒中捞油泵可能经过的套管段的侧壁上粘稠原油和结垢均被清理,冲洗形成的废液自井口套管阀门返流至地面水罐车12中后,井筒中的套管形成的捞油井通道即处于通畅状态,此时通过吊车将管柱慢慢起出,同时依次拆除管柱中上端的速接空心短节8,最终将整个管柱从油井井口中起出,于是,便顺利建立了捞油井通道。此时,可以将吊车开离井场,将具有吊装功能的捞油车开到井场,由于井筒中套管内壁光滑,捞油车通过钢丝绳将捞油抽子下放到油井内的套管中,当捞油抽子下行进入油井内液面以下一定深度后上提,捞油抽子便将这深度下的液柱(原油)提升到井口,该部分原油从井口处排出进入到油罐车内然后便可运走。

本申请中的建立捞油井通道的方法可以解决稠油捞油复产瓶颈难题,达到安全、快速、有效的建立捞油通道。尤其是在施工时井场受限的空间内,该建立捞油井通道的方法中只需要摆放一台吊车起下速接空心短节8,而超导蒸汽车2和水罐车12则可以通过管汇远距离连接从而建立循环通道,如此解决了不少长停井因井场空间受限无法立放井架而无法施工的问题。同时,通过接口转换装置6、转换井口密封器6还有效解除了带压长停井井口卸压不净、压井不实、井口老化易泄漏等安全、环保隐患。另外,该建立捞油井通道的方法在单井次施工过程中所耗费的费用在3万元左右,其不到常规井下小修作业费用的一半,因此,其具有较大的成本优势。自2014年4月至2016年12月之间,该建立捞油井通道的方法在现场累计实施42井次,有效增油6804.24吨,创效1087.32万元。

在一具体实施例中:双北25-47井是一口长停井,井内的粘稠原油凝结形成稠油帽,无法继续进行捞油作业。井口测压为1mpa,且井场面积只能摆下1台捞油车,因此常规井下小修作业无法实施。为实现该井捞油复产,实施本申请中的建立捞油井通道的方法,以便通过注蒸汽建立捞油通道。施工过程中,将载荷为15吨的吊车开至井口,并将速接空心短节8运送至井场,采用长度达几十米的高压水龙带11连接水罐车和井口套管阀门,采用长度达几十米的耐高温高压软管与超导蒸汽车2相连接。在油井井口上依次安装封井器7、防喷管、接口转换装置6、转换井口密封器6以及防窜限位器4,通过井口的转换井口密封器6实现压力倒换和后期可以建立密闭循环,使得该井可以采取带压施工。将管柱通过吊车下入至井筒中遇阻位置,然后通过所述超导蒸汽车2向管柱中注入蒸汽冲洗达到预设时间长度,冲洗形成的废液自井口套管阀门返流至地面水罐车12中。暂停所述超导蒸汽车2向管柱中注入蒸汽,继续逐根下入速接空心短节8至所述管柱再遇阻位置,再通过所述超导蒸汽车2向管柱中注入蒸汽冲洗达到预设时间长度,冲洗形成的废液自井口套管阀门返流至地面水罐车12中。如此循环通过蒸汽将井内粘稠原油冲洗替出至井下1000米,即射孔段顶界或套变位置,通过上述过程完成对井筒内粘稠原油的降粘和套管壁结垢的清洗,最终起出所述管柱从而有效建立了捞油通道,进而实现了该井捞油复产的目的,日捞油产量达1.5吨。

披露的所有文章和参考资料,包括专利申请和出版物,出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”,旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地,单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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