[發明專利]油井用射孔和酸化壓裂組合裝置

無效

• 申請號: 200610152964.3
• 申請日: 2006-09-21
• 公開（公告）號: CN101148980A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發明（設計）人: 史慧生
• 申請（專利權）人: 史慧生
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;E21B43/116;E21B43/27
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本發明涉及油田使用的一種完井裝置，具體地說是一種油井用射孔和酸化壓裂組合裝置。

二、背景技術

在我國已探明的油氣田中，有相當部分屬于低孔隙度、低滲透率油藏。這些油藏在射孔作業后通常不能馬上出油，或者不能得到滿意的產量，因此還要進行酸化壓裂等措施，才能開始采油。這些措施通常是將有一定酸性的液體注入套管中，封閉井口，用壓裂車給封閉在套管中的液體加壓。這個壓力通過液體作用在孔道周圍的油層上，使其開裂并將裂紋延伸。裂縫壓開之后，酸性液體進入油層裂縫之中，與裂縫周圍的巖石發生化學反應，腐蝕掉其中的某些成分，致使這些裂縫成為永久裂縫，不再閉合。這樣處理后的油井一般可在3-5年內保持高產穩產。目前的問題是酸化壓裂作業不僅工藝繁瑣，設備復雜，耗資具大，而且在條件惡劣的環境如沙漠、海洋以及交通不便的山區很難實現。

三、發明內容

本發明之目的就是針對上述問題，提供一種具備射孔、高能氣體壓裂以及酸化處理等多種功能的完井裝置，使這幾項作業一次完成。

本發明的目的是這樣實現的；一種油井用射孔和酸化壓裂組合裝置，它包括裝有2～4個石油射孔器的組合射孔單元和能完成酸化壓裂作業的后效作用部分，其結構特征是在射孔單元外側對稱的充填壓裂裝藥、酸性材料和將這些酸性材料送入油層孔道的助推裝藥，以及盛裝它們的助推倉。

助推倉外表面為圓柱型，內表面為易于酸性材料推出的流線或折線型，整體為軸對稱中空旋轉體，助推倉軸線與射孔器軸線垂直，射孔單元放置在助推倉中部，助推倉可由金屬、塑料或其它固體材料制成。

壓裂裝藥位于射孔單元兩側，它可以是火藥、推進劑以及它們的混合物，為塊狀固體。它可以做成藥環套在射孔器外殼上；也可以做成藥餅，放在射孔單元與酸性材料之間。

壓裂裝藥的外側是酸性材料。酸性材料可由固體酸性顆粒、液體酸性膠丸或其它酸性材料組成。酸性材料的外側是助推裝藥，助推裝藥可以是火藥、推進劑以及它們的混合物，為塊狀圓柱形固體。

由于采用了上述方案，本發明油井用射孔和酸化壓裂組合裝置，可通過在射孔槍內裝添火藥和酸性材料來實現：射孔器起爆后，壓垮藥型罩，形成金屬射流在巖層中射孔，同時裝藥爆炸產生的高溫高壓也點燃了射孔器周圍的壓裂裝藥和助推裝藥。由于壓裂裝藥緊貼射孔單元，處于過能量點火，它瞬間產生大量的高能氣體立即隨炸藥的爆轟產物進入油層孔道，并對其壓裂造縫。油層壓開以后，槍內處于高壓狀態，而油層處于低壓區域，槍內盛裝的酸性材料就會在這個壓力差的作用下向油層運動，進入油層孔道及周圍的裂縫中。最后這些封閉在油層及孔道中的酸性材料就會慢慢地與周圍的巖層發生化學反應，腐蝕掉其中的某些成分，在巖層中造出永久裂縫。這樣作業之后，近井帶油層的滲透率會大大提高，油氣產量就會有明顯的增加。

四、附圖說明

圖1是石油勘探和采油時油井射孔作業示意圖。

圖2是普通的石油射孔器結構圖。

圖3是本發明采用的含有四個射孔器的射孔和酸化壓裂組合裝置示意圖。

圖4是本發明采用的含有三個射孔器的射孔和酸化壓裂組合裝置示意圖。

圖5是圖4所示含有三個射孔器的射孔單元的剖視圖。

圖6是本發明采用的含有二個射孔器的射孔和酸化壓裂組合裝置示意圖。

五、具體實施方式

圖1是油井射孔作業示意圖。在石油勘探和開采時，通常要先在含油地塊上鉆井，再將套管1下到井內，然后將套管1和油層5固結在一起，最后將裝有射孔器3的射孔槍2下到油井內合適位置。當深度校準以后，就可以進行射孔作業了。