[發明專利]一種石油管道防砂疏通管內機器人系統及其清疏方法

在審

• 申請號: 201810437524.5
• 申請日: 2018-05-09
• 公開（公告）號: CN108468532A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 馬林偉;吳時國;孫金
• 申請（專利權）人: 中國科學院深海科學與工程研究所
• 主分類號: E21B37/06
• 分類號: E21B37/06;E21B37/08;E21B47/002;E21B47/09;E21B47/06
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本發明公開了一種石油管道防砂疏通管內機器人系統及其清疏方法，包括井下聲吶探測、檢測、定位及動力設備、管內閉氣疏通設備以及地面控制顯示系統和氣、水、化學試劑存儲設備、動力和加壓系統，所述井下聲吶探測、檢測、定位及動力設備是通過管內機器人自身動力行進，根據速度和自身定位以及測繩長度等確定位置，利用聲吶等探測設備檢測關內外情況，到達待修復區域根據修復長度選擇封閉長度，密封后利用氣體或者液體（水或其它試劑）進行不同壓力進行閉氣測試，根據地面控制顯示系統判斷堵塞情況和應對的壓力類型進行管外堵塞疏通和清洗。本發明結構簡單，操作簡單，對于強度較低的砂巖、頁巖等地質石油、天然氣、天然氣水合物開采的防砂有很強的針對性解決方案；實時監控，實時反饋，無需吊管，實現成本低，使用效果好，便于推廣使用。

技術領域

本發明涉及在弱膠結或者未膠結的地層開采石油、天然氣及天然氣水合物是容易發生的篩管堵塞在不進行吊管操作前提下對堵塞管帶進行的一種管內清疏和疏通的設備，可以對堵塞部位進行檢測、定點、疏通，可以有效改善此類工況下防砂難度，降低能源開采成本和開采效率，屬于石油開采防砂技術的領域，具體是一種石油管道防砂疏通管內機器人系統及其清疏方法。

背景技術

防砂是指在石油或者天然氣及天然氣水合物開采井的生產壽命期內在不使用控砂裝置的情況下存在可以接受的出砂風險。通過對反沖洗憋壓的過濾罐篩管進行跟蹤，發現濾管篩管出現沉積物，將內襯管孔洞堵死，通量減小，導致篩管堵塞，反沖洗憋壓，影響過濾和反沖洗效果，加速濾料的污染。對過濾篩管沉積物特性進行分析，研究篩管沉積物的形成機理及影響因素，提出控制篩管沉積物形成的有效措施，在保證水質的同時，可減少維修維護成本。

目前國內外常用的油井防砂工藝主要分為化學防砂和機械防砂兩大類。化學防砂是向地層注入一定的化學劑，對地層粘土進行穩定處理或對地層砂進行膠結，防止砂粒在地層中的運移，其優點是不影響各種作業措施的實施，但化學防砂強度和有效期受在許多工況下達不到工程的要求，有一定的局限性。機械防砂方法有濾砂管、管外礫石充填、雙層預填充篩管、可膨脹篩管等方法。但是現有的各類機械防砂方法都有其自身的特點和適應范圍，并且大都難以克服中后期出砂較嚴重或經過多次防砂作業的油井的防砂的困難，相應的防砂作業費用也逐漸攀升。油井出砂是困擾疏松砂巖油氣藏開采的一個主要問題，其主要危害是：加劇地面和井下設備的磨損；易造成砂埋油層卡泵；出砂嚴重時還會引起井壁坍塌，造成套管變形、油井報廢；降低油井的產能、增加原油的開采成本。因此，為確保油田穩產、高產，就必須采取有效措施來解決油井的防砂問題。開發新型高效實用的防砂技術，改善現有防砂工藝，成為延長油井生產周期、節約生產成本的一個重要問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種石油管道防砂疏通管內機器人系統及其清疏方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：