[發明專利]人工巖心固化裝置及系統

在審

• 申請號: 202011363687.7
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112504784A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 張天成;常春麗;薛建國;劉現偉;王君霞;沈立峰
• 申請（專利權）人: 河南天祥新材料股份有限公司
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N1/36
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 余炎鋒

本發明屬于石油、礦產、地質技術領域。一種人工巖心固化裝置，包括缸套、柱塞桿和加熱單元，兩所述柱塞桿分別對應滑動設置有所述缸套的兩端，所述柱塞桿中部設置有注液流道，在所述柱塞桿的內端部設置有導流部，所述導流部用于對液體的分散引流；加熱單元包覆布設在所述缸套外部。還公開了一種人工巖心固化系統。本申請改變了傳統的人工巖心制作工藝和所應用的設備，本申請能夠通入相應的介質溶液、提供精確的溫度控制，從而實現對人工巖心制作工藝的進一步優化和提升。

技術領域

本發明屬于石油、礦產、地質技術領域，具體涉及一種人工巖心固化裝置及系統。

背景技術

目前，在油氣開采過程中，油井出砂危害很大，若大量出砂，底層會出現嚴重虧空，在儲層套管外容易形成空穴，容易引起地層塌陷、套管破裂變形，甚至導致油井報廢。在油田壓裂生產中，通常需要采用化學防砂的方法進行堅固井壁、完井處理以達到防治油井出砂的目的。

化學防砂采用的防砂支撐劑主要是樹脂覆膜支撐劑。用于制備化學防砂支撐劑的樹脂主要是酚醛樹脂、呋喃樹脂、聚氨酯樹脂和環氧樹脂。酚醛樹脂、呋喃樹脂和聚氨酯樹脂的固化溫度很高，在70℃以上的溫度下，可以形成滿足防止油井出砂的固結強度；但是在低溫下，特別是溫度低于40℃的條件下，很難固化或固化強度很低，難以達到防砂的要求。環氧樹脂在低溫條件下雖然可以固化，但其產品在存儲運輸過程中易引起粘連，穩定性差，同時它必須在有機溶劑的分散劑中才能固化，在有水的環境中固化強度很低甚至不固化。在疏松砂巖油層開采的中后期，射開的油層越來越多，出砂層也多，防砂難度增大，有些油層還需要防砂具有延時性。

針對人工巖心的制作申請人進行了多年的試驗和研究，并針對相應的裝置進行了多次的更新和設計，申請號2016205317205提供的人工巖心制作模具及其模具瓣、申請號2018105734067提供的人工巖心制作模具及方法均對存在的問題取得了突破性的進展；但是對于人工巖心制作工藝的便捷性、養護工藝、制作環境等方面仍有進一步優化的地方。

發明內容

本發明目的是針對上述存在的問題和不足，提供一種人工巖心固化裝置及系統，其改變了傳統的人工巖心制作工藝和所應用的設備，本申請能夠通入相應的介質溶液、提供精確的溫度控制，從而實現對人工巖心制作工藝的進一步優化和提升。

為實現上述目的，所采取的技術方案是：

一種人工巖心固化裝置，包括：

缸套；

柱塞桿，兩所述柱塞桿分別對應滑動設置有所述缸套的兩端，所述柱塞桿中部設置有注液流道，在所述柱塞桿的內端部設置有導流部，所述導流部用于對液體的分散引流；以及

加熱單元，其包覆布設在所述缸套外部。

根據本發明人工巖心固化裝置，優選地，所述柱塞桿的內端部設置有流道槽，所述流道槽繞所述注液流道分布在所述柱塞桿的內端端面上。

根據本發明人工巖心固化裝置，優選地，所述導流部包括：

帽體，所述柱塞桿的內端部設置有外螺紋段，所述帽體匹配連接在所述外螺紋段上；以及

分布在所述帽體上的布液通槽，多組所述布液通槽繞所述注液流道呈圓周分布。

根據本發明人工巖心固化裝置，優選地，單個所述布液通道為圓弧形，所述注液流道的內端部與所述帽體貼合頂撐，所述注液流道通過所述流道槽與所述布液通槽連通。

根據本發明人工巖心固化裝置，優選地，所述柱塞桿與所述帽體之間還設置有密封槽，所述密封槽內設置有承托環和密封圈。

根據本發明人工巖心固化裝置，優選地，所述加熱單元包括：

外罩，所述外罩整體呈環形結構，且所述外罩內側設置有裝配槽；以及

電加熱套，其設置在所述裝配槽內。