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脉冲射流发生器、发生装置、注水解堵一体化管柱及方法

文献发布时间:2023-06-19 10:10:17


脉冲射流发生器、发生装置、注水解堵一体化管柱及方法

技术领域

本发明涉及油田注水开发技术领域,尤其是一种脉冲射流发生器、发生装置、注水解堵一体化管柱及方法。

背景技术

在水驱油藏开发过程中,水驱波及面积是影响水驱采收率的关键因素。目前常规的注水方式主要有笼统注水和分层注水,无论哪种方式,注入水均为稳定连续状态,长期的稳定连续流注入会造成以下问题:一方面注入水会沿高渗通道向采油井汇聚,容易引起舌进现象,在水驱压力不变的情况下,其水驱波及面积不变;另一方面,稳定连续注水易引起泥质沉积物、胶质、沥青质及其他机械杂质沿固定流道运动,堵塞孔隙喉道,导致地层渗透率下降,影响油田开发效果。

依据达西定律,当液体稳态流动时,储层及液性不发生变化时,水驱波及面积不会改变,因此目前改善水驱开发常规措施主要有酸化解堵、增压增注、调剖堵水或水利振荡等,主要是利用酸液的化学溶蚀作用对岩石胶结物或地层孔隙、裂缝内堵塞物等的溶解、溶蚀扩大延伸地层缝洞,以恢复和提高地层的渗透率,或利用化学堵剂封堵原注水流道,改变注入流体粘度,扩大波及体积。虽然这些技术取得了较好的现场实施效果,但存在的问题是这些实施效果完全依赖化学药剂性能且投入费用较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种脉冲射流发生器、发生装置、注水解堵一体化管柱及方法,以解决现有技术采用稳定连续水流注水导致的水驱波及面积不变、杂质堵塞孔隙喉道的问题,以及采用稳定连续酸液解堵存在的解堵效果完全依赖化学药剂性能、投入费用较高的问题。

为达到上述目的,本发明提出一种脉冲射流发生器,其包括由上至下依次设置的第一喷嘴、第二喷嘴和第三喷嘴,所述第一喷嘴与所述第二喷嘴之间具有一级振荡腔,所述第二喷嘴与所述第三喷嘴之间具有二级振荡腔,所述第一喷嘴、所述一级振荡腔、所述第二喷嘴、所述二级振荡腔和所述第三喷嘴依次连通,由所述第一喷嘴流入的稳定连续流体在流经所述一级振荡腔和所述二级振荡腔时转变为脉冲射流再由所述第三喷嘴喷出。

本发明还提出一种脉冲射流发生装置,用于分层注水,所述脉冲射流发生装置包括筒状的第一上接头、筒状的主体和上述的脉冲射流发生器,所述主体的上端与所述第一上接头的下端连接,所述主体的侧壁中设有与所述第一上接头连通的安装腔和位于所述安装腔下方的排液孔,所述排液孔自所述安装腔的底部延伸至所述主体的外侧壁,将所述安装腔与所述主体的外部连通,所述脉冲射流发生器固定在所述安装腔内,并与所述第一上接头和所述排液孔连通,由所述第三喷嘴喷出的脉冲射流经由所述排液孔排出。

本发明还提出一种注水解堵一体化管柱,用于分层注水和解堵,所述注水解堵一体化管柱包括至少两个上述的脉冲射流发生装置和至少两个第一封隔器,所述脉冲射流发生装置和所述第一封隔器交替串联于油管上,各所述脉冲射流发生装置与各储层一一对应,最上方的所述第一封隔器位于最上方的所述脉冲射流发生装置上方。

本发明还提出一种注水解堵方法,用于分层注水和解堵,所述注水解堵方法采用上述的注水解堵一体化管柱对至少两个储层进行分层注水和解堵,所述注水解堵方法包括:注水时,连接井口注水流程,关闭套管闸门,打开总闸门和油管闸门后进行注水,注入水在流经脉冲射流发生装置的脉冲射流发生器时转变为脉冲射流,再经由所述排液孔排出,进入对应的储层;解堵时,停止注水,关闭套管闸门和油管闸门,将泵车和油管闸门连接,试压合格后,打开油管闸门,用泵车将酸液泵入油管内,酸液在流经脉冲射流发生装置的脉冲射流发生器时转变为脉冲射流,再经由所述排液孔排出,进入对应的储层,解堵完成后,向油管内泵入清水,直至油管内无酸液残留。

本发明还提出一种脉冲射流发生装置,用于笼统注水,所述脉冲射流发生装置包括能串联于油管上的外筒和上述的脉冲射流发生器,所述脉冲射流发生器固定在所述外筒内,由所述第三喷嘴喷出的脉冲射流经由所述外筒的出口排出。

本发明还提出一种注水解堵一体化管柱,用于笼统注水和解堵,所述注水解堵一体化管柱包括上述的脉冲射流发生装置和第二封隔器,所述脉冲射流发生装置和所述第二封隔器串联于油管上,所述第二封隔器位于所述脉冲射流发生装置上方,且所述第二封隔器位于储层上方。

本发明还提出一种注水解堵方法,用于笼统注水和解堵,所述注水解堵方法采用上述的注水解堵一体化管柱对储层进行笼统注水和解堵,所述注水解堵方法包括:注水时,连接井口注水流程,关闭套管闸门,打开总闸门和油管闸门后进行注水,注入水在流经脉冲射流发生装置的脉冲射流发生器时转变为脉冲射流,再进入储层;解堵时,停止注水,关闭套管闸门和油管闸门,将泵车和油管闸门连接,试压合格后,打开油管闸门,用泵车将酸液泵入油管内,酸液在流经脉冲射流发生装置的脉冲射流发生器时转变为脉冲射流,再进入储层,解堵完成后,向油管内泵入清水,直至油管内无酸液残留。

本发明的脉冲射流发生器、发生装置、注水解堵一体化管柱及方法的特点和优点是:

本发明通过设置脉冲射流发生器,在注水时,脉冲射流发生器使注入水产生脉冲振荡效果,使注入水以波动的形式进入地层,扩大水驱波及面积,降低杂质堵塞孔隙喉道的几率,改善注水效果,提高注水速度;在解堵时,脉冲射流发生器使酸液产生脉冲振荡效果,使酸液以波动形式进入地层,这种波以强烈的交变压力作用于地层,在地层内产生周期性的张压应力,激发振动场内的介质,使介质质点的某些物理量发生反复变化,导致沉积在油层孔隙内的固体附着物逐渐松动、分离,提高酸液的作用半径和作用强度,与现有技术相比,不单一利用酸化施工中的化学溶蚀作用,增加了脉冲的物理作用,不仅改善了解堵效果,还降低了成本。

附图说明

以下附图仅旨在于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是本发明的脉冲射流发生器的一个实施例的示意图;

图2是本发明的脉冲射流发生装置的一个实施例的示意图;

图3是图2中A处的局部放大图;

图4是本发明中主体在安装腔处的横截面示意图;

图5是本发明的注水解堵一体化管柱的一个实施例的示意图;

图6是本发明的脉冲射流发生装置的另一个实施例的示意图;

图7是本发明的注水解堵一体化管柱的另一个实施例的示意图。

主要元件标号说明:

1、脉冲射流发生器;

11、第一喷嘴;111、第一入口;112、第一流道;113、第一锥形孔;

12、第二喷嘴;121、第二入口;122、第二流道;123、第二锥形孔;

124、第一锥形体;

13、第三喷嘴;131、第三入口;132、第三流道;133、第二锥形体;

14、第一筒体;141、一级振荡腔;

15、第二筒体;151、二级振荡腔;

16、第三筒体;161、进液腔;

2、第一上接头;3、主体;31、安装腔;32、排液孔;

4、导流体;41、导流孔;

5、外筒;

51、第二上接头;511、上腔室;52、外套;53、压帽;531、下腔室;

10、脉冲射流发生装置;20、第一封隔器;

30、油管;40、丝堵;50、油管闸门;60、套管闸门;70、总闸门;

80、套管;

100、注水解堵一体化管柱;200、储层;

10'、脉冲射流发生装置;20'、第二封隔器;30'、油管;80'、套管;

100'、注水解堵一体化管柱;300、储层;400、井底。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本发明的具体实施方式。在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

如图1所示,本发明提供一种脉冲射流发生器1,其包括由上至下依次设置的第一喷嘴11、第二喷嘴12和第三喷嘴13,第一喷嘴11与第二喷嘴12之间具有一级振荡腔141,第二喷嘴12与第三喷嘴13之间具有二级振荡腔151,第一喷嘴11、一级振荡腔141、第二喷嘴12、二级振荡腔151和第三喷嘴13依次连通,由第一喷嘴11流入的稳定连续流体在流经一级振荡腔141和二级振荡腔151时转变为脉冲射流再由第三喷嘴13喷出。

使用时,流体由第一喷嘴11喷出后进入一级振荡腔141,经过一级振荡腔141的振荡、放大和反馈作用,在一级振荡腔141的出口位置(即第二喷嘴12的入口位置)形成高速的周期性自激振荡脉冲射流,再经第二喷嘴12加速后喷出进入二级振荡腔151,再次经过二级振荡腔151的振荡、放大和反馈作用,由第三喷嘴13加速喷出形成幅值和峰值更大的脉冲射流。

其中,一级振荡腔141和二级振荡腔151也可称为自激振荡腔或扩散腔,一级振荡腔141和二级振荡腔151对流体产生振荡、放大和反馈作用,使流体形成一连串离散涡环,成为脉动的流体波。

本发明中的第一喷嘴11、第二喷嘴12和第三喷嘴13可以通过依次连接固定在一起,也可以通过其他外壳包覆固定,本发明对此不加以限制。

本发明的脉冲射流发生器1并不限于设置三个喷嘴,还可以根据需要设置更多个喷嘴,比如4个、5个或更多个喷嘴,任意相邻的两个喷嘴之间具有振荡腔,这些等同变化的方案不脱离本发明的构思,包括在本发明的保护范围之内。

如图1所示,进一步,脉冲射流发生器1还包括第一筒体14和第二筒体15,第一筒体14设于第一喷嘴11与第二喷嘴12之间,第一筒体14内形成一级振荡腔141,第二筒体15设于第二喷嘴12与第三喷嘴13之间,第二筒体15内形成二级振荡腔151,结构简单,安装方便。

如图1所示,在一个实施例中,第一喷嘴11的下端具有与一级振荡腔141连通的第一锥形孔113,第一锥形孔113的内径由上至下渐扩,第一锥形孔113的内侧壁为一级振荡腔141的上碰撞壁,第二喷嘴12的上端具有伸入一级振荡腔141内的第一锥形体124,第一锥形体124的外径由上至下渐扩,第一锥形体124的外侧壁为一级振荡腔141的下碰撞壁。

如图1所示,在一个实施例中,第二喷嘴12的下端具有与二级振荡腔151连通的第二锥形孔123,第二锥形孔123的内径由上至下渐扩,第二锥形孔123的内侧壁为二级振荡腔151的上碰撞壁,第三喷嘴13的上端具有伸入二级振荡腔151内的第二锥形体133,第二锥形体133的外径由上至下渐扩,第二锥形体133的外侧壁为二级振荡腔151的下碰撞壁。

进一步,一级振荡腔141的上碰撞壁和下碰撞壁的锥角为120°,二级振荡腔151的上碰撞壁和下碰撞壁的锥角为120°。

进一步,一级振荡腔141和二级振荡腔151为圆柱形腔室,一级振荡腔141的直径与二级振荡腔151的直径相等。

如图1所示,在一个具体实施例中,第一喷嘴11内具有由上至下依次连通的第一入口111、第一流道112和第一锥形孔113,第一入口111为直径由上至下渐缩的喇叭形开口,第一流道112为圆柱形孔,第一锥形孔113的内径由上至下渐扩,一级振荡腔141的直径不小于第一锥形孔113的最大直径(即第一锥形孔113的底端直径)。

进一步,第一入口111的最小直径(即第一入口111的底端直径)、第一流道112的直径和第一锥形孔113的最小直径(即第一锥形孔113的顶端直径)均相等。

进一步,第一入口111的最大直径(即第一入口111的顶端直径)、第一锥形孔113的最大直径(即第一锥形孔113的底端直径)和一级振荡腔141的直径均相等。

进一步,第一入口111的轴向长度大于第一流道112的轴向长度,第一入口111的轴向长度大于第一锥形孔113的轴向长度。

如图1所示,在一个具体实施例中,第二喷嘴12内具有由上至下依次连通的第二入口121、第二流道122和第二锥形孔123,第二入口121位于一级振荡腔141内部,第二入口121为直径由上至下渐缩的喇叭形开口,第二流道122为圆柱形孔,第二锥形孔123的内径由上至下渐扩,第二入口121的最大直径(即第二入口121的顶端直径)小于一级振荡腔141的直径,以使流体射流变成断续涡流环,二级振荡腔151的直径不小于第二锥形孔123的最大直径(即第二锥形孔123的底端直径)。

进一步,第二入口121的最小直径(即第二入口121的底端直径)、第二流道122的直径和第二锥形孔123的最小直径(即第二锥形孔123的顶端直径)均相等。

进一步,第二锥形孔123的最大直径(即第二锥形孔123的底端直径)与二级振荡腔151的直径相等。

进一步,第二入口121的最大直径(即第二入口121的顶端直径)小于第二锥形孔123的最大直径(即第二锥形孔123的底端直径)。

进一步,第二入口121的轴向长度小于第二锥形孔123的轴向长度,第二入口121的最大直径(即第二入口121的上端直径)略大于第二入口121的最小直径(即第二入口121的下端直径)。

如图1所示,在一个具体实施例中,第三喷嘴13内具有由上至下依次连通的第三入口131和第三流道132,第三入口131位于二级振荡腔151内部,第三入口131为直径由上至下渐缩的喇叭形开口,第三流道132为圆柱形孔,第三入口131的最大直径(即第三入口131的顶端直径)小于二级振荡腔151的直径,以使流体射流变成断续涡流环。

进一步,第三入口131的最小直径(即第三入口131的底端直径)等于第三流道132的直径。

进一步,第三入口131的轴向长度小于第三流道132的轴向长度,第三入口131的最大直径(即第三入口131的上端直径)略大于第三入口131的最小直径(即第三入口131的下端直径)。

进一步,第一流道112的直径、第二流道122的直径和第三流道132的直径均相等。

进一步,第一入口111的最大直径大于第二入口121的最大直径,第二入口121的最大直径大于第三入口131的最大直径,第一入口111的长度大于第二入口121的长度,第二入口121的长度大于第三入口131的长度,第一流道112的长度小于第三流道132的长度,第二流道122的长度小于第三流道132的长度。

本发明的脉冲射流发生器1能使射流产生振荡脉冲,将连续射流转变为脉冲射流,从而克服了现有连续射流持续能量小的缺点,提高了射流的瞬时冲击力,提高了有效喷射距离和射流到达井底的瞬时水力能量。

本发明的脉冲射流发生器1不仅能用于油田注水开发技术领域,还能用于其他需要将稳定连续射流转变为脉冲射流的领域。

实施方式一

如图2、图3、图4所示,本发明还提供一种脉冲射流发生装置10,用于分层注水和解堵,该脉冲射流发生装置10包括能串联于油管上的筒状的第一上接头2、筒状的主体3和上述的脉冲射流发生器1,主体3的上端与第一上接头2的下端连接,主体3的上端侧壁中设有与第一上接头2连通的安装腔31,主体3的侧壁中还设有排液孔32,排液孔32自安装腔31的底部延伸至主体3的外侧壁,将安装腔31与主体3的外部连通,脉冲射流发生器1固定在安装腔31内,并与第一上接头2和排液孔32连通,稳定连续流体经由第一上接头2流入脉冲射流发生器1,由第三喷嘴13喷出的脉冲射流经由排液孔32排出,进入对应的储层。

本发明通过在主体3的侧壁中设置脉冲射流发生器1,脉冲射流发生器1将稳定连续流体转化为脉冲射流,增大了液体的能量,克服了稳定连续流体持续能量小的缺点,无需额外的能量作用。

在分层注水时,脉冲射流发生器1使注入水产生脉冲振荡效果,使注入水以波动的形式进入地层,扩大水驱波及面积,降低杂质堵塞孔隙喉道的几率,改善注水效果,提高注水速度;在解堵时,脉冲射流发生器1使酸液产生脉冲振荡效果,使酸液以波动形式进入地层,这种波以强烈的交变压力作用于地层,在地层内产生周期性的张压应力,激发振动场内的介质,使介质质点的某些物理量发生反复变化,导致沉积在油层孔隙内的固体附着物逐渐松动、分离,提高酸液的作用半径和作用强度,与现有技术相比,不单一利用酸化施工中的化学溶蚀作用,增加了脉冲的物理作用,不仅改善了解堵效果,还降低了成本。因此,本发明解决了现有技术采用稳定连续水流注水导致的水驱波及面积不变、杂质堵塞孔隙喉道的问题,以及采用稳定连续酸液解堵存在的解堵效果完全依赖化学药剂性能、投入费用较高的问题。

如图2所示,具体是,第一上接头2和主体3同轴设置,第一上接头2的中心孔和主体3的中心孔连通,第一上接头2的下端具有内螺纹,主体3的上端具有外螺纹,主体3的上端伸入第一上接头2的下端内侧,并与第一上接头2的下端螺纹连接,安装腔31自主体3侧壁的上端面朝下延伸,安装腔31为圆柱形的腔室,安装腔31的中心轴线与主体3的中心轴线平行,排液孔32位于安装腔31下方,排液孔32相对于主体3的中心轴线倾斜设置,排液孔32使液体从主体3的外侧壁上流出,进入油管30与套管80之间的油套环空内,再进入对应的储层200内(如图5所示)。

进一步,排液孔32的直径大于第三流道132的直径。

如图2、图3所示,进一步,脉冲射流发生器1还包括第三筒体16,第三筒体16设于第一喷嘴11顶部,第三筒体16内形成进液腔161,进液腔161与第一上接头2和第一喷嘴11连通。

具体是,第三筒体16、第一喷嘴11、第一筒体14、第二喷嘴12、第二筒体15、第三喷嘴13由上至下依次同轴排列并依次顶抵,结构简单,安装方便。

进一步,第三筒体16的进液腔161的直径与一级振荡腔141和二级振荡腔151的直径相等。

如图2所示,在一个具体实施例中,脉冲射流发生装置10还包括环形的导流体4,导流体4设于第一上接头2内,第一上接头2的内壁上设有环形台阶,导流体4的上端顶抵环形台阶,导流体4的下端顶抵脉冲射流发生器1,导流体4的环形壁中设有导流孔41,导流孔41将第一上接头2和脉冲射流发生器1连通。通过设置导流体4,不仅可以将第一上接头2与脉冲射流发生器1连通,还可以压紧脉冲射流发生器1,方便对脉冲射流发生器1进行安装和拆卸。

进一步,导流孔41的直径大于第三筒体16的进液腔161的直径。

如图5所示,本发明还提供一种注水解堵一体化管柱100,用于分层注水和解堵,该注水解堵一体化管柱100包括至少两个上述的用于分层注水和解堵的脉冲射流发生装置10和至少两个第一封隔器20,脉冲射流发生装置10和第一封隔器20交替串联于油管30上,各脉冲射流发生装置10与各储层200一一对应,最上方的第一封隔器20位于最上方的脉冲射流发生装置10上方。

进一步,油管30的下端连接有丝堵40或用于投球坐封的球座,以封堵油管30的下端开口。

其中,第一封隔器20为现有技术中已知的结构,例如采用K341型封隔器或K344型封隔器,其能在恢复注水或解堵作业时(即注水或挤注酸液时)依靠节流压差自动坐封,其坐封可靠,能有效保护施工层段以上的套管,并完成封隔,避免注入水或酸液向上流动。

如图5所示,本发明还提供一种注水解堵方法,用于分层注水和解堵,该注水解堵方法采用上述的用于分层注水和解堵的注水解堵一体化管柱100对至少两个储层200进行分层注水和解堵,该注水解堵方法包括:

注水时,连接井口注水流程,关闭套管闸门60,打开总闸门70和油管闸门50后进行注水,注入水在流经脉冲射流发生装置10的脉冲射流发生器1时转变为脉冲射流,再经由排液孔32排出,进入对应的储层200;

解堵时,停止注水,记录井口压力,关闭套管闸门60和油管闸门50,将泵车和油管闸门50连接,采用施工管线试压至20MPa,保证管线不刺不漏,试压合格后,打开油管闸门50,用泵车将酸液泵入油管30内,缓慢泵注,使压力逐步升高控制在18MPa以内,酸液在流经脉冲射流发生装置10的脉冲射流发生器1时转变为脉冲射流,再经由排液孔32排出,进入对应的储层,解堵完成后,向油管30内泵入清水,直至油管30内无酸液残留,最后施工管线和泵车,焖井12小时后,恢复正常注水。

实施方式二

如图6所示,本发明还提供一种脉冲射流发生装置10',用于笼统注水和解堵,该脉冲射流发生装置10'包括能串联于油管上的外筒5和上述的脉冲射流发生器1,脉冲射流发生器1固定在外筒5内,稳定连续流体经由外筒5的上端入口流入脉冲射流发生器1,由第三喷嘴13喷出的脉冲射流经由外筒5的下端出口排出。

本发明通过在外筒5中设置脉冲射流发生器1来进行笼统注水,脉冲射流发生器1将稳定连续流体转化为脉冲射流,增大了液体的能量,克服了稳定连续流体持续能量小的缺点,无需额外的能量作用。

在笼统注水时,脉冲射流发生器1使注入水产生脉冲振荡效果,使注入水以波动的形式进入地层,扩大水驱波及面积,降低杂质堵塞孔隙喉道的几率,改善注水效果,提高注水速度;在解堵时,脉冲射流发生器1使酸液产生脉冲振荡效果,使酸液以波动形式进入地层,这种波以强烈的交变压力作用于地层,在地层内产生周期性的张压应力,激发振动场内的介质,使介质质点的某些物理量发生反复变化,导致沉积在油层孔隙内的固体附着物逐渐松动、分离,提高酸液的作用半径和作用强度,与现有技术相比,不单一利用酸化施工中的化学溶蚀作用,增加了脉冲的物理作用,不仅改善了解堵效果,还降低了成本。因此,本发明解决了现有技术采用稳定连续水流注水导致的水驱波及面积不变、杂质堵塞孔隙喉道的问题,以及采用稳定连续酸液解堵存在的解堵效果完全依赖化学药剂性能、投入费用较高的问题。

如图6所示,在一个具体实施例中,外筒5包括由上至下依次连接的第二上接头51、外套52和压帽53,脉冲射流发生器1固定在外套52内,脉冲射流发生器1的上端与第二上接头51的下端相顶抵,脉冲射流发生器1的下端与压帽53的上端相顶抵,第二上接头51、脉冲射流发生器1和压帽53依次连通,稳定连续流体经由第二上接头51流入脉冲射流发生器1,由第三喷嘴13喷出的脉冲射流经由压帽53排出,进入储层。

具体是,第二上接头51的下端具有外螺纹,外套52的上端具有内螺纹,第二上接头51的下端伸入外套52的上端内,以与脉冲射流发生器1的上端相顶抵,第二上接头51的下端与外套52的上端螺纹连接,第二上接头51内具有上腔室,上腔室与脉冲射流发生器1连通;压帽53的上端具有外螺纹,外套52的下端具有内螺纹,压帽53的上端伸入外套52的下端内,以与脉冲射流发生器1的下端相顶抵,压帽53的上端与外套52的下端螺纹连接,压帽53内具有下腔室531,下腔室531与脉冲射流发生器1连通,稳定连续流体经由第二上接头51的上腔室511流入,在流经脉冲射流发生器1时转变为脉冲射流,再经由压帽53的下腔室531流出进入井筒内,之后进入储层。

如图7所示,本发明还提供一种注水解堵一体化管柱100',用于笼统注水和解堵,其包括上述的用于笼统注水和解堵的脉冲射流发生装置10'和第二封隔器20',脉冲射流发生装置10'和第二封隔器20'串联于油管30'上,第二封隔器20'位于脉冲射流发生装置10'上方,且第二封隔器20'位于储层300上方,以将与各储层300相对的套管80'内的空间在第二封隔器20'与井底400之间封闭。

其中,第二封隔器20'为现有技术中已知的结构,例如采用Y521型封隔器、K341型封隔器或K344型封隔器,其中Y521型封隔器在作业完井时,通过旋转管柱坐封,K341型封隔器和K344型封隔器为扩张式封隔器,其在注水或注入解堵剂时依靠节流压差实现坐封,其坐封可靠,能有效保护施工层段以上的套管,并完成封隔,避免注入水或酸液体向上流动。

其中,所述的笼统注水即对一个储层300或多个储层300同时注水,所述的笼统解堵即对一个储层300或多个储层300同时解堵,也即传统注水和传统解堵,其是相对于分层注水和分层解堵而言。

如图7所示,在一个具体实施例中,脉冲射流发生装置10'的数量为一个,第二封隔器20'的数量为一个。

本发明的注水解堵一体化管柱100'的封隔器坐封可靠,有效保护施工层段以上的套管,既能进行笼统注水,又可满足解堵措施需要,实现注水解堵一体化。

本发明的脉冲射流发生装置10'和注水解堵一体化管柱100'用于通过长期脉冲注水扩大波及体积,并能够配合酸化措施解除地层堵塞,提高酸化措施的解堵效果。

如图7所示,本发明还提供一种注水解堵方法,其采用上述的用于笼统注水和解堵的注水解堵一体化管柱100'对储层300进行笼统注水和解堵,该注水解堵方法包括:

注水时,连接井口注水流程,关闭套管闸门,打开总闸门和油管闸门后进行注水,注入水在流经脉冲射流发生装置的脉冲射流发生器1时转变为脉冲射流,再进入储层300;

解堵时,停止注水,关闭套管闸门和油管闸门,将泵车和油管闸门连接,采用施工管线试压至20MPa,保证管线不刺不漏,试压合格后,打开油管闸门,用泵车将酸液泵入油管内,缓慢泵注,使压力逐步升高控制在18MPa以内,酸液在流经脉冲射流发生装置的脉冲射流发生器1时转变为脉冲射流,再进入储层,解堵完成后,向油管内泵入清水,直至油管内无酸液残留,最后施工管线和泵车,焖井12小时后,恢复正常注水。

采用本发明的注水解堵方法,不需要下专用堵塞器等井下工具来实现脉动注水,无需长期使用特种设备,普适性强,注水时现场无需额外增加设备,采用原注水管网即可,解堵时现场仅用泵车将罐车内的酸液泵注入井,井口不额外添加其他装置,采用原注水井口安全性高,不仅节省施工成本,缩短作业时间,还改善注水和解堵效果。

本发明能实现脉动注水和脉动注入酸液,实现液体的非稳态注入,改变现有技术稳定注水和稳定注入酸液的方式。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式,并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员,在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改,均应属于本发明保护的范围。而且需要说明的是,本发明的各组成部分并不仅限于上述整体应用,本发明的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用,因此,本发明理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。

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