一种用于致密油层的低温解堵装置的制作方法

1.本实用新型涉及油井开采领域，尤其涉及一种用于致密油层的低温解堵装置。


背景技术：

2.随着油田勘探开发的不断深入和发展，使得采出程度越来越大。注采关系不完善油层，其能量呈梯度性下降趋势，致密油是一类重要的非常规资源，它是指以吸附或游离状态赋存于生油岩中，或者与生油岩互层、紧邻的致密砂岩、致密碳酸盐岩等储集岩中，未经过大规模长距离运移的石油聚集，是一种非常规石油资源，覆压基质渗透率小于0.1
×
10-3μm，孔隙度小于10％。致密油特征包括：一、大面积源储共生，圈闭界限不明显；二、非浮力聚集，水动力效应不明显，油水分布复杂；三、异常压力，裂缝高产，油质较轻；四、非达西渗流为主；五、短距离运移为主；六、纳米级孔喉连通体系为主；七、规模开采需要水平井技术结合分段压裂技术。与以往开发的特低渗、超低渗油藏相比，其成藏机理更复杂、孔喉更细微、填隙物含量更高、勘探难度更大。致密油在开采生产过程中会在井筒以及地面管线内形成很多种堵塞物，这些堵塞物不仅会影响油气的生产，还会改变管道压力，影响管道寿命，造成安全隐患。致密油在开采生产过程中最常见的堵塞物含二价钡离子，最经常的堵塞物种类为钡锶垢，这是一种十分稳定的堵塞物，在酸性或者碱性条件中都很难溶解，但是随着科学技术的发展和进步，一些针对钡锶垢的解堵剂产品也逐步投放到致密油的开采生产过程中，且解堵操作也日益成熟，但目前所使用的生产设备的结构都很简单、且功能性单一，只能用于对致密油层的钻探解堵，并不具备结合解堵剂一起使用的功能，无法实现边钻探边进行解堵剂的输出，并不能提高解堵剂的渗透率以及解堵效率和质量，久而久之对于机体以及钻头的损耗也很大；因此，需要对现有的钻探设备以及钻头结构进行改进和升级，使其能够满足在井中低温状态下对于致密油层的钻探解堵，提高解堵效率和质量，解决上述实际操作过程中的问题和弊端。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供了一种用于致密油层开采过程中，能够针对致密油层低温环境中的钡锶垢进行钻探，配合解堵剂的使用来实现钻探过程中的低温增能解堵，钻探设施能够利用支撑架作为实施钻探解堵过程中的支撑，通过旋转电机来驱动螺旋丝杆的升降驱动，从而带动螺旋丝杆底部的钻探设施的落下和升起，钻探头部分包括开口、定位、疏通三个结构，并且全部采用中空式结构，利用中心位置处的柱形结构来对解堵剂进行引流，便于解堵剂在开口结构位置处的渗漏，采用内芯引流、外转解堵的设计思路，能够实现边渗漏边钻探的操作，其中，开口结构用于基础的钻探，定位结构用于深入钻探并确定位置，疏通结构用于对解堵钻探的扩张，进而降低了机体损耗，让钻探解堵更加轻松自如，操作更加稳定可靠，有效解除无机堵塞，同时提高渗透率和解堵质量，满足在低温的致密油层环境中持久作业的解堵装置。
4.本实用新型的技术方案为：一种用于致密油层的低温解堵装置，其特征在于：由支
撑架、升降驱动器、升降杆、限位挡块、旋转驱动电机、助转轴承、镂空盘、存液舱、疏通钻头、定位钻头、开口钻头、引流柱、解堵剂喷射支架、解堵剂喷枪、解堵剂容器、输出泵、导管和控制器组成，所述升降驱动器位于支撑架顶部的中心位置处，所述升降驱动器与支撑架为固定连接，所述升降杆位于升降驱动器的内侧，所述升降杆贯穿升降驱动器、支撑架为活动连接，所述限位挡块位于升降杆的顶部，所述限位挡块与升降杆为固定连接，所述旋转驱动电机位于升降杆的下部，所述旋转驱动电机与升降杆为固定连接，所述助转轴承位于旋转驱动电机的下部，所述助转轴承与旋转驱动电机为固定连接，所述镂空盘位于助转轴承的下部，所述镂空盘与助转轴承为固定连接，所述存液舱位于镂空盘的下部，所述存液舱与镂空盘为固定连接，所述疏通钻头位于存液舱的下部，所述疏通钻头与存液舱为固定连接，所述定位钻头位于疏通钻头的下部，所述定位钻头与疏通钻头为固定连接，所述开口钻头位于定位钻头的下部，所述开口钻头与定位钻头为固定连接，所述开口钻头上还设有多个渗液孔，所述多个渗液孔之间间隔相同的距离分布在开口钻头的边缘位置处，所述多个渗液孔均与开口钻头为固定连接，所述引流柱位于助转轴承下部的中心位置处，并且所述引流柱位于镂空盘、存液舱、疏通钻头、定位钻头、开口钻头的内侧，所述引流柱与助转轴承为固定连接，所述解堵剂喷射支架位于旋转驱动电机的一侧，所述解堵剂喷射支架与旋转驱动电机为固定连接，所述解堵剂喷枪位于镂空盘的一侧，所述解堵剂喷枪与解堵剂喷射支架为固定连接，所述解堵剂容器位于支撑架的上部，所述解堵剂容器与支撑架为固定连接，所述输出泵位于解堵剂容器的一侧，所述输出泵与解堵剂容器为固定连接，所述导管位于解堵剂喷枪与输出泵之间，所述导管的一端与解堵剂喷枪连接，所述导管的另一端与输出泵连接，所述控制器位于支撑架的一侧，所述控制器与支撑架为固定连接，并且所述控制器利用线路并与升降驱动器、旋转驱动电机、解堵剂喷枪、输出泵连接。
5.进一步，所述升降驱动器为旋转电机。
6.进一步，所述升降杆为螺旋丝杠。
7.进一步，所述助转轴承为滚珠式轴承。
8.进一步，所述存液渗漏舱为中空结构。
9.进一步，所述疏通钻头为中空式螺纹钻头。
10.进一步，所述定位钻头为中空式螺旋钻头。
11.进一步，所述开口钻头为旋挖分瓣式中空钻头。
12.进一步，所述输出泵为离心式液体加压泵。
13.进一步，所述导管为伸缩式胶质软管。
14.本实用新型的有益效果在于：该解堵装置用于致密油层开采过程中，能够针对致密油层低温环境中的钡锶垢进行钻探，配合解堵剂的使用来实现钻探过程中的低温增能解堵，钻探设施能够利用支撑架作为实施钻探解堵过程中的支撑，通过旋转电机来驱动螺旋丝杆的升降驱动，从而带动螺旋丝杆底部的钻探设施的落下和升起，钻探头部分包括开口、定位、疏通三个结构，并且全部采用中空式结构，利用中心位置处的柱形结构来对解堵剂进行引流，便于解堵剂在开口结构位置处的渗漏，采用内芯引流、外转解堵的设计思路，能够实现边渗漏边钻探的操作，其中，开口结构用于基础的钻探，定位结构用于深入钻探并确定位置，疏通结构用于对解堵钻探的扩张，进而降低了机体损耗，让钻探解堵更加轻松自如，操作更加稳定可靠，有效解除无机堵塞，同时提高渗透率和解堵质量，满足在低温的致密油
层环境中持久作业。
附图说明
15.图1为本实用新型的主视图。
16.图2为本实用新型的解堵钻头结构示意图。
17.其中：1、支撑架2、升降驱动器3、升降杆
18.4、限位挡块5、旋转驱动电机6、助转轴承
19.7、镂空盘8、存液舱9、疏通钻头
20.10、定位钻头11、开口钻头12、渗液孔
21.13、引流柱14、解堵剂喷射支架15、解堵剂喷枪
22.16、解堵剂容器17、输出泵18、导管
23.19、控制器
具体实施方式
24.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做出简要说明。
25.如图1、图2所示一种用于致密油层的低温解堵装置，其特征在于：由支撑架1、升降驱动器2、升降杆3、限位挡块4、旋转驱动电机5、助转轴承6、镂空盘7、存液舱8、疏通钻头9、定位钻头10、开口钻头11、引流柱13、解堵剂喷射支架14、解堵剂喷枪15、解堵剂容器16、输出泵17、导管18和控制器19组成，所述升降驱动器2位于支撑架1顶部的中心位置处，所述升降驱动器2与支撑架1为固定连接，所述升降杆3位于升降驱动器2的内侧，所述升降杆3贯穿升降驱动器2、支撑架1为活动连接，所述限位挡块4位于升降杆3的顶部，所述限位挡块4与升降杆3为固定连接，所述旋转驱动电机5位于升降杆3的下部，所述旋转驱动电机5与升降杆3为固定连接，所述助转轴承6位于旋转驱动电机5的下部，所述助转轴承6与旋转驱动电机5为固定连接，所述镂空盘7位于助转轴承6的下部，所述镂空盘7与助转轴承6为固定连接，所述存液舱8位于镂空盘7的下部，所述存液舱8与镂空盘7为固定连接，所述疏通钻头9位于存液舱8的下部，所述疏通钻头9与存液舱8为固定连接，所述定位钻头10位于疏通钻头9的下部，所述定位钻头10与疏通钻头9为固定连接，所述开口钻头11位于定位钻头10的下部，所述开口钻头11与定位钻头10为固定连接，所述开口钻头11上还设有多个渗液孔12，所述多个渗液孔12之间间隔相同的距离分布在开口钻头11的边缘位置处，所述多个渗液孔12均与开口钻头11为固定连接，所述引流柱13位于助转轴承6下部的中心位置处，并且所述引流柱13位于镂空盘7、存液舱8、疏通钻头9、定位钻头10、开口钻头11的内侧，所述引流柱13与助转轴承6为固定连接，所述解堵剂喷射支架14位于旋转驱动电机5的一侧，所述解堵剂喷射支架14与旋转驱动电机5为固定连接，所述解堵剂喷枪15位于镂空盘7的一侧，所述解堵剂喷枪15与解堵剂喷射支架14为固定连接，所述解堵剂容器16位于支撑架1的上部，所述解堵剂容器16与支撑架1为固定连接，所述输出泵17位于解堵剂容器16的一侧，所述输出泵17与解堵剂容器16为固定连接，所述导管18位于解堵剂喷枪15与输出泵17之间，所述导管18的一端与解堵剂喷枪15连接，所述导管18的另一端与输出泵17连接，所述控制器19位于支撑架1的一侧，所述控制器19与支撑架1为固定连接，并且所述控制器19利用线路并与升降驱动器2、旋转驱动电机5、解堵剂喷枪15、输出泵17连接。所述升降驱动器2为旋转电机。
所述升降杆3为螺旋丝杠。所述助转轴承6为滚珠式轴承。所述存液渗漏舱8为中空结构。所述疏通钻头9为中空式螺纹钻头。所述定位钻头10为中空式螺旋钻头。所述开口钻头11为旋挖分瓣式中空钻头。所述输出泵17为离心式液体加压泵。所述导管18为伸缩式胶质软管。
26.工作方式：该解堵装置用于致密油层开采过程中，能够针对致密油层低温环境中的钡锶垢进行钻探，配合解堵剂的使用来实现钻探过程中的低温增能解堵，整套设备主要是由支撑架1、升降驱动器2、升降杆3、限位挡块4、旋转驱动电机5、助转轴承6、镂空盘7、存液舱8、疏通钻头9、定位钻头10、开口钻头11、引流柱13、解堵剂喷射支架14、解堵剂喷枪15、解堵剂容器16、输出泵17、导管18和控制器19组成；在使用的时候，首先，将整台设施架装在油水井内部的需要进行致密油开采的位置处，利用支撑架1作为钻探设施的下放支撑，并将升降杆3对准需要进行致密油开采的位置处；接着，通过升降驱动器2来驱动升降杆3进行下放操作，该升降驱动器2采用旋转电机，能够驱动其中心位置处的升降杆3进行转动，并且升降杆3采用螺旋丝杠，受到升降驱动器2的驱动进行旋转，由于是螺旋丝杠结构，使得升降杆3能够沿着升降驱动器2进行垂直方向上的旋转升降，在升降杆3的顶部装有一个限位挡块4，对升降杆3起到一个下放拦截的作用，避免升降杆3从升降驱动器2中滑脱；待钻探位置确定后，操作人员利用控制器19来控制升降驱动器2、旋转驱动电机5、解堵剂喷枪15、输出泵17的运行；操作人员利用控制器19最先启动旋转驱动电机5，在旋转驱动电机5的驱动下，驱使与之串联的助转轴承6、镂空盘7、存液舱8、疏通钻头9、定位钻头10、开口钻头11一起转动，该助转轴承6采用滚珠式轴承，能够增强镂空盘7、存液舱8、疏通钻头9、定位钻头10和开口钻头11的转动强度，让整体的旋转更加轻松自如，同时还能够降低旋转驱动电机5的工作损耗，整个钻探头的部分是由开口钻头11、定位钻头10和疏通钻头9组成，该开口钻头11采用旋挖分瓣式中空钻头，用于钻探初期的开孔解堵，而定位钻头10采用中空式螺旋钻头，用于稳定开口钻头11的钻探位置，以便持续解堵，该疏通钻头9为中空式螺纹钻头，其直径与开口钻头11、定位钻头10相比起来较宽，用于对开口钻头11、定位钻头10的钻孔解堵进行扩充，随着升降驱动器2对升降杆3的驱动，也从而带动升降杆3底部与之连接的助转轴承6、镂空盘7、存液舱8、疏通钻头9、定位钻头10和开口钻头11的落下和升起，用于进行钻探解堵的升降把控；在旋转驱动电机5驱动助转轴承6、镂空盘7、存液舱8、疏通钻头9、定位钻头10和开口钻头11旋转的同时，操作人员也利用控制器19启动输出泵17，该输出泵17采用离心式液体加压泵，能够将解堵剂容器16中的解堵剂溶液进行提取并进行增压，并沿着导管18输送到解堵剂喷枪15中，进而让解堵剂溶液的输送更加畅通，并且导管18采用伸缩式胶质软管，具有延展性，能够进行拉长和收缩，便于解堵剂喷枪15随升降杆3的升降而进行伸缩；该解堵剂喷枪15利用解堵剂喷射支架14并与旋转驱动电机5连接，该解堵剂喷射支架14将解堵剂喷枪15悬挂在镂空盘7一侧的位置处，解堵剂溶液能够从解堵剂喷枪15的位置处喷射出，由于镂空盘7是镂空的结构，使得解堵剂溶液能够喷入到镂空盘7的内部，在镂空盘7的内侧装有一根引流柱13，并且存液渗漏舱8采用中空结构，这使得引流柱13的一端与助转轴承6，而引流柱13的整体贯穿镂空盘7、存液舱8、疏通钻头9、定位钻头10和开口钻头11的内侧，在旋转驱动电机5驱动助转轴承6转动时，该助转轴承6边缘位置处所连接的镂空盘7、存液舱8、疏通钻头9、定位钻头10和开口钻头11进行旋转，而引流柱13与助转轴承6中心位置的连接端是始终保持静止不动的，这样可以便于解堵剂溶液沿着引流柱13向下流动，并进入到最底部的开口钻头11中，在开口钻头11的边缘位置处还分布有多个渗液孔12，实现钻
探的同时，还可以对解堵剂溶液进行渗漏，有助于钻探疏通，提升了操作效率，让钻孔解堵操作更加省时省力；整套设备的钻探头部分包括开口、定位、疏通三个结构，并且全部采用中空式结构，利用中心位置处的柱形结构来对解堵剂进行引流，便于解堵剂在开口结构位置处的渗漏，采用内芯引流、外转解堵的设计思路，能够实现边渗漏边钻探的操作，其中，开口结构用于基础的钻探，定位结构用于深入钻探并确定位置，疏通结构用于对解堵钻探的扩张，进而降低了机体损耗，让钻探解堵更加轻松自如，操作更加稳定可靠，有效解除无机堵塞，同时提高渗透率和解堵质量，满足在低温的致密油层环境中持久作业。
27.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶部”、“底部”、“端部”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。