权利要求书
一种旋流酸洗装置,其特征在于,所述旋流酸洗装置具有自上而下依次相连接的扶正器、旋转控制器、喷枪,所述酸洗装置的上部通过接箍与连续油管固定连接;所述喷枪能转动地与所述旋转控制器相连接,所述喷枪为中空柱状体,其中部为圆柱体,前部、后部分别形成为直径渐缩的平截面圆锥体,且前部的平截面圆锥体的前端形成一内锥孔;所述喷枪中部侧壁上均布有多个侧向喷射孔,所述侧向喷射孔为偏心设置,在流体的作用下所述喷枪能自动旋转;所述喷枪后部设有后向喷射孔。
如权利要求1所述的旋流酸洗装置,其特征在于,所述喷枪侧壁上设有多个喷射层,每个喷射层设有4‑6个均布的所述侧向喷射孔;所述侧向喷射孔的出口内径为3‑6mm,其轴线距所述喷枪中心线的偏心距离相等,为喷枪内径的0.25‑0.5倍。
如权利要求1所述的旋流酸洗装置,其特征在于,所述侧向喷射孔的轴线与所述喷枪外表面交点处的切线之间的夹角为50‑70°。
如权利要求1所述的旋流酸洗装置,其特征在于,所述侧向喷射孔的轴线所述喷枪中心线的平行线夹角为60‑80°,且所述侧向喷射孔的喷出口向所述喷枪的后部倾斜。
如权利要求1所述的旋流酸洗装置,其特征在于,所述喷枪后部设有两个后向喷射孔,所述后向喷射孔以180°相位角设置所述喷枪后部的中段,其喷射孔出口内径3‑6mm,所述后向喷射孔的轴线与所述喷枪的中心线相交,其形成45°‑60°的夹角,所述后向喷射孔的喷出口方向向后倾斜,其轴线与所述喷枪后部平截面圆锥体的母线夹角为70‑90°。
一种解除油气井近地带污染的旋流酸洗方法,包括:
1)根据储层特征和油气藏特性,确定酸洗作业层段;
2)通过连续油管将连接在其下部的如权利要求1至5任一项所述的旋流酸洗装置下至井筒内需要进行酸洗作业层段的最底部,酸洗作业按照从下到上的顺序逐级进行;
3)向所述喷枪内投球,该球能封闭所述喷枪前端的内锥孔构成单向阀;
4)向连续油管和环空内注入酸洗液;
5)当酸洗液进入旋流酸洗装置时,由所述侧向喷射孔喷出的射流推动所述喷枪自动旋转,同时偏心射流冲击井壁,产生非均匀漫流场,从而形成环空旋流场,在所述环空旋流场的作用下,使井壁上的泥饼脱落;
6)在每个层段的酸洗作业过程中,以规定的回收速度回收所述连续油管,使得所述连续油管带动所述旋流酸洗装置向上移动,直至完成该层段的酸洗作业;同时,后向喷射孔的持续喷射作用有利于悬浮井筒内沉积物及脱落的泥饼;
7)当完成一个层段的酸洗作业后,通过所述连续油管将所述旋转酸洗装置提升到下一层段的最底部,重复上述步骤,直至完成整个酸洗作业层段的酸洗作业。
如权利要求6所述的解除油气井近地带污染的旋流酸洗方法,其特征在于,偏心设置的所述侧向喷射孔喷出的射流其中一部分径向冲击井壁,使井壁上的泥饼破碎,另一部分沿切向作用于所述环空内的酸洗液,形成所述环空旋流场,在所述环空旋流场的切向力的作用,破碎的所述泥饼能从井壁上脱落。
如权利要求6或7所述的解除油气井近地带污染的旋流酸洗方法,其特征在于,当所述泥饼脱落后,所述侧向喷射孔继续喷出的酸洗液中的径向射流能进入井壁周围的地层内,疏通近井地带渗流通道,实现酸洗解堵。
如权利要求6或8所述的解除油气井近地带污染的旋流酸洗方法,其特征在于,当环空内的压力大于地层压力时,所述酸洗液能渗入地层内,清除孔隙或裂缝中的堵塞物质,增强地层的导流能力。
如权利要求6或7所述的解除油气井近地带污染的旋流酸洗方法,其特征在于:所述酸洗液内的注酸强度在0.1‑0.3m
3/m之间;所述连续油管排量为0.16‑0.48m
3/m;所述环空内注入的酸洗液量为油管排量的60%‑100%,且井底压力低于储层破裂压力;拖动所述连续油管的速度在1.0‑2.0m/s之间。