[发明专利]一种油气井液态CO2

说明书

本发明公开了一种油气井液态CO₂溶浸与致裂储层改造一体化设备，包括多支CO₂溶浸致裂器、单向阀、筛管、加热器、导线、发爆器；CO₂溶浸致裂器由圆筒状的管体、充气头、设有盲孔的圆筒状致裂头；管体右端为设有单向阀的充气头，充气头一端设有导电插座，另一端与管体内部的筛管连接，加热器位于筛管内部，加热器的导线一端与充气头连接，另一端通过导电插头与另一支CO₂溶浸致裂器的导电插座串联；管体左端与另一支CO₂溶浸致裂器通过设有盲孔的圆筒状致裂头相连，多支CO₂溶浸致裂器连接形成一体化的通管结构，并在通管结构的末端设有控压构件。

技术领域

本发明属于油气井储层改造领域，涉及一种油气井液态CO₂溶浸与致裂储层改造一体化设备。

背景技术

目前，油气井储层改造增产技术主要包括，静载、脉冲射流水力化措施、氮气、CO₂等气体驱替、活性水+氮气压裂技术措施、控制预裂爆破、CO₂相变致裂等强化增透卸压措施。上述技术都在不同程度上改造了某种储层，但是我国储层环境复杂，上述方法均在某些区域受到限制。水力化措施储层成缝单一，不适合水敏性地层；水力割缝、造穴措施不适于坚硬煤层，施工效率低；控制预裂爆破不适应高瓦斯煤层；CO₂相变致裂适应性强，但储层改造范围有限，裂缝影响区域小。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明一种油气井液态CO₂溶浸与致裂储层改造一体化设备，使用该设备可使得油气井储层在大范围内产生复杂的裂缝网络，提高裂缝的导流能力。该设备可用于常规石油、天然气储层和非常规天然气储层的水平井与垂直井改造。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种油气井液态CO₂溶浸与致裂储层改造一体化设备，由多支CO₂溶浸致裂器组成，其中CO₂溶浸致裂器由圆筒状的管体、充气头、圆筒状致裂头；位于CO₂溶浸致裂器右端的充气头一端设有注液态二氧化碳的单向阀和导电插座，另一端设有固定和保护加热器的筛管；位于管体内部的加热器的线路一端与导电插座相连，一端通过导电插头与下一支CO₂溶浸致裂器的导电插座串联；位于CO₂溶浸致裂器左端的圆筒状致裂头设有盲孔，该盲孔为致裂器的薄弱面，起到致裂煤体和导流液态CO₂的功能；多支CO₂溶浸致裂器通过设有盲孔的圆筒状致裂头连接形成一体化的通管结构，使得该设备能够大范围内的溶浸与致裂储层；并且通管结构的末端设有控压构件，该构件在液态CO₂溶浸过程中处于打开状态，液态CO₂致裂过程时，处于关闭状态。

进一步的，所述单向阀，具有避免液态CO₂回涌、提高充气效率的作用；为满足大排量注入液态CO₂，增加单向阀的个数为3～5个，直径为10～20mm。

进一步的，所述筛管长度为管体长度的1/3～2/3，具有保护加热器和线路的作用，筛管孔密度2-10目。

进一步的，所述盲孔密度为20-40个/米，孔径为12～20mm，增大致裂威力、增加裂缝网络的复杂程度。

进一步的，所述筛管外部设有固定作用的环形垫块，该环形垫块内径与筛管外径相同，并贴合在筒体内径，达到固定筛管和保护加热器的目的。

进一步的，所述环形垫块位于加热器保护套和储液管内壁之间，是由聚乙烯、橡胶材料制成。

进一步的，所述CO₂溶浸致裂器串联根数为5～50，适用于石油天然气储层、致密油气储层、页岩油气储层和煤层气储层的直井与垂直井的改造。

技术方案的工作原理：