[发明专利]一种油田固体防垢块投放装置及井下投放方法

说明书

本发明涉及油气井防垢技术领域，涉及一种油田固体防垢块投放装置及井下投放方法。其中投放装置装于油管末端，包括内管以及设于内管外壁的载体管，内管其中一端与油管末端接通；载体管为环形结构，载体管的环形壁内部挖空，并由上至下分为若干放置层，各放置层均放有若干防垢块；放置层的上、下面以及外侧面均匀设有通孔或裂缝。投放后，地层产出水流流经载体管时，部分水流将通过载体管上的通孔或裂缝进入载体管，以一定流速冲刷固体防垢块，防垢剂溶解且释放进入地层水起到防垢的作用。定期对油井产出水中的防垢剂进行有效含量检测，当产出地层水样中防垢剂浓度低于防垢剂的最低有效浓度时，则证明防垢块失效，起出油管并重新投放固体防垢块。

技术领域

本发明涉及油气井防垢技术领域，更具体地，涉及一种油田固体防垢块投放装置及井下投放方法。

背景技术

结垢是油气田开发过程中的常见问题，会对井筒流动造成严重影响，影响产量。油气田结垢主要有两大原因：一是地层水中含有高浓度易结垢离子，在生产过程中，因压力、温度或水成分变化改变了原先的化学平衡而产生垢，以碳酸钙垢为主；二是两种或两种以上不配伍的水混合后而生成垢，最常见的有硫酸钡和硫酸锶垢，特别是海上油田注海水开发过程中，地层水常含有钡锶离子，而海水含有大量的硫酸根离子，两者混合容易产生难溶的硫酸盐垢。油气井防垢技术有很多种，可分为化学方法、物理方法和工艺方法。向井下投放防垢剂具有效果好、应用范围广、使用灵活等优点，是目前国内外油气田主要的防垢技术，投放方法包括向井下滴注防垢剂、挤注防垢剂及投放固体防垢块等。

固体防垢块仍是目前油气田开发井筒和地面管输系统中常用的防垢剂投放方式，其中，直接投掷法和井下管载释放法是目前常用的井筒投放方法，由于海上注海水开发油田油井产量一般较高，井底水流流速快，温度高，采用常规的固体防垢块投放工艺，很难保证较长的防垢效果，所以如何控制固体防垢块的释放速度尤为重要。

公开号为CN111985114A公开了基于冲刷溶解的固体防垢块井下投放寿命预测方法，过建立固体防垢块溶解速率与固体防垢块质量、表面积、水流速、防垢剂有效含量、环境温度的关系方程，计算水中防垢剂的有效浓度，预测预测固体防垢块的井下投放寿命。但是，该方案尚未公开具体的投放方法和相关装置。

发明内容

本发明为提高防垢块的投放效果，提供一种油田固体防垢块投放装置及井下投放方法，设计专用的投放装置装配在油管采集的一端，稳定投入防垢材料，通过设计通孔或裂缝，控制进入投放装置内水流的流量、流速及对防垢材料的冲刷程度，从而达到控制防垢剂释放速度的目的。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种油田固体防垢块投放装置，装于油管末端，包括内管以及设于内管外壁的载体管，所述内管其中一端与油管末端接通；所述载体管为环形结构，载体管的环形壁内部挖空，并由上至下分为若干放置层，各放置层均放有若干防垢块；所述放置层的上、下面以及外侧面均匀设有通孔或裂缝。

其中，投放装置装有防垢块并接在油管末端，其中内管与油管内径相同，可用于通过投捞工具，不妨碍正常的修井作业。载体管则套于内管外，水流通过放置层的通孔或裂缝流入、流出，从而冲刷载体管内的防垢块，防垢剂溶解释放进入地层水起到防垢的作用。

作为其中一种优选的方案，所述放置层分为若干个放置单元，各放置单元单独放有防垢块，所述放置单元各面均匀设有通孔或裂缝。相邻放置单元之间的间隔侧壁同样也均匀设有通孔或裂缝。

作为其中一种优选的方案，所述放置层为50-100层，每层放置层设有六个放置单元。载体管长度在5-10m，均匀划分为50-100层放置层，各放置层上、下面均留有通孔或裂缝，以便水流通过，载体管外壁也即放置层外壁，同样地留有通孔或裂缝。