一種具有過壓保護(hù)功能的頁巖氣水平井作業(yè)裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有過壓保護(hù)功能的頁巖氣水平井作業(yè)裝置，其中通過高壓管線依次將混砂車和泵車連接在采油樹上，將泵車通過數(shù)據(jù)線連接儀表車，在混砂車與泵車之間的高壓管線上還依次設(shè)置有連接酸罐車的液壓閥門一以及連接振蕩系統(tǒng)的液壓閥門二，在泵車與采油樹之間的高壓管線上還依次設(shè)置有連接壓力傳感器的液壓閥門三以及連接儀表車的液壓閥門四，壓力振蕩系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)線連接壓力傳感器，振蕩系統(tǒng)包括順次連接的信號發(fā)生器、伺服機(jī)構(gòu)、柱塞泵和防止振蕩系統(tǒng)過壓損壞的高壓密封閥門。本實用新型所述裝置中的振蕩系統(tǒng)可避免高壓損壞，保證作業(yè)穩(wěn)定安全施工，提高頁巖氣水平井采收率。
【專利說明】
一種具有過壓保護(hù)功能的頁巖氣水平井作業(yè)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于天然氣開采作業(yè)裝置技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種具有過壓保護(hù)功能的頁巖氣水平井作業(yè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]頁巖氣是指主體以吸附、游離或溶解方式賦存于頁巖及頁巖儲集層中所夾砂質(zhì)、粉砂質(zhì)泥巖地層中的天然氣。它與常規(guī)天然氣物理化學(xué)性質(zhì)完全一樣，是填充于頁巖裂隙，孔徑為幾個納米的微細(xì)孔隙及層面內(nèi)的天然氣。由于頁巖氣通常儲層在致密巖層內(nèi)，開采難度大，成本高;從而通常需要采取增產(chǎn)措施。在對頁巖氣的開采過程中，通常采用壓裂的手段，提高地層的滲透率，使儲層中的頁巖氣更易于流入井筒。
[0003]但是，現(xiàn)有的頁巖氣水平井作業(yè)裝置存在不足之處:由于地層三向主應(yīng)力的相對大小變化難于預(yù)測，現(xiàn)有技術(shù)以高壓憋壓和大排量的工藝進(jìn)行地層作業(yè)時，使地層裂縫單向延伸并容易壓穿地下水層;主要裂縫上的分叉小裂縫延伸長度小，又返回主裂縫，降低頁巖氣的開采效率。因此現(xiàn)有技術(shù)中亟需一種可以改變地層裂縫形狀從而提高頁巖氣采收率的裝置。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種具有過壓保護(hù)功能的頁巖氣水平井作業(yè)裝置，可以有效改變地層裂縫形狀和提高頁巖氣的采收率，同時對作業(yè)裝置提供有效的過壓保護(hù)。
[0005]本實用新型所采用的技術(shù)方案是，一種具有過壓保護(hù)功能的頁巖氣水平井作業(yè)裝置，通過高壓管線依次將混砂車和栗車連接在采油樹上，將所述栗車通過數(shù)據(jù)線連接儀表車，在所述混砂車與栗車之間的高壓管線上還依次設(shè)置有連接酸罐車的液壓閥門一以及連接振蕩系統(tǒng)的液壓閥門二，在所述栗車與所述采油樹之間的高壓管線上還依次設(shè)置有連接壓力傳感器的液壓閥門三以及連接所述儀表車的液壓閥門四，所述振蕩系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)線連接壓力傳感器，所述振蕩系統(tǒng)包括順次連接的信號發(fā)生器、伺服機(jī)構(gòu)、柱塞栗和防止振蕩系統(tǒng)過壓損壞的高壓密封閥門。
[0006]本實用新型的有益效果是:
[0007]1、采用獨(dú)有的振蕩系統(tǒng)的設(shè)計，在頁巖氣水平井作業(yè)中，可以使目標(biāo)儲層產(chǎn)生多條扇骨狀主裂縫，并在主裂縫上產(chǎn)生延伸長的分叉小裂縫，可增油5-25 %以上。
[0008]2、信號發(fā)生器所產(chǎn)生的振蕩信號，在頁巖氣水平井作業(yè)中，可以減緩單一壓力峰值對地層的作用強(qiáng)度，減小主裂縫在單一壓力峰值下的的瞬間延伸長度，從而避免壓穿水層。
[0009]3、通過在振蕩系統(tǒng)中設(shè)置高壓密封閥門，有效避免作業(yè)裝置遭受過高的回壓損壞，維持頁巖氣水平井的穩(wěn)定安全施工。
[0010]4、無輻射，安全環(huán)保，能夠全自動化連續(xù)運(yùn)行，降低了維護(hù)費(fèi)用，效率高，節(jié)省了維護(hù)成本。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型一種具有過壓保護(hù)功能的頁巖氣水平井作業(yè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中，1.砂支撐劑，2.混砂車，3.酸罐車，4.振蕩系統(tǒng)，5.壓力傳感器，6.液壓閥門三，7.液壓閥門四，8.采油樹，9.儀表車，1.栗車，11.液壓閥門二，12.液壓閥門一，13.液體罐。
【具體實施方式】
[0013]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請保護(hù)的范圍。
[0014]如圖1所示，本實用新型一種具有過壓保護(hù)功能的頁巖氣水平井作業(yè)裝置，包括可提供將砂支撐劑I和多組液體罐13中的壓裂液及各種添加劑按一定比例混合的攜砂液的混砂車2、能夠產(chǎn)生高壓和大排量向地層注入液體的多組栗車10、用于記錄施工中各種參數(shù)的儀表車9，通過高壓管線依次將混砂車2和栗車10連接在采油樹8上，將所述栗車10通過數(shù)據(jù)線連接儀表車9，在所述混砂車2與栗車10之間的高壓管線上還依次設(shè)置有連接酸罐車3的液壓閥門一 12以及連接振蕩系統(tǒng)4的液壓閥門二 11，在所述栗車10與所述采油樹8之間的高壓管線上還依次設(shè)置有連接壓力傳感器5的液壓閥門三6以及連接所述儀表車9的液壓閥門四7，所述振蕩系統(tǒng)4通過數(shù)據(jù)線連接壓力傳感器5，所述振蕩系統(tǒng)4包括順次連接的信號發(fā)生器、伺服機(jī)構(gòu)、柱塞栗和防止振蕩系統(tǒng)過壓損壞的高壓密封閥門。
[0015]在實際施工過程中，選擇性開關(guān)各個液壓閥門，首先啟動栗車11，并通過酸罐車3對目標(biāo)儲層進(jìn)行酸化洗井作業(yè);然后進(jìn)行壓裂施工，期間振蕩系統(tǒng)5根據(jù)接收壓力傳感器5經(jīng)由數(shù)據(jù)線反饋回來的井口壓力信號，來啟動和運(yùn)行信號發(fā)生器，信號發(fā)生器產(chǎn)生的信號傳遞給伺服機(jī)構(gòu)，伺服機(jī)構(gòu)按照接收的信號控制振蕩系統(tǒng)4中的柱塞栗，使柱塞栗產(chǎn)生振蕩壓力，并反饋至井下流體，以進(jìn)行振蕩施工作業(yè);柱塞栗產(chǎn)生的振蕩壓力作用于各向異性的頁巖儲集層時，可以使儲集層在被壓開的短時間內(nèi)，產(chǎn)生多條扇骨狀的裂縫，減緩單一壓力峰值對地層的作用強(qiáng)度，減小主裂縫在單一壓力峰值下的的瞬間延伸長度，從而避免壓穿水層；由于壓裂施工中井口回壓將持續(xù)上升，振蕩系統(tǒng)中高壓密封閥門的設(shè)計可有效避免振蕩系統(tǒng)遭受過壓損壞，從而保證作業(yè)的穩(wěn)定安全施工。
[0016]以上所述，僅為本實用新型的較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，所有熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型公開的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其本實用新型的構(gòu)思加以等同替換或改變均應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種具有過壓保護(hù)功能的頁巖氣水平井作業(yè)裝置，其特征在于，通過高壓管線依次將混砂車(2)和栗車(10)連接在采油樹(8)上，將所述栗車(10)通過數(shù)據(jù)線連接儀表車(9)，在所述混砂車(2)與栗車(10)之間的高壓管線上還依次設(shè)置有連接酸罐車(3)的液壓閥門一(12)以及連接振蕩系統(tǒng)(4)的液壓閥門二(11)，在所述栗車(10)與所述采油樹(8)之間的高壓管線上還依次設(shè)置有連接壓力傳感器(5)的液壓閥門三(6)以及連接所述儀表車(9)的液壓閥門四(7)，所述振蕩系統(tǒng)(4)通過數(shù)據(jù)線連接壓力傳感器(5)，所述振蕩系統(tǒng)(5)包括順次連接的信號發(fā)生器、伺服機(jī)構(gòu)、柱塞栗和防止振蕩系統(tǒng)過壓損壞的高壓密封閥門。
【文檔編號】E21B43/26GK205605182SQ201620407703
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月6日
【發(fā)明人】李忠厚, 何永垚, 李亞婷, 吳小斌
【申請人】延安大學(xué)