[发明专利]一种爆炸封堵油井炮眼的方法及其封堵弹

说明书

本发明涉及为提高采油率而采用的封堵油井炮眼的爆炸封堵方法及其封堵弹。

我国许多油田由于采油时间已久，已进入了高含水期的采油方式，目前多采用注水采油法。但是，油层渗透率差异很大，注入的水水窜严重，采出程度很低，综合含水高，多年来采用的以堵水调剖为主导的综合治理，因重复堵水而效果变差，在油井实施封堵炮眼已成为采油生产的一项重要技术措施。然而，直径只有12mm的炮眼分布在深数千米的油井内各油层位置的套管壁上，而油井套管的口径仅120mm左右，坐标位置难以精确确定。而且，炮眼处于油井下千米以上深处、近百度摄氏温度和数十兆帕压力与油水共存的环境中，这种复杂恶劣的环境使封堵油井炮眼成为一项技术难题。目前国内油田多采用补注石英砂水泥浆的传统工艺封堵炮眼，该工艺施工周期长，成本代价偏高。国外油藏量丰富的产油国宁愿将油井废弃也不愿投资封堵炮眼。迄今未见有关利用炮眼封堵弹爆炸封堵油井炮眼方法的文献报导。

本发明提出一种油井炮眼封堵弹、以及利用这种封堵弹在油井下进行爆炸封堵炮眼的方法。

附图1为本发明油井炮眼封堵弹的结构示意图；

附图2为一种用于爆炸冲塞法的油井炮眼封堵弹的形状结构示意图；

附图3为一种用于爆炸补贴法的油井炮眼封堵弹的形状结构示意图。

这种油井炮眼封堵弹，其特征在于由包括油管连接头1、螺杆2、加固法兰3、金属管4、引爆线5、专用雷管7、药管8、耐温炸药9和封药塞10构成；所述油管连接头1下部外径和金属管4的外径比油井的内径略小，以刚好能放入油井为度；螺杆2穿过设在油管连接头1下部周边的孔与加固法兰3周边相配的带有螺纹的螺孔、将金属管4与加固法兰3和油管连接头1固定连接在一起，油管连接头1下部周边和加固法兰3的周边间隔地留有空着的互相连通的孔6作为排水孔及引线孔；药管8固定在油管连接头1的下部处于金属管4的中央，药管8内装有耐温炸药9和雷管7，药管8的底部用封药塞10封死；在连接头的内壁开有引线槽，引爆线5嵌在引线槽内，经引线孔引出；油管连接头1的上部用于与采油管相连接。

本发明封堵油井炮眼的方法，其特征在于将炮眼封堵弹固定在采油管下端，送入到要封堵炮眼的位置，引爆封堵弹，利用爆炸能量通过油水的传压将封堵弹金属管壁相应部位的金属补贴在油井壁上或嵌入炮眼内，实现炮眼的堵塞。

所述加固法兰3是为了将金属管4牢固地和油管连接头1固定连接在一起而设置的。

金属管4的材料和壁厚可根据所采用的封堵方法来选择：当采用爆炸冲塞法时，金属管采用较软的材料如铅、铅锡合金或铝、铝合金，管壁一般厚6-12mm；若采用爆炸补贴法，金属管采用较硬的材料如铜、碳钢或不锈钢，管壁一般厚2-4mm。

雷管7采用耐温的无起爆药雷管。每颗封堵弹药管内放置的雷管数可根据药管8的长短来设置，一般每米长度的药管内设置两个雷管。

药管8与油管连接头1的连接方式可采用螺纹匹配式、插卡式、药管连接头式或其它可活动拆卸的固定连接方式。

药管8可采用高强度的耐温树脂管或薄壁铝管；药管8的直径根据封堵弹的单位长度的药量决定。药管8内耐温炸药9的装药量，可根据炸药的品种、金属管材料和壁厚、以及金属管的长度等因素来确定。

封药塞10用于将装药后的药管8的下端封死。封药塞10采用耐温材料制造，可采用耐温胶与药管8粘接固定。

在油管连接头1和加固法兰3的周边留有空着的互相连通的排水孔6，以及后面实施例中所述的扶正片11、导向封头12上开的排水孔6，其作用都是为了使弹体向井下输送时减小水的阻力。

本发明封堵油井炮眼的封堵弹可以根据油井的直径大小、需封堵井壁的长短等实际需要，制作成不同直径、长短的不同型号弹型。

与现有补注石英砂水泥浆封堵炮眼的方法相比较，采用本发明的油井炮眼封堵弹以爆炸冲塞或爆炸补贴的方法来封堵炮眼，无须精确确定炮眼的坐标位置，工艺简单，施工周期短，成本代价低。

以下结合附图说明本发明的具体实施方式：

实施例1：采用爆炸冲塞方法对口径为120mm的油井下长1米范围内的水层炮眼进行封堵。

附图2为本实施例爆炸冲塞法用的油井炮眼封堵弹形状结构示意图。

本实施例油井炮眼封堵弹，其油管连接头1采用45号钢制造，其上部外部螺纹与采油管的内螺纹口径尺寸相匹配，油管连接头1下部周边的外径与金属管4的外径比油井的内径略小以刚好能放入油井为度，本实施例采用115mm。