一种地浸生产井储层改造方法及系统与流程

专利检索2025-05-20  13


本发明涉及原地浸出采铀,特别是涉及一种地浸生产井储层改造方法及系统。


背景技术:

1、

2、地浸采铀是一种在天然埋藏条件下,通过浸出剂与矿物的化学反应选择性地溶解矿石中的铀,而不使矿石产生位移的集采、冶于一体的新型铀矿开采方法。随着生产井的运行,产生矿层污染或近井地带堵塞,矿层各层位出液量不一,严重影响抽液量。现有技术中,使用炮弹射孔压裂改造矿层,炮弹易损伤套管,影响后续开采工作,且压裂改造矿层程度不均,同样不利于后续的高效开采。

3、因此,如何改变现有技术中,地浸生产井运行过程中,炮弹射孔压裂改造储层影响后续开采工作的现状,成为了本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种地浸生产井储层改造方法及系统,以解决上述现有技术存在的问题,提高储层改造施工的安全可靠性,从而达到增产提效的目的。

2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:本发明提供一种地浸生产井储层改造方法,包括如下步骤:

3、步骤一、加固待改造储层处的生产井套管;

4、步骤二、对加固后的所述生产井套管和加固后的所述生产井套管紧邻的所述待改造储层进行加工,得到注液口;

5、步骤三、封堵加固后的所述生产井套管的顶部和底部,并由所述注液口向所述待改造储层内注入矿层改造液。

6、优选地,步骤一中,利用钢管作为套管,以实现所述生产井套管的加固。

7、本发明还提供一种地浸生产井储层改造系统,包括:

8、套管单元所述套管单元包括生产井套管,所述生产井套管包括加固套管,所述加固套管设置于待改造储层处;

9、管柱单元,所述管柱单元能够伸入所述加固套管内,所述管柱单元包括依次相连的上封隔器、洗井组件、下封隔器和封堵组件,所述洗井组件利用所述上封隔器与外部矿层改造液相连通,所述上封隔器和所述下封隔器均能够封堵所述管柱单元与所述加固套管之间的环空;所述洗井组件包括洗井喷枪、洗井阀座和洗井阀球,所述洗井喷枪的一端与所述上封隔器相连,所述洗井喷枪的另一端与所述下封隔器相连,所述洗井喷枪具有安装腔和喷嘴腔,所述安装腔与所述喷嘴腔相连通,所述洗井阀座可滑动地设置于所述安装腔内,所述安装腔具有洗井孔,所述洗井孔与所述管柱单元以及所述加固套管之间的腔体相连通,初始状态时,所述洗井阀座与所述洗井喷枪之间设置剪切钉,且所述洗井阀座封堵所述洗井孔;所述洗井阀座具有连通通道,所述安装腔利用所述连通通道与外部矿层改造液相连通,所述洗井阀球能够封堵所述连通通道,所述喷嘴腔具有喷嘴孔,所述喷嘴孔与所述管柱单元以及所述加固套管之间的腔体相连通,所述喷嘴孔能够与加工喷嘴相连;所述封堵组件与所述下封隔器相连,所述封堵组件能够封堵所述下封隔器。

10、优选地,所述洗井阀座与所述安装腔之间设置有密封组件,所述密封组件包括多个密封元件,所述密封元件沿所述洗井阀座的轴线方向排布并套装于所述洗井阀座的外部,所述密封元件与所述安装腔的侧壁相抵。

11、优选地,所述洗井孔和所述喷嘴孔的数量均为多个,所述洗井孔绕所述安装腔的轴线周向均布,所述喷嘴孔绕所述喷嘴腔的轴线周向均布。

12、优选地,所述洗井组件还包括拔出杆,所述拔出杆与所述洗井阀座可拆卸连接,所述拔出杆远离所述洗井阀座的一端具有打捞环。

13、优选地,所述封堵组件包括单向阀接头、单向阀座、弹性件和单向阀芯,所述单向阀接头与所述下封隔器可拆卸连接且二者相连通,所述单向阀座与所述单向阀接头螺纹连接,所述单向阀座具有通孔,所述单向阀芯设置于所述单向阀接头与所述单向阀座围成的腔体内,所述弹性件设置于所述单向阀接头与所述单向阀芯之间,且在所述弹性件的作用下,所述单向阀芯封堵所述通孔。

14、优选地,所述单向阀芯与所述通孔为面接触。

15、优选地,所述上封隔器和所述下封隔器均为卡瓦式封隔器,所述上封隔器和所述下封隔器分别利用转换接头与所述洗井组件可拆卸连接。

16、优选地,所述加固套管由钢管制成。

17、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:本发明的地浸生产井储层改造方法,首先加固待改造储层处的生产井套管,然后对加固后的生产井套管和加固后的生产井套管紧邻的待改造储层进行加工,得到注液口,再封堵加固后的生产井套管的顶部和底部,并由注液口向待改造储层内注入矿层改造液。本发明通过加固待改造储层处的生产井套管,并向待改造储层注入矿层改造液提高储能渗透能力,达到增产提效的目的,同时有效避免了现有技术中炮弹射孔压裂改造影响后续生产井开采的问题,提高了储层改造可靠性。

18、与此同时,本发明还提供了一种地浸生产井储层改造系统,包括套管单元和管柱单元,套管单元在待改造储层处设置加固套管,利用加固套管加强生产井套管的结构强度,管柱单元能够伸入加固套管中。管柱单元包括洗井组件,初始状态时,洗井阀球并未投入,封堵组件封堵下封隔器,在喷嘴孔处连接加工喷嘴,向喷嘴腔内输送加工介质,利用加工喷嘴对加固套管和待改造储层进行割缝或射孔加工,然后利用上封隔器和下封隔器封堵管柱单元与加固套管之间的环空,实现待改造储层段的加固套管的封堵,投入洗井阀球,通过上封隔器向安装腔内输送矿层改造液,在液体压力作用下,洗井阀球封堵连通通道,洗井阀座和洗井阀球受到的液体压力不断增大,剪切钉被洗井阀座切断,洗井阀座在安装腔内向下滑动,洗井孔打开,矿层改造液由洗井孔进入管柱单元与加固套管之间的腔体,继而通过加固套管加工出的缝或孔向待改造储层注入矿层改造液,提高储能渗透能力,以达到增产提效的目的。本发明的地浸生产井储层改造系统,利用加固套管加固生产井,并利用管柱单元在加固套管上加工出注液口,同样利用洗井组件向待改造储层注入矿层改造液,有效提升矿层改造施工可靠性。



技术特征:

1.一种地浸生产井储层改造方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的地浸生产井储层改造方法,其特征在于:步骤一中,利用钢管作为套管,以实现所述生产井套管的加固。

3.一种地浸生产井储层改造系统,其特征在于,包括:

4.根据权利要求3所述的地浸生产井储层改造系统,其特征在于:所述洗井阀座与所述安装腔之间设置有密封组件,所述密封组件包括多个密封元件,所述密封元件沿所述洗井阀座的轴线方向排布并套装于所述洗井阀座的外部,所述密封元件与所述安装腔的侧壁相抵。

5.根据权利要求3所述的地浸生产井储层改造系统,其特征在于:所述洗井孔和所述喷嘴孔的数量均为多个,所述洗井孔绕所述安装腔的轴线周向均布,所述喷嘴孔绕所述喷嘴腔的轴线周向均布。

6.根据权利要求3所述的地浸生产井储层改造系统,其特征在于:所述洗井组件还包括拔出杆,所述拔出杆与所述洗井阀座可拆卸连接,所述拔出杆远离所述洗井阀座的一端具有打捞环。

7.根据权利要求3所述的地浸生产井储层改造系统,其特征在于:所述封堵组件包括单向阀接头、单向阀座、弹性件和单向阀芯,所述单向阀接头与所述下封隔器可拆卸连接且二者相连通,所述单向阀座与所述单向阀接头螺纹连接,所述单向阀座具有通孔,所述单向阀芯设置于所述单向阀接头与所述单向阀座围成的腔体内,所述弹性件设置于所述单向阀接头与所述单向阀芯之间,且在所述弹性件的作用下,所述单向阀芯封堵所述通孔。

8.根据权利要求7所述的地浸生产井储层改造系统,其特征在于:所述单向阀芯与所述通孔为面接触。

9.根据权利要求3所述的地浸生产井储层改造系统,其特征在于:所述上封隔器和所述下封隔器均为卡瓦式封隔器,所述上封隔器和所述下封隔器分别利用转换接头与所述洗井组件可拆卸连接。

10.根据权利要求3-9任一项所述的地浸生产井储层改造系统,其特征在于:所述加固套管由钢管制成。


技术总结
本发明公开一种地浸生产井储层改造方法,通过加固待改造储层处的生产井套管,并向待改造储层注入矿层改造液提高储能渗透能力,达到增产提效的目的。本发明还提供了一种地浸生产井储层改造系统,包括套管单元和管柱单元,利用加工喷嘴对加固套管和待改造储层进行加工,然后利用上封隔器和下封隔器封堵管柱单元与加固套管之间的环空,投入洗井阀球,通过上封隔器向安装腔内输送矿层改造液,洗井阀球封堵连通通道,剪切钉被切断,洗井阀座在安装腔内向下滑动,洗井孔打开,矿层改造液由洗井孔进入管柱单元与加固套管之间的腔体,继而通过加固套管加工出的缝或孔向待改造储层注入矿层改造液,提高储能渗透能力,以达到增产提效的目的。

技术研发人员:原渊,张勇,张万亮,王文涛,董惠琦,孔凡楠,张渤,唐学涛
受保护的技术使用者:中核通辽铀业有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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