超声波解堵油井增采成套装置制造方法
【专利摘要】本实用新型的超声波解堵油井增采成套装置属于油田井口设备，是由配电柜和磁定位仪构成，所述的配电柜分别与磁定位仪和变频式超声波发生器电路连接，变频式超声波发生器与置于油井套管内壁的换能器电路连接，磁定位仪电路连接了位于套管内的定位器。本实用新型的超声波解堵油井增采成套装置，结构设计合理，能有效地疏通孔隙喉道，解除油层堵塞、具有安全可靠、成本低、见效快、效率高、工艺简单、穿通能力强、处理半径大的优点，对油水井、油层无伤害、无污染，对管套无损伤，是一种典型的物理采油技术。可广泛应用于油井增采、注水井解堵增注等领域。使用本装置后增油率达到30%以上，有效期超过90天，作业成功率可达95%以上。
【专利说明】超声波解堵油井增采成套装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于油田井口设备，特别是涉及到一种超声波解堵油井增采成套装置。
【背景技术】
[0002]在油田生产过程中，常因油层和井筒射孔的堵塞而阻碍原油流出，降低了原油的渗透率，导致采油量下降，影响中后期油井的产量及油田采收率。目前针对井筒的解堵问题，已有大致成型的方案。而对因油层砂体胶结疏松，有泥砂运移堵塞油层，导致采油量下降的问题，还没有装置能解决此问题。因此，提供一种油井解堵增采成套装置是十分必要的。
【发明内容】
[0003]本实用新型的旨在于克服现有技术的不足，提供了一种超声波解堵油井增采成套
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[0004]本实用新型的超声波解堵油井增采成套装置，是由配电柜和磁定位仪构成，所述的配电柜分别与磁定位仪和变频式超声波发生器电路连接，变频式超声波发生器与置于油井套管内壁的换能器电路连接，磁定位仪电路连接了位于套管内的定位器。
[0005]作为本实用新型的进一步改进，所述的变频式超声波发生器是由电源、中央处理器、信号发生器、功率放大器和PLL频率反馈单元构成，且中央处理器、信号发生器和功率放大器依次连接，功率放大器与换能器连接，换能器经PLL频率反馈单元连接至中央处理器，中央处理器与输入输出设备连接；电源分别为中央处理器、信号发生器、功率放大器、换能器和PLL频率反馈单元提供电源。
[0006]作为本实用新型的进一步改进，换能器的前盖板外周包覆了声透镜。
[0007]本实用新型的超声波解堵油井增采成套装置，其作用机理如下:
[0008]1、冲击振荡剥离效应:将定向集束发射的超声波作用于油层，原油液体、储油岩层及固体颗粒便会随超声波一起振动，由于各液体、岩层、固体颗粒的固有频率不同，所以，各自产生的振动加速度和振幅也不同，致使两种相态物质界面发生相对运动；使得堵塞物颗粒与岩层、油水颗粒之间的亲和力降低，从而解除堵塞；也使得原附着在岩层孔隙及喉道上的污物脱落、随流体流向井筒内，从而疏通油流通道；从而使油、水界面在超声波作用下，形成油包水或水包油的乳状液体，从而降低了液体的粘度、增加量流动性；
[0009]2、热能电离效应:在强声场的作用下，蜡(垢)在未凝结前就成为极细的微粒悬浮于原油中，使长链分子产生裂解反应，降低其固化程度；原油对超声波的吸收引起温度上升，在液固体分界面上，声能将大量转化成热能，形成分界面处的局部高温甚至产生电离效应，从而有效地防止结蜡(垢);
[0010]3、空化效应:在声场中，液体中的气泡逐步生成和扩大，然后突然破灭，在这急速的气泡崩溃过程中，气泡内出现高温高压，气泡附近的液体中也形成局部强烈的激波。因此就可以产生一系列次级效应，如化学效应、声致发光、分散作用和乳化作用等等，增强油层渗透能力和加快油流流速。
[0011]以上几个方面的作用综合实施于油层，可使超声波作用范围内的堵塞物疏松、污物颗粒从岩层上剥离脱落、液体粘度降低流动性增加，再利用井筒附近的压差和液体的声流效应，使油层堵塞物及污物颗粒随液体顺利流入井筒，从而疏通了油流孔道、洗涤了岩层孔隙及喉道，达到解除堵塞的目的。
[0012]本实用新型的超声波解堵油井增采成套装置，结构设计合理，能有效地疏通孔隙喉道，解除油层堵塞、具有安全可靠、成本低、见效快、效率高、工艺简单、穿通能力强、处理半径大的优点，对油水井、油层无伤害、无污染，对管套无损伤，是一种典型的物理采油技术。可广泛应用于油井增采、注水井解堵增注等领域。使用本装置后增油率达到30%以上，有效期超过90天，作业成功率可达95%以上。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的结构示意图；
[0014]图2为变频式超声波发生器的结构原理图；
[0015]图3为换能器示意原理图。
【具体实施方式】
[0016]本实用新型的超声波解堵油井增采成套装置，是由配电柜I和磁定位仪2构成，所述的配电柜I分别与磁定位仪2和变频式超声波发生器3电路连接，为其提供电源。变频式超声波发生器3与置于油井套管4内壁的换能器5电路连接，换能器5置于套管4内正对着油层出油口的位置，直接对着油层，其工作效果更好。磁定位仪2电路连接了定位器6，所述的定位器6位于套管4和油管11的环隙中。
[0017]所述的变频式超声波发生器3是由电源、中央处理器、信号发生器、功率放大器和PLL频率反馈单元构成，且中央处理器、信号发生器和功率放大器依次连接，功率放大器与换能器5连接，换能器5经PLL频率反馈单元连接至中央处理器。中央处理器与输入输出设备连接，这里的输入输出设备，是指输入装置(即键盘)及显示装置。电源分别为中央处理器、信号发生器、功率放大器、换能器5和PLL频率反馈单元提供电源。变频式超声波发生器发出的超大功率超声波其增油技术方向性和适应性强，集束发射，工艺选择性好，可处理任何层段任意层位。
[0018]换能器5的是在前盖板8和后盖板10之间有压电陶瓷片9构成，且在前盖板8外周包覆了声透镜7，形成圆柱面的声透镜，可有效地增大对油井岩层的作用范围。
[0019]本实用新型的超声波解堵油井增采成套装置，可以解决采油技术在地层中的稳定性差、控制性弱、环保性低等缺陷；其适应性强，对钻井泥浆污染、修井作业污染、增产措施作业污染、采油生产中的井眼堵塞等，均有明显的作用；且对油井条件限制小，无需考虑油层的水敏、酸敏湿润反应，不受油层岩石性质的限制。可根据岩石性质的不同，制定相应合理的技术参数。
【权利要求】
1.超声波解堵油井增采成套装置，是由配电柜(I)和磁定位仪(2 )构成，其特征在于配电柜(I)分别与磁定位仪(2)和变频式超声波发生器(3)电路连接，变频式超声波发生器(3)与置于油井套管(4)内壁的换能器(5)电路连接，磁定位仪(2)电路连接了位于套管(4)内的定位器(6)。
2.如权利要求1所述的超声波解堵油井增采成套装置，其特征在于变频式超声波发生器(3)是由电源、中央处理器、信号发生器、功率放大器和PLL频率反馈单元构成，且中央处理器、信号发生器和功率放大器依次连接，功率放大器与换能器(5)连接，换能器(5)经PLL频率反馈单元连接至中央处理器，中央处理器与输入输出设备连接；电源分别为中央处理器、信号发生器、功率放大器、换能器(5)和PLL频率反馈单元提供电源。
3.如权利要求1所述的超声波解堵油井增采成套装置，其特征在于换能器(5)的前盖板(8)外周包覆了声透镜(7)。
【文档编号】E21B37/00GK203978354SQ201420432100
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月2日 优先权日:2014年8月2日
【发明者】苏贵彬, 夏士军 申请人:苏贵彬