专利名称：活动式偏心水力声波发生器的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及一种活动式偏心水力声波发生器，属于机械采油领域，用于油气田开发过程中进行分层注水。
二背景技术：
由于钻井、完井、井下作业和长期采油、注水生产过程中一些有害物质的污染，造成储层伤害，而且注入污水中机械杂质含量超标，及因井下油管严重腐蚀而脱落的铁鳞等颗粒、垢离子等杂质对地层近井地带造成堵塞，不可避免地造成近井地带渗透率降低，致使单井、层注水量下降，甚至造成停产。
目前解决注水井地层堵塞的方法主要有3大类化学法、物理法和物理化学复合法。化学法最常用的是酸化技术，该技术效果较好，但有效期短，而且投资大，工艺复杂，施工工作量大。物理法是以声波(超声波)振动激励地层，使地层孔隙机械杂质附着物脱落粉碎，起到了疏通孔道达到解堵增注的目的。该技术是由电力作为动力源，通过信号发生器、放大器和电声换能器产生声波(超声波)，其工艺过程是起出生产管柱，将电声换能器通过仪器仪表车和电缆滚筒车下至需解堵层位发射声波，对地层进行短时(30～60分钟)振动解堵，该方法功率大，能量集中，缺点是设备昂贵，耗资大，且需专门的施工队伍。化学物理复合法如水力冲击振动酸化技术，该技术是将水力冲击振动器打爆，对地层进行一次剧烈的振动，然后再进行酸化解堵，该技术酸化效果较好于上述两种方法，但有效期也短，而且投资大，工艺复杂，施工工作量大。
三
发明内容
本实用新型的目的就是克服上述不足，提供一种成本低，工艺简单，有效期长的活动式偏心水力声波发生器。
为实现本实用新型的目的采取的技术方案是主要由工作筒和置入其内的水力声波振荡器组成，其中工作筒主要由上接头、上连接套、扶正体、工作筒主体、下连接套、滤网、支架、导向体、下接头等组成，水力声波振荡器主要由捞头、锁紧装置、腔体、共振腔、喷嘴、尾帽等组成。水力声波振荡器坐于工作筒偏孔内；共振腔和喷嘴装入腔体；滤网由销钉固定于工作筒偏孔下端。
共振腔口设计为锐利边口。
本实用新型主要是利用注水井自身的高压注入水，通过流体流经涡流反射装置形成谐振产生流体疏密波，随流体向前传播，产生水声波来实现分层解除地层堵塞。采用本实用新型获得的声波频率低，能量衰减小，作用范围大，并且还具有如下的优点(1).杂物不易聚集沉淀，保证了有效率；(2).实现了免投死嘴子坐封封隔器的工艺，保证了优化设计参数(喷距)的准确性，使声强达到最大，保证解堵效果；(3).无需外载其它能源，仅靠高压注入水激励偏心水力声波发生器产生声波，在注水井正常注水的过程中对任意层位进行长期连续的解堵增注；(4).无需专门的措施性作业和特种作业车辆，工艺简单，费用低。
四
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型工作筒的结构示意图。
图3是本实用新型水力声波振荡器的结构示意图。
图4是井下多层分注管柱简图。
五具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。
如图1～图3，本实用新型主要由工作筒A和产生声波的水力声波振荡器B两大部分组成。
如图2，工作筒A中的滤网9由销钉8固定于工作筒主体5偏孔下端，使杂物不能进入振荡器B。导向体11由销钉12固定于支架10，再由销钉7固定于工作筒主体5下端，用以投捞振荡器B时进行导向并使其定向。扶正体3由螺栓4固定于工作筒主体5上端，在投捞振荡器了B时对其进行扶正，使其顺利进入工作筒主体5偏孔内。上、下连接套2、6分别与工作筒主体5的上下端丝扣连接。上接头1与上连接套2丝扣连接，下接头14与下连接套6丝扣连接，并由密封圈13密封。
如图3，振荡器B中的捞头15与锁紧装置16上部连接，起锁紧和捞起振荡器B的作用；腔体17与锁紧装置16下部相连，共振腔19装入腔体17，由剪切销钉18固定；喷嘴20装入腔体17，由尾帽21用丝扣与腔体17连接，以固定喷嘴20。共振腔19下端设计为锐利边口，对机械杂质颗粒有一定的切割破碎作用。
参见图4，含有本实用新型的解堵增注管柱是由偏心配水器31、封隔器32、34、本实用新型33、55、撞击筒36、球座37、筛管38和丝堵39等组成。
现场使用时，将该管柱下入井内设计位置，将注入水注入油管里憋压，封隔器32、34坐封后，将油层40、41、42分隔开。此时，压力继续上升，将剪切销钉18剪断，在液体压力作用下使共振腔19上移至设计喷距，打开出水孔，即油管与地层连通。注入水由油管通过滤网9和尾帽21，由喷嘴20高速喷出，形成一高压水柱，喷入共振腔19，其内压力升高到一定值时，形成一反射水柱。该反射水柱的速度与喷嘴20喷出的高压水柱的速度相等时，液流向外喷射，使共振腔18内压力迅速降低，这时又有喷嘴20喷出的高压水柱给予压力补充，在此循环过程中，喷嘴20喷出的高压水柱速度和共振腔19反射水柱速度相等时的衔接处形成向四周喷射的水力脉冲波(水声波)，随流体通过腔体17周侧长孔，经工作筒主体5偏孔上的出水口向地层传播，产生较大能量的水声波作用于地层，从而对地层进行长期连续的解堵，起到解堵增注的目的。
权利要求1.活动式偏心水力声波发生器，由工作筒(A)和水力声波振荡器(B)组成，工作筒(A)主要由上接头(1)、上连接套(2)、扶正体(3)、销钉(4)、工作筒主体(5)、下连接套(6)、滤网(9)、支架(10)、导向体(11)和下接头(14)等组成；水力声波振荡器(B)主要由捞头(15)、锁紧装置(16)、腔体(17)、共振腔(19)、喷嘴(20)和尾帽(21)等组成，其特征在于a.水力声波振荡器(B)置于工作筒(A)偏孔内；b.滤网(9)由销钉(8)固定于工作筒(5)偏孔下端；c.共振腔(19)和喷嘴(20)装入腔体(17)内。
2.根据权利要求1所述的活动式偏心水力声波发生器，其特征在于共振腔(19)下端为锐利边口。
专利摘要本实用新型涉及一种活动式偏心水力声波发生器，属于机械采油领域。它由工作筒A和置入其内的水力声波振荡器B组成，工作筒A主要由上、下接头1和14、上、下连接套2和6、扶正体3、工作筒主体5、滤网9、支架10和导向体11等组成，水力声波振荡器B由捞头15、锁紧装置16、腔体17、共振腔19、喷嘴20和尾帽21等组成。采用本实用新型获得的声波频率低，能量衰减小，作用范围大，并且使得水中杂物不易聚集沉淀；无需外载其它能源，仅靠高压注入水产生声波；无需专门的措施性作业和特种作业车辆，工艺简单，费用低。
文档编号E21B28/00GK2651420SQ0325303
公开日2004年10月27日 申请日期2003年9月28日 优先权日2003年9月28日
发明者宋秉忠, 单晶, 马宏伟 申请人:中国石油化工股份有限公司河南油田分公司石油工程技术研究院