CN107869335A - 一种井下双震源解堵装置及其施工工艺 - Google Patents

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陈亮
刘琦
王冰
丁淑敏
屈丽娜
李鹏
李晓艳
王天瑜
李志良
徐德宇
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • E21B43/20—Displacing by water
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/003—Vibrating earth formations

Abstract

本发明公开了一种井下双震源解堵装置，包括震动罐体、下柱塞、水流通道、上柱塞、压缩弹簧、密封装置、微型弹簧和罐体外壳，所述震动罐体的外部固定设有罐体外壳，所述震动罐体的前端固定设有上柱塞，所述上柱塞的下方固定设有前柱塞水流管道外壁，所述前柱塞水流管道外壁正对后柱塞水流管道外壁，所述后柱塞水流管道外壁固定在下柱塞上，所述下柱塞通过微型弹簧连接在罐体外壳，所述上柱塞连接压缩弹簧，所述压缩弹簧连接密封装置，所述密封装置固定在罐体外壳内部，该种发明将声波与水力冲击波双种震动方式组合，对地层产生作用，以改善低渗透油、气储层渗透性及其物性，来提高注水效率和最终采收率。

Description

一种井下双震源解堵装置及其施工工艺
技术领域
本发明涉及低渗透油、气储藏勘探开发技术领域，具体为一种井下双震源解堵装置及其施工工艺。
背景技术
振动波储层改造技术应用于油田及非常规天然气开发的研究与实验，源于上世纪50年代，发展于70年代，迄今已有半个多世纪的探索历程，以俄美为代表的先行研究，无论是在理论还是在实践方面都取得了一定的进展。比如：俄罗斯的电磁锤振动传导技术；美国的100吨大功率可控振源地面震动技术等，在油田开发中都有成功的应用。我国的辽河油田利用800KW双偏心可控面振源，克拉玛依油田使用的20吨移动式油田专用起振机等在尝试油田开发应用中也取得了一定的效果。
但是，上述国内外的振动技术，都存在一个共同的技术瓶颈。那就是振源在地面，当井深超过一定的深度（＞ 2000 米），纵波到达储层时，能量基本损耗殆尽，效果甚微；而平面波又对地面的建筑设施具有破坏性影响；若振源置于井下则存在着可控性差和波能半衰期短的技术难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种井下双震源解堵装置及其施工工艺，解决背景技术提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种井下双震源解堵装置，包括震动罐体、下柱塞、水流通道、上柱塞、压缩弹簧、密封装置、微型弹簧和罐体外壳，所述震动罐体的外部固定设有罐体外壳，所述震动罐体的前端固定设有上柱塞，所述上柱塞的下方固定设有前柱塞水流管道外壁，所述前柱塞水流管道外壁正对后柱塞水流管道外壁，所述后柱塞水流管道外壁固定在下柱塞上，所述下柱塞通过微型弹簧连接在罐体外壳的一侧，所述上柱塞连接压缩弹簧，所述压缩弹簧连接密封装置，所述密封装置固定在罐体外壳内部。
优选的，所述前柱塞水流管道外壁和后柱塞水流管道外壁之间形成的空隙为双杆空隙。
优选的，所述后柱塞水流管道外壁一侧固定设有出水通道。
优选的，所述上柱塞的外侧固定设有进水口，所述进水口连接水流通道。
一种井下双震源解堵装置的施工工艺，把水力装置的出水孔对准目的层，地面泵把液体传入井下，对装置下柱塞和上柱塞产生高压作用，当装置内部受压时，由于上柱塞端受压面积大于下柱塞受压面积，导致活塞受到自上向下的推力，并推动压缩弹簧，双杆空隙被推到了出水通道内，管内的高压水瞬间排出，作用于目的层；同时，由于管内的高压水的瞬间排出，压力骤降，活塞又在弹簧的作用下复原，双杆空隙回到了罐体外壳内部，待装置管内压力又升至工作压力时，活塞重复上述动作。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：该种发明将声波与水力冲击波双种震动方式组合，对地层产生作用，以改善地层和地层中原油物性，以提高注水效率和最终采收率。
附图说明
图1为本发明一种井下双震源解堵装置的结构示意图。
图中：1-震动罐体,2-双杆空隙,3-出水通道,4-下柱塞,5-水流通道,6-进水口,7-上柱塞,8-压缩弹簧,9-密封装置,10-后柱塞水流管道外壁,11-前柱塞水流管道外壁,12-微型弹簧，13-罐体外壳。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种井下双震源解堵装置，包括震动罐体1、下柱塞4、水流通道5、上柱塞7、压缩弹簧8、密封装置9、微型弹簧12和罐体外壳13，所述震动罐体1的外部固定设有罐体外壳13，所述震动罐体1的前端固定设有上柱塞7，所述上柱塞7的下方固定设有前柱塞水流管道外壁11，所述前柱塞水流管道外壁11正对后柱塞水流管道外壁10，所述后柱塞水流管道外壁10固定在下柱塞4上，所述下柱塞4通过微型弹簧12连接在罐体外壳13的一侧，所述上柱塞7连接压缩弹簧8，所述压缩弹簧8连接密封装置9，所述密封装置9固定在罐体外壳13内部。
所述前柱塞水流管道外壁11和后柱塞水流管道外壁10之间形成的空隙为双杆空隙2，前柱塞水流管道外壁11在撞击后柱塞水流管道外壁10后，双杆空隙2被推到了出水通道3内，则完成了水流的外出，所述后柱塞水流管道外壁10一侧固定设有出水通道3，所述上柱塞7的外侧固定设有进水口6，所述进水口6连接水流通道5。
工作原理：该工艺是把水力装置的出水孔对准目的层，地面泵把液体传入井下，对装置下柱塞4和上柱塞7产生高压作用，当装置内部受压时，由于上柱塞7端受压面积大于下柱塞4受压面积，导致活塞受到自上向下的推力，并推动压缩弹簧8，双杆空隙2被推到了出水通道3内，管内的高压水瞬间排出，作用于目的层。同时，由于管内的高压水的瞬间排出，压力骤降，活塞又在弹簧的作用下复原，双杆空隙2回到了罐体外壳内部，待装置管内压力又升至工作压力时，活塞重复上述动作。就这样，出水孔在井下周而复始的开关，就产生了一种具有低频、高幅的水力冲击波。
在上述工作过程中，当压缩弹簧8复位时，压缩弹簧8的势能带动滑块与上柱塞7碰撞，产生设定声波；声波与水力冲击波以各自不同的形态对目的层发生作用，从而达到双波振动的工作功效。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种井下双震源解堵装置，包括震动罐体（1）、下柱塞（4）、水流通道（5）、上柱塞（7）、压缩弹簧（8）、密封装置（9）、微型弹簧（12）和罐体外壳（13），其特征在于，所述震动罐体（1）的外部固定设有罐体外壳（13），所述震动罐体（1）的前端固定设有上柱塞（7），所述上柱塞（7）的下方固定设有前柱塞水流管道外壁（11）。
2.根据权利要求1所述的一种井下双震源解堵装置，其特征在于：所述前柱塞水流管道外壁（11）正对后柱塞水流管道外壁（10）。
3.根据权利要求2所述的一种井下双震源解堵装置，其特征在于：所述后柱塞水流管道外壁（10）固定在下柱塞（4）上。
4.根据权利要求3所述的一种井下双震源解堵装置，其特征在于：所述下柱塞（4）通过微型弹簧（12）连接在罐体外壳（13）的一侧，所述上柱塞（7）连接压缩弹簧（8）。
5.根据权利要求4所述的一种井下双震源解堵装置，其特征在于：所述压缩弹簧（8）连接密封装置（9）。
6.根据权利要求5所述的一种井下双震源解堵装置，其特征在于：所述密封装置（9）固定在罐体外壳（13）内部。
7.根据权利要求6所述的一种井下双震源解堵装置，其特征在于：所述前柱塞水流管道外壁（11）和后柱塞水流管道外壁（10）之间形成的空隙为双杆空隙（2）。
8.根据权利要求7所述的一种井下双震源解堵装置，其特征在于：所述后柱塞水流管道外壁（10）一侧固定设有出水通道（3）。
9.根据权利要求8所述的一种井下双震源解堵装置，其特征在于：所述上柱塞（7）的外侧固定设有进水口（6），所述进水口（6）连接水流通道（5）。
10.一种井下双震源解堵装置的施工工艺，其特征在于：把水力装置的出水孔对准目的层，地面泵把液体传入井下，对装置下柱塞和上柱塞产生高压作用，当装置内部受压时，由于上柱塞端受压面积大于下柱塞受压面积，导致活塞受到自上向下的推力，并推动压缩弹簧，双杆空隙被推到了出水通道内，管内的高压水瞬间排出，作用于目的层；同时，由于管内的高压水的瞬间排出，压力骤降，活塞又在弹簧的作用下复原，双杆空隙回到了罐体外壳内部，待装置管内压力又升至工作压力时，活塞重复上述动作。
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