CN107905753A - 将大功率超声波发生器置于井下的解堵增注方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种将大功率超声波发生器置于井下的解堵增注方法及装置，其特征在于，包括以下步骤：1)将大功率超声波驱动电源、大功率超声波换能器、电磁定位仪和导引头固定连接成一体构成超声波解堵仪器；2)将电缆一端固定连接电缆收放机，并将电缆另一端经动滑轮和定滑轮固定连接超声波解堵仪器；3)在采油树顶部固定设置电缆防喷管，将超声波解堵仪器下入电缆防喷管内；4)打开采油树的清蜡阀，地面控制器控制电缆收放机启动，下入超声波解堵仪器至采油树的目的层位；5)地面控制器控制大功率超声波驱动电源和大功率超声波换能器开启，开始进行超声波解堵增注作业，本发明可广泛用于海洋石油平台领域中。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于油田的解堵增注方法及装置，特别是关于一种将大功率超声波发生器置于井下的解堵增注方法及装置。
背景技术
在油水井开发过程中，泥浆、石蜡、沥青质、水合物、无机垢以及聚合物等形成的混合物容易在油水井近井地带造成严重堵塞，影响注采效果，在常规化学解堵施工过程中，化学剂注入剖面的非均匀性使增产增注效果不稳定，并对环境的污染有很大威胁。
研究人员研究出一种利用超声波对油井进行开采和利用超声波对注水井进行解堵的方法，通过电缆将大功率超声波换能器下入堵塞油层或堵塞井筒位置，地面配电柜和超声波电源放置在地面，为井下换能器供电，该方法具有简单、容易实现的优点，但该方法将超声波电源放置在地面，在功率传输过程中电缆消耗大量电能，最终传输至井下大功率超声波换能器的功率较小，使得超声波解堵增注效果差。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够提升超声波解堵增注效果的将大功率超声波发生器置于井下的解堵增注方法及装置。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种将大功率超声波发生器置于井下的解堵增注方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)：将大功率超声波驱动电源、大功率超声波换能器、电磁定位仪和导引头固定连接成一体构成超声波解堵仪器；步骤2)：将电缆的一端固定连接电缆收放机，并将电缆的另一端经动滑轮和定滑轮固定连接超声波解堵仪器；步骤3)：在采油树顶部固定设置电缆防喷管，将超声波解堵仪器下入电缆防喷管内；步骤4)：打开采油树的清蜡阀，地面控制器控制电缆收放机启动，下入超声波解堵仪器至采油树的目的层位；步骤5)：地面控制器控制大功率超声波驱动电源和大功率超声波换能器开启，大功率超声波驱动电源产生的电能通过大功率超声波换能器转换为超声波能，开始进行超声波解堵增注作业。
进一步，所述步骤4)中打开采油树的清蜡阀，地面控制器控制电缆收放机启动下入超声波解堵仪器至采油树的目的层位，具体过程为：①打开采油树的清蜡阀，地面控制器控制电缆收放机启动，开始将超声波解堵仪器下入采油树；②地面控制器预先设置采油树内需要进行超声波解堵作业的目的层位，电磁定位仪实时读取大功率超声波换能器的下入深度；③地面控制器根据实时读取的下入深度控制电缆收放机将大功率超声波换能器下入至目的层位。
进一步，所述步骤1)中的大功率超声波驱动电源数量为两个，两所述大功率超声波驱动电源顶部均固定连接所述电缆一端，两所述大功率超声波驱动电源底部均固定连接所述大功率超声波换能器。
进一步，所述步骤2)中的电缆采用铠装电缆。
一种将大功率超声波发生器置于井下的解堵增注装置，其特征在于，该解堵增注装置包括超声波解堵仪器、电缆防喷管、电缆收放机和地面控制器；所述超声波解堵仪器设置在采油树内，所述采油树顶部固定连接所述电缆防喷管，位于所述电缆防喷管上方的采油树法兰盘处固定连接定滑轮，地面处固定设置有动滑轮，所述超声波解堵仪器通过电缆穿过所述电缆防喷管经所述定滑轮和动滑轮固定连接所述电缆收放机；所述超声波解堵仪器和电缆收放机分别电连接所述地面控制器。
进一步，所述地面控制器内设置有参数设置模块、电缆收放机控制模块、超声波控制模块；所述参数设置模块用于预先设置需要进行超声波解堵作业的目的层位，并发送至所述电缆收放机控制模块和超声波控制模块；所述电缆收放机控制模块用于根据预设的目的层位和所述电磁定位仪实时读取的下入深度控制所述电缆收放机的开启或停止；所述超声波控制模块用于根据预设的目的层位和所述电磁定位仪实时读取的下入深度控制所述大功率超声波驱动电源以及大功率超声波换能器的开启或停止，所述超声波控制模块还用于控制所述大功率超声波驱动电源的输出功率。
进一步，所述超声波解堵仪器包括两大功率超声波驱动电源、一大功率超声波换能器、一电磁定位仪和一导引头；两所述大功率超声波驱动电源顶部均固定连接所述电缆一端，两所述大功率超声波驱动电源底部均固定连接所述大功率超声波换能器，所述大功率超声波换能器底部固定连接所述电磁定位仪，所述电磁定位仪底部固定连接所述导引头；每一所述大功率超声波驱动电源分别电连接所述大功率超声波换能器，两所述大功率超声波驱动电源、大功率超声波换能器和电磁定位仪还分别电连接所述地面控制器。
进一步，所述电缆采用铠装电缆。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明不需要超声波试井车，将大功率超声波驱动电源与大功率超声波换能器固定连接成一体的超声波解堵仪器直接置于井下，减少了电缆上消耗的电能，提高了超声波解堵增注的功率，进而能够改善油水井的开发效果，满足海上平台的空间限制以及油水井解堵增注需求。2、本发明采用并联连接的两大功率超声波驱动电源，可通过地面控制器选择其中任意一个或两个开启进行工作，其输出功率大小可通过地面控制器进行调节，大功率超声波驱动电源产生的电能通过超声波换能器转换为超声波能，电缆上消耗的功率较小，进而能够提高超声波解堵增注的功率。3、本发明的超声波解堵仪器还包括电磁定位仪，地面控制器通过电磁定位仪准确获取大功率超声波换能器的位置，控制电缆收放机将大功率超声波换能器准确下入需要解堵增注的目的层位，本发明可以广泛应用于海洋石油平台领域中。
附图说明
图1是本发明解堵增注装置的结构示意图；
图2是本发明超声波解堵仪器的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图来对本发明进行详细的描绘。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本发明，它们不应该理解成对本发明的限制。
如图1、图2所示，本发明提供的将大功率超声波发生器置于井下的解堵增注装置包括超声波解堵仪器1、电缆防喷管2、滑轮组3、铠装电缆4、电缆收放机5和地面控制器6，其中，滑轮组3包括定滑轮31和动滑轮32。
超声波解堵仪器1设置在采油树7内，采油树7顶部固定连接电缆防喷管2，位于电缆防喷管2上方的采油树7法兰盘处固定连接定滑轮31，地面处固定设置动滑轮32，超声波解堵仪器1固定连接铠装电缆4一端，铠装电缆4另一端穿过电缆防喷管2经定滑轮31和动滑轮32固定连接电缆收放机5。
超声波解堵仪器1和电缆收放机5分别电连接地面控制器6。
如图2所示，超声波解堵仪器1包括两大功率超声波驱动电源11、一大功率超声波换能器12、一电磁定位仪13和一导引头14。两大功率超声波驱动电源1顶部均固定连接铠装电缆4一端，两大功率超声波驱动电源11底部均固定连接大功率超声波换能器12，大功率超声波换能器12底部固定连接电磁定位仪13，电磁定位仪13底部固定连接导引头14。两大功率超声波驱动电源11分别电连接大功率超声波换能器12，两大功率超声波驱动电源11、大功率超声波换能器12和电磁定位仪13还分别电连接地面控制器6。
在一个优选的实施例中，地面控制器6内设置有参数设置模块、电缆收放机控制模块和超声波控制模块。参数设置模块用于预先设置采油树7内需要进行超声波解堵作业的目的层位，并发送至电缆收放机控制模块和超声波控制模块。电缆收放机控制模块用于根据预设的目的层位和电磁定位仪13实时读取的下入深度控制电缆收放机5的开启或停止。超声波控制模块用于根据预设的目的层位和电磁定位仪13实时读取的下入深度控制任意一个或两个大功率超声波驱动电源11以及大功率超声波换能器12的开启或停止，超声波控制模块还用于控制每一大功率超声波驱动电源11的输出功率。
在一个优选的实施例中，铠装电缆4采用七芯铠装电缆。
基于上述将大功率超声波发生器置于井下的解堵增注装置，本发明还提供一种将大功率超声波发生器置于井下的解堵增注方法，包括以下步骤：
1)在地面将两并联连接的大功率超声波驱动电源11、一大功率超声波换能器12、一电磁定位仪13和一导引头14固定连接成一体构成超声波解堵仪器1。
2)在采油树7的法兰盘处固定设置定滑轮31，在地面处固定设置动滑轮32，将铠装电缆4的一端固定连接电缆收放机5，并将铠装电缆4的另一端经动滑轮32和定滑轮31固定连接超声波解堵仪器1。
3)在采油树7顶部固定设置电缆防喷管2，将超声波解堵仪器1下入电缆防喷管2内。
4)打开采油树7的清蜡阀，地面控制器6控制电缆收放机5启动，开始将超声波解堵仪器1下入采油树7。
5)地面控制器6预先设置采油树7内需要进行超声波解堵作业的目的层位I和目的层位II，电磁定位仪13实时读取大功率超声波换能器12的下入深度。
6)地面控制器6根据电磁定位仪13实时读取的下入深度控制电缆收放机5将大功率超声波换能器12下入至目的层位I或目的层位II。
7)当电磁定位仪13读取到大功率超声波换能器12已下入至目的层位I或目的层位II时发送信号到地面控制器6，地面控制器6控制任意一个或两个大功率超声波驱动电源11以及大功率超声波换能器12开启，大功率超声波驱动电源11产生的电能通过大功率超声波换能器12转换为超声波能，开始进行超声波解堵增注作业。
上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。
Claims (8)
1.一种将大功率超声波发生器置于井下的解堵增注方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)：将大功率超声波驱动电源、大功率超声波换能器、电磁定位仪和导引头固定连接成一体构成超声波解堵仪器；
步骤2)：将电缆的一端固定连接电缆收放机，并将电缆的另一端经动滑轮和定滑轮固定连接超声波解堵仪器；
步骤3)：在采油树顶部固定设置电缆防喷管，将超声波解堵仪器下入电缆防喷管内；
步骤4)：打开采油树的清蜡阀，地面控制器控制电缆收放机启动，下入超声波解堵仪器至采油树的目的层位；
步骤5)：地面控制器控制大功率超声波驱动电源和大功率超声波换能器开启，大功率超声波驱动电源产生的电能通过大功率超声波换能器转换为超声波能，开始进行超声波解堵增注作业。
2.如权利要求1所述的一种将大功率超声波发生器置于井下的解堵增注方法，其特征在于，所述步骤4)中打开采油树的清蜡阀，地面控制器控制电缆收放机启动下入超声波解堵仪器至采油树的目的层位，具体过程为：
①打开采油树的清蜡阀，地面控制器控制电缆收放机启动，开始将超声波解堵仪器下入采油树；
②地面控制器预先设置采油树内需要进行超声波解堵作业的目的层位，电磁定位仪实时读取大功率超声波换能器的下入深度；
③地面控制器根据实时读取的下入深度控制电缆收放机将大功率超声波换能器下入至目的层位。
3.如权利要求1所述的一种将大功率超声波发生器置于井下的解堵增注方法，其特征在于，所述步骤1)中的大功率超声波驱动电源数量为两个，两所述大功率超声波驱动电源顶部均固定连接所述电缆一端，两所述大功率超声波驱动电源底部均固定连接所述大功率超声波换能器。
4.如权利要求1所述的一种将大功率超声波发生器置于井下的解堵增注方法，其特征在于，所述步骤2)中的电缆采用铠装电缆。
5.一种将大功率超声波发生器置于井下的解堵增注装置，其特征在于，该解堵增注装置包括超声波解堵仪器、电缆防喷管、电缆收放机和地面控制器；
所述超声波解堵仪器设置在采油树内，所述采油树顶部固定连接所述电缆防喷管，位于所述电缆防喷管上方的采油树法兰盘处固定连接定滑轮，地面处固定设置有动滑轮，所述超声波解堵仪器通过电缆穿过所述电缆防喷管经所述定滑轮和动滑轮固定连接所述电缆收放机；
所述超声波解堵仪器和电缆收放机分别电连接所述地面控制器。
6.如权利要求5所述的一种将大功率超声波发生器置于井下的解堵增注装置，其特征在于，所述地面控制器内设置有参数设置模块、电缆收放机控制模块、超声波控制模块；
所述参数设置模块用于预先设置需要进行超声波解堵作业的目的层位，并发送至所述电缆收放机控制模块和超声波控制模块；
所述电缆收放机控制模块用于根据预设的目的层位和所述电磁定位仪实时读取的下入深度控制所述电缆收放机的开启或停止；
所述超声波控制模块用于根据预设的目的层位和所述电磁定位仪实时读取的下入深度控制所述大功率超声波驱动电源以及大功率超声波换能器的开启或停止，所述超声波控制模块还用于控制所述大功率超声波驱动电源的输出功率。
7.如权利要求5所述的一种将大功率超声波发生器置于井下的解堵增注装置，其特征在于，所述超声波解堵仪器包括两大功率超声波驱动电源、一大功率超声波换能器、一电磁定位仪和一导引头；
两所述大功率超声波驱动电源顶部均固定连接所述电缆一端，两所述大功率超声波驱动电源底部均固定连接所述大功率超声波换能器，所述大功率超声波换能器底部固定连接所述电磁定位仪，所述电磁定位仪底部固定连接所述导引头；每一所述大功率超声波驱动电源分别电连接所述大功率超声波换能器，两所述大功率超声波驱动电源、大功率超声波换能器和电磁定位仪还分别电连接所述地面控制器。
8.如权利要求5至7任一项所述的一种将大功率超声波发生器置于井下的解堵增注装置，其特征在于，所述电缆采用铠装电缆。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |