CN108086935A - 智能旋震双级解堵增注采油器 - Google Patents
智能旋震双级解堵增注采油器 Download PDFInfo
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Abstract
一种智能旋震双级解堵增注采油器，包括往复旋震螺旋轴、第一旋震器和第二旋震器，所述第一旋震器和第二旋震器安装在往复旋震螺旋轴并可随往复旋震螺旋轴的螺旋转动而上下移动，往复旋震螺旋轴的上端通过联轴器与潜油电机连接，往复旋震螺旋轴的底端通过螺纹连接与井下筛网连接。是一种安装于井下的具有连续工作特性，可调频调速，同时具有同步可发射次声波和声波双波功能的装置，连接于泵下部位，产生声波频率可消除炮眼周边近井带<1m半径孔道壁无机垢堵塞，同步产生次声波可传输于油层200m以上距离，解除水锁贾敏效应伤害，改善原油流变性，降低油水二相界面张力等，特别是能解决低渗透(特低渗透)油藏注不进采不出难题。
Description
技术领域
本发明涉及采油设备领域，具体涉及一种智能旋震双级解堵增注采油器，集双波同步发射多功能为一体，旨在提高原油采收率，并在采油过程中降低成本和减少污染，实现增收、节能环保等目的。
背景技术
目前低渗透油藏的开发是一个世界性的难题，普遍存在注不进采不出的技术瓶颈，对于低(或特低)渗透油藏提高采收率，尚无可行的有效方法。
现有压裂改造措施作业后有效期短、成本高，不适合目前低油价时期需求。物理法采油工具以其对油层无污染、环保、成本低特点，越来越受到油田科技工作者的认可与重视，但目前物理法采油工具，普遍存在的问题是有效作用距离近，只能作为中高渗透油藏近井带解堵措施，现有的这类物理采油工具都不能作为增加产能提高采收率技术措施使用。
发明内容
鉴于以上情形，为了解决上述技术存在的问题，本发明提出一种智能旋震双级解堵增注采油器，包括往复旋震螺旋轴、第一旋震器和第二旋震器，所述第一旋震器和第二旋震器安装在往复旋震螺旋轴并可随往复旋震螺旋轴的螺旋转动而上下移动，往复旋震螺旋轴的上端通过联轴器与潜油电机连接，往复旋震螺旋轴的底端通过螺纹连接与井下筛网连接。
在根据本发明实施例的智能旋震双级解堵增注采油器中，优选地，所述第一旋震器为声波旋震器，所述第二旋震器为次声波旋震器。
在根据本发明实施例的智能旋震双级解堵增注采油器中，优选地，所述潜油电机连接在注水泵的吸入口下方，在潜油电机和吸入口之间还连接有保护器。
在根据本发明实施例的智能旋震双级解堵增注采油器中，优选地，所述潜油电机与井上设置的智能控制柜连接。
在根据本发明实施例的智能旋震双级解堵增注采油器中，优选地，所述第一旋震器和第二旋震器外侧设有旋震外套，所述旋震外套位于井下筛网中。
在根据本发明实施例的智能旋震双级解堵增注采油器中，优选地，所述井下筛网设有底部吸入口。
上述智能旋震双级解堵增注采油器进行旋震双级解堵增注的方法，包括如下步骤：
在注水井注水前，由井上智能控制柜的计算机操作，启动井下潜油电机；
注入工作液，静态渗泡井筒内壁和炮眼口近井带孔隙通道清除有机无机吸附垢；
有机无机复合垢解堵后，智能旋震双级解堵增注采油器随动力可调速的潜油电机旋转并上下运作，产生震波；
所述震波形成环状空间压力，井内液体被上下旋流振动；
其中，第一旋震器发射声波频率，第二旋震器发射次声波频率，分别作用于近井带解堵或油层部位，产生胀缩及声流效应，改变原油流变性，实现解堵增注增产。
在根据本发明实施例的智能旋震双级解堵增注采油器中，优选地，所述工作液包括活性水和剥离剂。
在根据本发明实施例的智能旋震双级解堵增注采油器中，优选地，所述震波大小通过调整潜油电机的转速进行调整。
在采取本发明提出的技术后，根据本发明实施例的智能旋震双级解堵增注采油器，具有以下有益效果：
1、 是一种安装于井下的具有连续工作特性，可调频调速，同时具有同步可发射次声波和声波双波功能的装置，连接于泵下部位，产生声波频率可消除炮眼周边近井带<1m半径孔道壁无机垢堵塞，同步产生次声波可传输于油层200m以上距离，解除水锁贾敏效应伤害，改善原油流变性，降低油水二相界面张力(2∽3数量级)等，改善波及区域内边界层原油流动性，特别是能解决低渗透(特低渗透)油藏注不进采不出难题。
2、 无需提高注入液粘度的流体流动控制方法技术，更具有应用价值和发展前景，至少可利用其有效作用距离相对较远的特点，長期作用于注水井油层部位的采油器，能消除低渗透油藏油水井周围的污染、水锁，改善整个波及距离内边界层原油流变性，达到解堵增注增产的效果。
3、 不受任何地层渗透率大小和采油工艺流程的影响，均可以按照工艺需求随时在智能装置上设定频率、振幅、传输距离，所以它的适用性很广泛，浅井、深井均可安装，稠油井(流动稠油)油井，中高渗透油藏油水井更适合，对低渗透(特低渗透)油藏注水井可解决其注不进采不出的世界性难题，对中高渗透油藏可替代100%聚合物用量及降低表活剂50%用量，采收率还能提高5%，大幅度降低三采成本。
4、 降本增效，使低渗透油藏注水开发中层内矛盾、层间矛盾、平面矛盾得到有效改善，实现油藏开发的最优化，提高采收率。
附图说明
图1示出了根据本发明的智能旋震双级解堵增注采油器连接图；
图2示出了根据本发明的智能旋震双级解堵增注采油器上旋状态连接图；
图3示出了根据本发明的智能旋震双级解堵增注采油器下旋状态连接图；
图4为根据本发明的智能旋震双级解堵增注采油器在油井中安装示意图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的各个优选的实施方式进行描述。提供以下参照附图的描述，以帮助对由权利要求及其等价物所限定的本发明的示例实施方式的理解。其包括帮助理解的各种具体细节，但它们只能被看作是示例性的。因此，本领域技术人员将认识到，可对这里描述的实施方式进行各种改变和修改，而不脱离本发明的范围和精神。而且，为了使说明书更加清楚简洁，将省略对本领域熟知功能和构造的详细描述。
如图1至图4所示，一种智能旋震双级解堵增注采油器，包括往复旋震螺旋轴1、第一旋震器2和第二旋震器3，所述第一旋震器2和第二旋震器3安装在往复旋震螺旋轴1并可随往复旋震螺旋轴1的螺旋转动而上下移动，往复旋震螺旋轴1的上端通过联轴器11与潜油电机4连接，往复旋震螺旋轴1的底端通过螺纹连接与井下筛网5连接。
所述第一旋震器2为声波旋震器，所述第二旋震器3为次声波旋震器。
所述潜油电机4连接在注水泵61的吸入口62下方，在潜油电机4和吸入口62之间还连接有保护器63。
所述潜油电机4与井上设置的智能控制柜90连接。
所述第一旋震器2和第二旋震器3外侧设有旋震外套51，所述旋震外套51位于井下筛网5中。
所述井下筛网5设有底部吸入口50。
上述智能旋震双级解堵增注采油器进行旋震双级解堵增注的方法，包括如下步骤：在注水井注水前，由井上智能控制柜90的计算机操作，启动井下潜油电机4；注入工作液，静态渗泡井筒内壁和炮眼口近井带孔隙通道；有机无机复合垢解堵后，智能旋震双级解堵增注采油器随动力可调速的潜油电机4旋转并上下运作，产生震波；所述震波形成环状空间压力，井内液体被上下旋流振动；其中，第一旋震器2发射声波频率，第二旋震器3发射次声波频率，分别作用于近井带解堵或油层部位，产生胀缩及声流效应，改变原油流变性，实现解堵增注增产。
所述工作液包括活性水和剥离剂。所述震波大小通过调整潜油电机4的转速进行调整。
本申请的智能旋震双级解堵增注采油器，工作流程及效果如下：当注水井注水前，由井上智能控制柜计算机操作，启动井下潜油电机，注入工作液→活性水加剥离剂，静态渗泡井筒内壁和炮眼口近井带孔隙通道，无机复合垢解堵，采油器随动力可调速的潜油电机，旋转并上下运动，根据调速的潜油电机的转速:即产生震波，上下和震慑四周的振波，形成的环状(2m深度)空间的压力，液体被上下旋流振动，上部声波组结构即产生发射声波频率，下部次声波组结构即产生发射次声波频率，分别作用于近井带解堵或油层部位，产生胀缩及声流效应，改变原油流变性。
智能旋震双级解堵增注采油器产生连续不同频率振波，采油器提升装置的特殊结构保证了其转化成次声波频率(0.1∽0.5Hz)，声波频率(50∽100Hz)；导入油层的次声波同步作用于注入水，使整个注水过程处于一种脉动式的注水过程，在脉动波的作用下，使波及距离200米以上范围内渗流通道不断得到冲刷，粘滞力大的边界层原油得以流动，与注入活性水共同作用下，改善原油流变性及粘滞力，降低油水二相界面张力，使界面张力降至3个以上数量级，达到解堵增注增产提高采收率等综合效应。
本申请的智能旋震双级解堵增注采油器，无需提高注入液粘度的流体流动控制方法技术，更具有应用价值和发展前景，至少可利用其有效作用距离相对较远的特点，長期作用于注水井油层部位的采油器，能消除低渗透油藏油水井周围的污染、水锁，改善整个波及距离内原油流变性，达到解堵增注增产的效果。 是一种安装于井下的具有连续工作特性，可调频调速，同时具有同步可发射次声波和声波双波功能的装置，连接于泵下部位，产生声波频率可消除炮眼周边近井带<1m半径孔道壁无机垢堵塞，同步产生次声波可传输于油层200m以上距离，解除水锁贾敏效应伤害，改善原油流变性，降低油水二相界面张力(2∽3数量级)等，特别是能解决低渗透(特低渗透)油藏注不进采不出难题。
本申请的智能旋震双级解堵增注采油器，不受任何地层渗透率大小和采油工艺流程的影响，均可以按照工艺需求随时在智能装置上设定频率、振幅、传输距离，所以它的适用性很广泛，浅井、深井均可安装，稠油井(流动稠油)油井，中高渗透油藏油水井更适合，对低渗透(特低渗透)油藏注水井可解决其注不进采不出的世界性难题，对中高渗透藏可替代100%聚合物用量及降低表活剂50%用量，大幅度降低三采成本。采收率比三元复合驱基础上还能提高5%以上。
本发明技术与其它增产措施采油器相比具有以下优势：
1、它在不影响油井正常生产前提下进行连续工作，不需要任何井上和井下作业，避免了因占井作业造成产量损失；
2、具有次声波和声波同步发射功能特性；
3、可作用于200m距离内油藏，改善原油流变性，可省去100%聚合物及50%活性剂用量，在水驱基础上提高15∽30%采收率；
4、任何波相遇都能叠加，但两例频率不同的同性质波相遇:不产生干涉；
5、0.1Hz次声波作用于油层时，由于传播距离远>200m以上，波及距离内流体油、活性水、气，随之波动，界面张力降低、边界流体粘滞力降低，高矿化度水垢不易结晶沉积，含水率下降，然后100Hz低频声波作用于近井带<1m半径孔隙通道，使堵塞物松散脱落，达到近井带解堵，低频声波与次声波叠加作用。長期工作方式，达到降本增效目的，使低渗透油藏注水井井中层内矛盾，层间矛盾，平面矛盾得到有效改善，实现油藏开发的最优化，提高采收率。
以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可实施。当然，以上所列的情况仅为示例，本发明并不仅限于此。本领域的技术人员应该理解，根据本发明技术方案的其他变形或简化，都可以适当地应用于本发明，并且应该包括在本发明的范围内。
Claims (9)
1.一种智能旋震双级解堵增注采油器，其特征在于，包括往复旋震螺旋轴（1）、第一旋震器（2）和第二旋震器（3），所述第一旋震器（2）和第二旋震器（3）安装在往复旋震螺旋轴（1）并可随往复旋震螺旋轴（1）的螺旋转动而上下移动，往复旋震螺旋轴（1）的上端通过联轴器（11）与潜油电机（4）连接，往复旋震螺旋轴（1）的底端通过螺纹连接与井下筛网（5）连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能旋震双级解堵增注采油器，其特征在于，所述第一旋震器（2）为声波旋震器，所述第二旋震器（3）为次声波旋震器。
3.根据权利要求1或2所述的一种智能旋震双级解堵增注采油器，其特征在于，所述潜油电机（4）连接在注水泵（61）的吸入口（62）下方，在潜油电机（4）和吸入口（62）之间还连接有保护器（63）。
4.根据权利要求3所述的一种智能旋震双级解堵增注采油器，其特征在于，所述潜油电机（4）与井上设置的智能控制柜（90）连接。
5.根据权利要求1或2所述的一种智能旋震双级解堵增注采油器，其特征在于，所述第一旋震器（2）和第二旋震器（3）外侧设有旋震外套（51），所述旋震外套（51）位于井下筛网（5）中。
6.根据权利要求5所述的一种智能旋震双级解堵增注采油器，其特征在于，所述井下筛网（5）设有底部吸入口（50）。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的一种智能旋震双级解堵增注采油器进行旋震双级解堵增注的方法，包括如下步骤：
在注水井注水前，由井上智能控制柜（90）计算机操作，启动井下潜油电机（4）；
注入工作液，静态渗泡井筒内壁和炮眼口近井带孔隙通道清除有机无机吸附垢；
有机无机复合垢解堵后，智能旋震双级解堵增注采油器随动力可调速的潜油电机（4）旋转并上下运作，产生震波；
所述震波形成环状空间压力，井内液体被上下旋流振动；
其中，第一旋震器（2）发射声波频率，第二旋震器（3）发射次声波频率，分别作用于近井带解堵或油层部位，产生帳缩及声流效应，改变原油流变性，实现解堵增注增产。
8.根据权利要求7所述的一种智能旋震双级解堵增注采油器，其特征在于，所述工作液包括活性水和剥离剂。
9.根据权利要求7所述的一种智能旋震双级解堵增注采油器，其特征在于，所述震波大小通过调整潜油电机（4）的转速进行调整。
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