CN113473817B - 一种液电脉冲激波石油增产装置水冷系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种液电脉冲激波石油增产装置水冷系统，其包括：冷却管件，其套设于液电脉冲设备外侧，其内设有进水环道与出水环道，且端部开设有进水孔与出水孔，所述进水环道与所述出水环道之间的管壁上贯穿开设有过水孔；进液管与出液管；供液件，其与所述进液管端部连接并用于向所述进水环道内送入冷却液。冷却管件中设有进水环道与出水环道，使得可在进液管与供液件向其内输入冷却液后，使整体冷却管件处于较低的温度，进而同内部的液电脉冲设备进行热量交换，同时热量交换后得到升温的冷却液将从出水环道送出冷却管件外，最终使得液电脉冲设备在使用过程中可受到持续的降温处理，大大提高液电脉冲设备的使用寿命与工作效率。

Description

一种液电脉冲激波石油增产装置水冷系统

技术领域

本申请涉及井下石油增产技术领域，特别涉及一种液电脉冲激波石油增产装置水冷系统。

背景技术

在油气开采的过程中，由于泥浆、压裂、酸化工作液等物质侵入地层，造成储层污染，使井筒周边地层渗透率降低，流体渗流条件变差，地层发生堵塞，严重时油井不出液，水井注不进。这种问题老油田中尤其严重。我国油井地质状况复杂、油层薄且开发难度高，导致油气资源开采成本居高不下。目前因堵塞无法正常生产的油井数量巨大，加强油气井中后期增产开发势在必行。而油井常规解堵方法有化学方法和物理方法两大类，化学解堵方法主要是以酸液化堵为主，但酸液会造成二次污染。物理解堵法无污染，其中液电脉冲激波增产法是非常先进的物理方法之一，其技术特点是在液体内部进行高压强电场和瞬时的脉冲放电，能量瞬间释放，通道中的液体迅速气化、膨胀并引起爆炸。产生液电效应。迅速膨胀的气体在水中产生强大的冲击波，冲击波进而以冲量或者冲击压力的方式解堵。

目前国内的液电脉冲解堵技术与国外还有差距，国外装置的最高可承受温度达到120℃，作业最深可超过3000m，而国内最高可承受温度为105℃，没有一个可超过3000m。主要原因是随着钻井深度的提高，水温越来越高，地表20米以下，每下降100米，温度上升3℃左右。而且随着作业时间的增加，装置内部电子元器件散热。井下热流体对装置的加热和自身设备散热造成封闭装置内温度逐渐提高，当温度上升到设备承受的极限温度时，装置即损坏失效。因此液电脉冲石油增产装置内温度的高低会直接影响到装置的下井深度和作业时间及使用寿命。

发明内容

本申请实施例提供一种液电脉冲激波石油增产装置水冷系统，以解决相关技术中液电脉冲石油增产装置产热高且无法及时散热，导致长时间使用时易损坏的问题。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

一种液电脉冲激波石油增产装置水冷系统，其包括：

冷却管件，其套设于液电脉冲设备外侧，其内设有环绕液电脉冲设备的进水环道与出水环道，且端部开设有分别与所述进水环道、所述出水环道连通的进水孔与出水孔，所述进水环道与所述出水环道之间的管壁上贯穿开设有过水孔；

进液管与出液管，所述进液管与所述出液管分别与所述进水孔、所述出水孔密封连接；

供液件，其与所述进液管端部连接并用于向所述进水环道内送入冷却液。

一些实施例中，所述冷却管件内设有两层所述进水环道与一层所述出水环道，且所述出水环道设于两层所述进水环道之间，两侧所述进水环道与所述出水环道之间均设有所述过水孔。

一些实施例中，所述冷却管件包括多组冷却套管，多组所述冷却套管由内到外依次间隔套设并形成所述进水环道与所述出水环道，相邻所述冷却套管的端部密封连接。

一些实施例中，所述进水环道与所述出水环道之间的所述冷却套管内设有隔热层。

一些实施例中，所述进水环道内设有螺旋隔板，所述螺旋隔板两侧分别与所述进水环道的两侧内壁贴触并在所述进水环道内形成螺旋流道，所述进水孔与所述出水孔分别连通所述螺旋流道的两端。

一些实施例中，所述过水孔开设于所述进水环道远离所述进水孔的一端内壁。

一些实施例中，所述过水孔设有多个并沿周向间隔布设在所述进水环道的端部内壁。

一些实施例中，所述出液管连接有冷却机组，以用于对其送出的冷却液进行冷却降温；

所述进液管与所述冷却机组连接并在所述供液件作用下将所述冷却机组内冷却液送入所述进水环道内。

一些实施例中，所述冷却管件外壁设有耐磨层。

一些实施例中，所述出液管上连接有温度测量计，以用于获知其内冷却液排出时的温度。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供了一种液电脉冲激波石油增产装置水冷系统，由于在液电脉冲设备外设置冷却管件，且冷却管件中设有进水环道与出水环道，使得可在进液管与供液件向其内输入冷却液后，使整体冷却管件处于较低的温度，进而同内部的液电脉冲设备进行热量交换，实现降温液电脉冲设备，同时热量交换后得到升温的冷却液将从出水环道送出冷却管件外，最终使得液电脉冲设备在使用过程中可受到持续的降温处理，实现其可在较长时间内处于可正常工作的温度范围内，因此，大大提高液电脉冲设备的使用寿命与工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的整体结构示意图；

图2为本申请实施例提供的系统结构正视图；

图3为本申请实施例提供的系统结构俯视图；

图4为本申请实施例提供的冷却管件顶端竖剖图；

图5为本申请实施例提供的冷却管件底端竖剖图。

图中：

a、液电脉冲设备；b、电缆线；c、井上控制系；

1、冷却管件；10、冷却套管；11、进水环道；110、进水孔；111、螺旋隔板；12、出水环道；120、出水孔；13、过水孔；

2、进液管；

3、出液管；

4、供液件；

5、冷却机组。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种液电脉冲激波石油增产装置水冷系统，其能解决相关技术中液电脉冲石油增产装置产热高且无法及时散热，导致长时间使用时易损坏的问题。

参照图1，一种液电脉冲激波石油增产装置水冷系统，其包括：

冷却管件1，其套设于液电脉冲设备a外侧，其内设有环绕液电脉冲设备a的进水环道11与出水环道12，且端部开设有分别与所述进水环道11、所述出水环道12连通的进水孔110与出水孔120，所述进水环道11与所述出水环道12之间的管壁上贯穿开设有过水孔 13；

进液管2与出液管3，所述进液管2与所述出液管3分别与所述进水孔110、所述出水孔120密封连接；

供液件4，其与所述进液管2端部连接并用于向所述进水环道11 内送入冷却液。

其中，液电脉冲设备a处于冷却套管10内并在端部连接有电缆线b，电缆线b在地面连接有控制系统，进而用于控制井下的液电脉冲设备a进行工作。进液管2与出液管3在本实施例中均选用金属软管，使其具有较高的耐磨性，适于在地下进行延伸布设，在其他实施例中亦可选用其他类型管件。供液件4具体为电泵，实现将冷却液送至冷却管件1内。

这样设置，由于在液电脉冲设备a外设置冷却管件1，且冷却管件1中设有进水环道11与出水环道12，使得可在进液管2与供液件 4向其内输入冷却液后，使整体冷却管件1处于较低的温度，进而同内部的液电脉冲设备a进行热量交换，实现降温液电脉冲设备a，同时热量交换后得到升温的冷却液将从出水环道12送出冷却管件1外，最终使得液电脉冲设备a在使用过程中可受到持续的降温处理，实现其可在较长时间内处于可正常工作的温度范围内，因此，大大提高液电脉冲设备a的使用寿命与工作效率。

可选地，参照图4与图5，所述冷却管件1内设有两层所述进水环道11与一层所述出水环道12，且所述出水环道12设于两层所述进水环道11之间，两侧所述进水环道11与所述出水环道12之间均设有所述过水孔13。

这样设置，使得最终在液电脉冲设备a外形成三层水流环道，该三层环道的效果是：最外层进水环道11中的冷却液可以有效隔绝井下热水对液电脉冲设备a的加热，最内层套管中的冷却水可以有效降低液电脉冲设备a内部电子设备散热导致的温升，吸热升温后的冷却水由中间套管流出，实现高效维持装置内部处于较低的温度环境。

可选地，参照图4，所述冷却管件1包括多组冷却套管10，多组所述冷却套管10由内到外依次间隔套设并形成所述进水环道11与所述出水环道12，相邻所述冷却套管10的端部密封连接。

其中，冷却套管10配合上述三组水流环道共设置有四组，且四组冷却套管10的端部之间设置有密封圈，实现进水环道11与出水环道12在两端的密封设置。

这样设置，实现可快速构建具有三组水流环道的冷却管件1，可快速进行生产与组装，并可在持续使用过程中针对任意一冷却套管 10进行更换，利于后续使用与维修。

可选地，所述进水环道11与所述出水环道12之间的所述冷却套管10内设有隔热层。

其中，在本实施例中隔热层具体优选为隔热漆层，且隔热漆层涂覆于进水环道11与出水环道12之间冷却套管10的两侧外壁，使进水环道11与出水环道12之间形成较好的隔热效果。

这样设置，使得进水环道11内的冷却液将充分的从另一侧进行热量交换，避免了刚送入进水环道11内的冷却液同出水环道12内已升温的冷却液进行热量交换，显著的提升了两侧进水环道11内冷却液所应实现的换热效果，即处于外侧的进水环道11内冷却液将充分吸收井下热水的热量后最终流至出水环道12内，处于内侧的进水环道11内冷却液将充分吸收液电脉冲设备a所产生的热量并最终流至出水环道12内。

可选地，参照图4与图5，所述进水环道11内设有螺旋隔板111，所述螺旋隔板111两侧分别与所述进水环道11的两侧内壁贴触并在所述进水环道11内形成螺旋流道，所述进水孔110与所述出水孔120 分别连通所述螺旋流道的两端。

其中，螺旋隔板111与冷却管件1轴向一致，并焊接于一侧冷却套管10上，另一侧则与另一侧冷却套管10管壁密封贴触，实现在进水环道11内由螺旋隔板111分隔形成螺旋流道。

这样设置，螺旋导流板可以增加进水环道11内冷却液的行程，从而增加冷却液对液电脉冲设备a的冷却效果。

可选地，参照图5，所述过水孔13开设于所述进水环道11远离所述进水孔110的一端内壁。

这样设置，使冷却液在流过整体进水环道11后方可进入出水环道12，保障冷却液在冷却管件1内的行程，具有较好的冷却降温效果。

可选地，参照图5，所述过水孔13设有多个并沿周向间隔布设在所述进水环道11的端部内壁。

这样设置，使进水环道11内的冷却液在流动至尾端后可快速进入出水环道12内，避免影响冷却液在冷却管件1的整体流动速度，从而保障冷却管件1的降温效果。

可选地，参照图1，所述出液管3连接有冷却机组5，以用于对其送出的冷却液进行冷却降温；

所述进液管2与所述冷却机组5连接并在所述供液件4作用下将所述冷却机组5内冷却液送入所述进水环道11内。

这样设置，冷却液在使用完毕并从出液管3排出后进进入冷却机组5内进行降温处理，并在降温后将通过进液管2与供液件4再次送入进水环道11内进行液电脉冲设备a的降温，实现循环利用冷却液，有效降低工作成本。

可选地，所述冷却管件1外壁设有耐磨层。

其中，耐磨层涂附于最外侧冷却套管10的外壁，使其在井下工作时可有效提高冷却管件1的抗磨抗碰撞性能，进而最终提高了液电脉冲设备a的使用稳定性与安全性。

可选地，所述出液管3上连接有温度测量计(图中未示出)，以用于获知其内冷却液排出时的温度。

这样设置，通过温度测量计或者所排出的冷却液温度即可大致了解当前液电脉冲设备a内的温度，进而便于操作人员掌握目前设备状态，方便做出调整，利于整体操作的稳定进行。

本申请实施例所提供的一种液电脉冲激波石油增产装置水冷系统的工作原理及有益效果为：在液电脉冲设备a外设置冷却管件1，且冷却管件1中设有两组进水环道11与一组出水环道12，使得可在进液管2与供液件4向其内输入冷却液后，使整体冷却管件1处于较低的温度，进而同外侧的井下热水以及内部的液电脉冲设备a进行热量交换，实现控制液电脉冲设备a处于较低的温度范围内，同时热量交换后得到升温的冷却液将从出水环道12送出冷却管件1外，实现其可在较长时间内处于可正常工作的温度范围内，因此，大大提高液电脉冲设备a的使用寿命与工作效率。

在本申请的描述中，需要理解的是，附图中“X”的正向代表右方，相应地，“X”的反向代表左方；“Y”的正向代表前方，相应地，“Y”的反向代表后方；“Z”的正向代表上方，相应地，“Z”的反向代表下方，术语“X”、“Y”、“Z”等指示的方位或位置关系为基于说明书附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种液电脉冲激波石油增产装置水冷系统，其特征在于，其包括：

冷却管件(1)，其套设于液电脉冲设备(a)外侧，其内设有环绕液电脉冲设备(a)的进水环道(11)与出水环道(12)，且端部开设有分别与所述进水环道(11)、所述出水环道(12)连通的进水孔(110)与出水孔(120)，所述进水环道(11)与所述出水环道(12)之间的管壁上贯穿开设有过水孔(13)；

进液管(2)与出液管(3)，所述进液管(2)与所述出液管(3)分别与所述进水孔(110)、所述出水孔(120)密封连接；

供液件(4)，其与所述进液管(2)端部连接并用于向所述进水环道(11)内送入冷却液；

所述冷却管件(1)内设有两层所述进水环道(11)与一层所述出水环道(12)，且所述出水环道(12)设于两层所述进水环道(11)之间，两侧所述进水环道(11)与所述出水环道(12)之间均设有所述过水孔(13)。

2.根据权利要求1所述的液电脉冲激波石油增产装置水冷系统，其特征在于，所述冷却管件(1)包括多组冷却套管(10)，多组所述冷却套管(10)由内到外依次间隔套设并形成所述进水环道(11)与所述出水环道(12)，相邻所述冷却套管(10)的端部密封连接。

3.根据权利要求2所述的液电脉冲激波石油增产装置水冷系统，其特征在于，所述进水环道(11)与所述出水环道(12)之间的所述冷却套管(10)内设有隔热层。

4.根据权利要求1所述的液电脉冲激波石油增产装置水冷系统，其特征在于，所述进水环道(11)内设有螺旋隔板(111)，所述螺旋隔板(111)两侧分别与所述进水环道(11)的两侧内壁贴触并在所述进水环道(11)内形成螺旋流道，所述进水孔(110)与所述出水孔(120)分别连通所述螺旋流道的两端。

5.根据权利要求1所述的液电脉冲激波石油增产装置水冷系统，其特征在于，所述过水孔(13)开设于所述进水环道(11)远离所述进水孔(110)的一端内壁。

6.根据权利要求5所述的液电脉冲激波石油增产装置水冷系统，其特征在于，所述过水孔(13)设有多个并沿周向间隔布设在所述进水环道(11)的端部内壁。

7.根据权利要求1所述的液电脉冲激波石油增产装置水冷系统，其特征在于，所述出液管(3)连接有冷却机组(5)，以用于对其送出的冷却液进行冷却降温；

所述进液管(2)与所述冷却机组(5)连接并在所述供液件(4)作用下将所述冷却机组(5)内冷却液送入所述进水环道(11)内。

8.根据权利要求1所述的液电脉冲激波石油增产装置水冷系统，其特征在于，所述冷却管件(1)外壁设有耐磨层。

9.根据权利要求1所述的液电脉冲激波石油增产装置水冷系统，其特征在于，所述出液管(3)上连接有温度测量计，以用于获知其内冷却液排出时的温度。

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