CN201972678U

CN201972678U - 一种利用直流电场作用提高油田采收率的装置

Info

Publication number: CN201972678U
Application number: CN2011200529178U
Authority: CN
Inventors: 徐建军; 闫丽梅; 李宏玉; 袁樱梓; 王阳
Original assignee: Northeast Petroleum University
Current assignee: Northeast Petroleum University
Priority date: 2011-03-02
Filing date: 2011-03-02
Publication date: 2011-09-14
Anticipated expiration: 2021-03-02

Abstract

一种利用直流电场作用提高油田采收率的装置。主要解决老油田砂岩型地况原油采收率低的问题。其特征在于：所述整流电路为三相桥式全控整流电路；所述触发电路由3个KJ004集成块和1个KJ041集成块组合后构成，该电路所产生的六路双脉冲经六个晶体管进行脉冲放大后输入到所述三相桥式全控整流电路的触发脉冲输入端；所述整流滤波电路为电容滤波电路，该电路接收来自于所述三相桥式全控整流电路输出的直流电压信号，经电感电容滤波后由输出端输出；所述井下传输线连接于所述整流滤波电路的输出端与井下直流电极之间。该种装置能够通过建立物理直流电场对饱和流体的岩石介质施加影响，具有可提高油田采收率的特点。

Description

一种利用直流电场作用提高油田采收率的装置

技术领域

本实用新型涉及油田上一种提高原油采收率的定位装置，尤其是涉及一种利用物理方法提高油田采收率的装置。

背景技术

随着油田开发的时间的延伸，老油田的原油采收率正在逐渐降低。为了解决这一问题，技术人员已经尝试了多种办法，包括水驱法、化学驱油法等。但是以上这些方法都很难对砂岩型地况发挥作用，并且还容易对环境造成破坏性影响。因此，寻找到一种适用于老油田砂岩性地况以提高原油采收率的方法已经成为现有技术中急需解决的技术问题。

发明内容

为了解决背景技术中提出的现有技术问题，本实用新型提供一种利用直流电场作用提高油田采收率的装置，该种装置能够通过建立物理直流电场对饱和流体的岩石介质施加影响，具有可提高油田采收率的特点。

本实用新型的技术方案是：该种利用直流电场作用提高油田采收率的装置，包括整流电路、整流滤波电路、触发电路、井下传输线以及井下直流电极，其中，所述整流电路为三相桥式全控整流电路；所述触发电路由3个KJ004集成块和1个KJ041集成块组合后构成，该电路所产生的六路双脉冲经六个晶体管进行脉冲放大后输入到所述三相桥式全控整流电路的触发脉冲输入端；所述整流滤波电路为电容滤波电路，该电路接收来自于所述三相桥式全控整流电路输出的直流电压信号，经电感电容滤波后由输出端输出；所述井下传输线连接于所述整流滤波电路的输出端与井下直流电极之间。

此外，为提高驱油效率，所述装置内还包括升压电路和降压电路以及两个控制开关，所述升压电路和降压电路以及两个控制开关对应并联接于所述整流滤波电路的输出端与井下传输线之间。这样，可以根据实际地层条件决定采用升压电路还是降压电路，以达到对电场的具体要求。

在实施上述方案时，优选材质为：所述井下传输线为低烟无卤海洋平台及舰船用电缆，所述井下直流电极为抗氧化涂层石墨电极。

本实用新型具有如下有益效果：由于采取上述方案所述装置后，可以通过物理场对饱和流体的岩石介质施加影响，使地层中发生各种电化学效应以及电渗、电泳等多种电动力学效应，从而改变油水的渗流规律，改善驱油效率，最终实现提高油田原油采收率的目的。在本方案中，给出了提高油田采收率的整流电路、触发电路、升降压电路以及井下传输、油层施电等部分，并合理组合形成一个完整的有机系统，将得到的直流电应用电感电容进行滤波，得到平稳的直流电，并且根据所需直流电的实际情况设计了升压、降压部分，能够更好的达到驱油加电的要求。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型中所涉及的整流滤波电路的原理图。

图3是本实用新型中所涉及的升压电路原理图。

图4是本实用新型中所涉及的降压电路原理图。

图5是本实用新型中所涉及的触发电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

由图1所示，该种利用直流电场作用提高油田采收率的装置，包括整流电路、整流滤波电路、触发电路、井下传输线以及井下直流电极，其中，所述整流电路为三相桥式全控整流电路；所述触发电路由3个KJ004集成块和1个KJ041集成块组合后构成，该电路所产生的六路双脉冲经六个晶体管进行脉冲放大后输入到所述三相桥式全控整流电路的触发脉冲输入端；所述整流滤波电路为电容滤波电路，该电路接收来自于所述三相桥式全控整流电路输出的直流电压信号，经电感电容滤波后由输出端输出；所述井下传输线连接于所述整流滤波电路的输出端与井下直流电极之间。

下面，是按照上述方案的一个具体实施例，亦为优选实施例。如图2所示，即在所述装置内还包括升压电路和降压电路以及两个控制开关，所述升压电路和降压电路以及两个控制开关对应并联接于所述整流滤波电路的输出端与井下传输线之间。这样进行设置的原因在于：为了让得到的直流电场稳定，此处设计用电感电容进行滤波。由于实际应用中所需要的电压值不同，调节幅度大时可能会引起干扰，为此采用双开关连接，一个开关接升压电路满足需要高电压时的电路要求，一个开关接降压电路满足需要低电压时的电路要求，以更加方便快捷并且稳定的提供直流电场。升压部分电路如图3所示，其主要工作原理是经过两次功率放大，再经过变压器达到所需电场要求，再通过电容滤波保证放大过程后电压稳定。Ui2接在Uo1的一个端口上。而降压部分电路如图4所示，采用简单的设计达到降压目的，其中Ui2接Uo1的另一个端口。

整流部分的电气原理图如图5所示，采用三相桥式全控整流电路，习惯将其中阴极连接在一起的3个晶闸管称为共阴极组；阳极连接在一起的称为共阳极组。需要满足以下工作条件：触发角为零度时其工作要求为：首先，每个时刻均需2个晶闸管同时导通，形成向负载供电的贿赂，其中一个晶闸管是共阴极组的，一个是共阳极组的，且不能为同一相的晶闸管；其次，对触发脉冲的要求：6个晶闸管的脉冲按VD1—VD2—VD3—VD4—VD5—VD6的顺序，相位依次差60度；再次，整流输出电压一周期脉动6次，每次脉动的波形都一样，故该电路为6脉冲整流电路。KJ041六路双脉冲形成器是三相全控桥式触发线路中必备的电路，它具有双脉冲形成和电子开关的功能。使用两块有电子开关控制的KJ041电路组成逻辑控制，适用于正反组可逆系统。KJ004可控硅移项触发电路适用于单相、三相全控桥式供电装置中，作可控硅的双路脉冲移相触发。KJ004器件输出两路相差180度的移项脉冲，可以方便地构成全控桥式触发器线路。该电路具有输出负载能力大，移项性好，正负半周脉冲相位均衡性好、移相范围宽、对同步电压要求低，有脉冲列调制输出端等功能与特点。

只需用3个KJ004集成块和1个KJ041集成块组合即可形成六路双脉冲，再由六个晶体管进行脉冲放大，即构成完整的三相全控桥式触发电路。

此外，考虑到井下特殊的工作环境，所述井下传输线选用低烟无卤海洋平台及舰船用电缆，这种电缆具有阻燃、低烟无卤及低毒性能，并且具有耐热、柔软、耐曲挠、耐油、耐磨损、耐低温、耐腐蚀以及耐老化等特点。另外，对井下直流电极的选取建议为抗氧化涂层石墨电极，这种电极所耗电能较少，具有节能的特点。此外，石墨电极更换次数较少，降低了操作工人劳动量和危险系数，提高了生产效率。

Claims

1.一种利用直流电场作用提高油田采收率的装置，包括整流电路、整流滤波电路、触发电路、井下传输线以及井下直流电极，其特征在于：所述整流电路为三相桥式全控整流电路；所述触发电路由3个KJ004集成块和1个KJ041集成块组合后构成，该电路所产生的六路双脉冲经六个晶体管进行脉冲放大后输入到所述三相桥式全控整流电路的触发脉冲输入端；所述整流滤波电路为电容滤波电路，该电路接收来自于所述三相桥式全控整流电路输出的直流电压信号，经电感电容滤波后由输出端输出；所述井下传输线连接于所述整流滤波电路的输出端与井下直流电极之间。

2.根据权利要求1所述的一种利用直流电场作用提高油田采收率的装置，其特征在于：所述装置内还包括升压电路和降压电路以及两个控制开关，所述升压电路和降压电路以及两个控制开关对应并联接于所述整流滤波电路的输出端与井下传输线之间。

3.根据权利要求1或2所述的一种利用直流电场作用提高油田采收率的装置，其特征在于：所述井下传输线为低烟无卤海洋平台及舰船用电缆。

4.根据权利要求3所述的一种利用直流电场作用提高油田采收率的装置，其特征在于：所述井下直流电极为抗氧化涂层石墨电极。