CN202900223U

CN202900223U - 井下低频声波油层处理系统

Info

Publication number: CN202900223U
Application number: CN 201220529135
Authority: CN
Inventors: 李磊; 蔡黎; 文登国
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-09-29
Filing date: 2012-09-29
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2022-09-29

Abstract

本实用新型公开一种井下低频声波油层处理系统，它由地面控制系统、动力传输承载电缆和井下低频声波发生器三部分组成，所述地面控制系统为电源部分，其主要由CPU中央控制器、整流器、逆变器、驱动电路等组成，所述井下低频声波发生器包括依次连接的电缆头、保护器、电动机、振动器和夹持器，所述地面控制系统通过动力传输承载电缆与井下低频声波发生器的电缆头相接，所述夹持器内设有夹头。本实用新型适用范围广，低频声波发生器克服了电缆的高频衰减，传输损耗低，电声转换率高；工艺简单，作业费用低，增产效果明显，有效率在80％以上；整个系统一车化，可控程度高，劳动强度低，施工安全可靠。

Description

井下低频声波油层处理系统

技术领域

本实用新型属于井下油层处理技术领域，具体涉及一种井下低频声波油层处理系统。

背景技术

目前在稠油开采中一般都用注蒸汽开采，在开采前向地层注入大量高温蒸汽，让油层升温原油降粘而使原油改变流动能力，最终实现原油的开采。稠油之所以需要注蒸汽开采，主要是因为稠油粘度太大，难以在地层温度下流动，必需要降低粘度才可达到降粘的目的，目前广泛使用的升温法，另外还有化学降粘、地下裂解等方法，由于化学降粘成本低，不伤害油井套管，而化学液一般很难与地下原油充分混合而达不到好的效果，用注蒸汽开采影响区只有井筒半径10米以内，大量超过离井筒10米的原油开采困难。因此，如何解决化学降粘稠油的搅动问题已成为当今技术关键，一种油井低频波共振采油装置可以起到化学降粘剂在地下与原油充分混合，达到降粘开采原油目的，同时也可解除油层污染，还可在地下造成微裂增产原油。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题便是针对上述现有技术的不足，提供一种井下低频声波油层处理系统，它能够达到提高油井产量或注水井注入量的目的。

本实用新型所采用的技术方案是：一种井下低频声波油层处理系统，它由地面控制系统、动力传输承载电缆和井下低频声波发生器三部分组成，所述地面控制系统为电源部分，其主要由CPU中央控制器、整流器、逆变器、驱动电路等组成，所述井下低频声波发生器包括依次连接的电缆头、保护器、电动机、振动器和夹持器，所述地面控制系统通过动力传输承载电缆与井下低频声波发生器的电缆头相接，所述夹持器内设有夹头。

作为优选，所述动力传输承载电缆为三芯式结构，其由双层钢丝和铠装外层构成。

作为优选，所述电动机为深井电动机。

作为优选，所述振动器为机械式发声元件。

作为优选，所述夹持器为声耦合式元件。

本实用新型的有益效果在于：

1、适用范围广，选井容易。

2、低频声波发生器克服了电缆的高频衰减，传输损耗低，电声转换率高。

3、系统各组成部分性能稳定，特别是井下声波发生器的所有部件均是钢结构，工作寿命长(＞10000h)，从根本上保证了全系统的安全运行。

4、工艺简单，作业费用低，增产效果明显，有效率在80％以上，是一种低成本、高效益的物理采油方式。

5、作业无污染，对油层无伤害。

6、可分层处理井下层段。

7、整个系统一车化，可控程度高，劳动强度低，施工安全可靠。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型井下低频声波发生器结构示意图。

图中：1、地面控制系统；2、动力传输承载电缆；3、井下低频声波发生器；31、电缆头；32、保护器；33、电动机；34、振动器；35、夹持器；36、夹头。

具体实施方式

下面将结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1和图2所示，一种井下低频声波油层处理系统，它由地面控制系统1、动力传输承载电缆2和井下低频声波发生器3三部分组成，所述地面控制系统1为电源部分，其主要由CPU中央控制器、整流器、逆变器、驱动电路等组成，所述动力传输承载电缆2为三芯式结构，其由双层钢丝和铠装外层构成，所述井下低频声波发生器3包括依次连接的电缆头31、保护器32、电动机33、振动器34和夹持器35，其中电动机33为深井电动机，振动器34为机械式发声元件，夹持器35为声耦合式元件，所述地面控制系统1通过动力传输承载电缆2与井下低频声波发生器3的电缆头31相接，所述夹持器35内设有夹头36。

本系统由地面控制系统、动力传输承载电缆和井下低频声波发生器三大部分组成。380V/50Hz的动力电经变频、升压，在计算机系统的控制下，产生稳定的25～75Hz、15kw的功率输出，通过电缆传到井底，供低频声波发生器作用，使其发射40～80kw/m2的强功率振动冲击波，由油井套管耦合作用于地层，疏通渗流孔道，降粘熔蜡，降低油与地层的粘滞力，达到提高油井产量或注水井注入量的目的。

低频声波频率低，振幅大，传导能力强，辐射半径大，作用距离可达200m以上，能够大量排出井中的悬浮微粒，增大注水井的吸水能力，改善储油层渗滤特性，解堵增产。所以，该技术既适用于地层渗透性较好、井筒附近因堵塞导致产量下降的油井和注水井的处理，也适用于粘土油藏、低渗透油藏、致密岩油藏及稠油油藏等的开采。该技术自1997年开始在我国的新疆、大庆、胜利、辽河等油田应用，对提高原油产量和注水井的注入量等方面都有显著效果。

本系统的作用机理为：声波使介质质点做机械振动，并产生强大的单向作用力，该作用力可以疏通渗油孔道，用于防蜡、防垢、解堵，提高地层的渗油能力，同时，振动可降低地层孔隙内油水的毛细管压力，使其向声源聚集；声波穿过介质时，介质吸收声波，引起局部高温，对降粘熔蜡起一定作用。

本系统主要技术参数

1、地面控制操作系统：主要为电源部分，是一种满足远程拖动要求的逆变变频电源，主要由CPU中央控制器、整流器、逆变器、驱动电路等组成。它能有效地将三相380v，50hz交流电逆变成三相200-400V、25-75Hz电流输出，满足换能器不同频率的工作需要。

输人：三相380V±20％，50Hz；

频率调节范围：0.5～400Hz；

输出电压：400V；

输出功率：15Kw；

功率补偿：手动、自动；

保护功能：过流、短路、过压、欠压、瞬时停电、过热等；

显示功能：频率、电流、转速、异常状态和位置、运行状态等；

冷却方式：封闭型强制风冷。

2、电缆

外径：13～14mm；

结构：三芯式结构、双层钢丝铠装外层；

工作电压：1000V；

耐温：＜120℃；

耐压：35MPa。

3、低频声波发生器：主要由电缆头、保护器、偏心振动电机、夹持器、夹头等六部分组成。利用深井电动机为工作主机，机械式振动器为发声元件，液压夹持器为声耦合方式，直接将强大的电信号转为声振动传人地层，达到物理解堵的目的。

外径：107mm：

长度：3000mm；

工作温度：≤120℃；

工作压力：≤35MPa；

工作频率：25～75Hz；

发射功率密度：40～80kw/m2。

Claims

1.一种井下低频声波油层处理系统，其特征在于：它由地面控制系统(1)、动力传输承载电缆(2)和井下低频声波发生器(3)三部分组成，所述地面控制系统(1)为电源部分，其主要由CPU中央控制器、整流器、逆变器、驱动电路等组成，所述井下低频声波发生器(3)包括依次连接的电缆头(31)、保护器(32)、电动机(33)、振动器(34)和夹持器(35)，所述地面控制系统(1)通过动力传输承载电缆(2)与井下低频声波发生器(3)的电缆头(31)相接，所述夹持器(35)内设有夹头(36)。

2.根据权利要求1所述的井下低频声波油层处理系统，其特征在于：所述动力传输承载电缆(2)为三芯式结构，其由双层钢丝和铠装外层构成。

3.根据权利要求1所述的井下低频声波油层处理系统，其特征在于：所述电动机(33)为深井电动机。

4.根据权利要求1所述的井下低频声波油层处理系统，其特征在于：所述振动器(34)为机械式发声元件。

5.根据权利要求1所述的井下低频声波油层处理系统，其特征在于：所述夹持器(35)为声耦合式元件。