CN204113224U - 一种用于油井解堵增油的超声波发射器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种用于油井解堵增油的超声波发射器，包括：外管(9)、压电陶瓷电线(12)、电缆接口(1)、电缆线(13)、内管(9)、若干个中空的压电陶瓷管(10)和支架；所述的内管(8)和外管(9)之间通过支架同轴固定，该内管两个管口与外界环境连通；所述的外管(9)与内管(8)之间沿轴向套设有若干个压电陶瓷管(10)，所述的压电陶瓷管(10)与外管(9)内的压电陶瓷电线(12)连接。该超声波发射器通过设置内管和外管，使外界环境中的油水充满内管，进而使得置于该内管与外管之间的压电陶瓷管的两个侧壁同时受到油水的冷却作用，提高了换能器的散热效果，降低了阻抗。
Description
技术领域
本实用新型涉及采油技术领域，尤其涉及一种用于油井解堵增油的超声波发射器。
背景技术
在油井开采过程中，常常会因各种原因在油井中形成一些堵塞物，阻碍原油流入井筒中，降低地层的渗透率。超声波采油技术则是通过声波处理生产油井、注水井的近井油层，使油层中流体的物性及流态发生变化，改善井底近井地带的流通条件及渗透性，解除采油井、注水井的堵塞。系统组成的超声波增油设备主要由磁定位系统、特种传输电缆、大功率超声波电信号发射机和超声波电声转换器等部分组成。它利用地面车载大功率超声波发射机产生的大功率脉冲电振荡信号，通过特种传输电缆，将脉冲电振荡信号传输到油层的压电陶瓷电声转换器上，经电声转换器转换成超声波，射入含油地层中，实现超声波采油解堵的功效。
目前，在油井开采过程中，一般是采用传统的单圆筒式全封闭的换能器来产生超声波，但是此种换能器只能依靠外筒壁散热，由于其外壁散热面积有限，从而造成工作过程中其内部温度过高，此时，压电陶瓷聚集的热量不能有效的散发出去，导致硅油升温膨胀，换能器的阻抗上升；由于阻值增大，进而也就降低了换能器的超声波发射效率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，为解决现有的单圆筒式封闭的换能器在工作过程中，由于散热效果差所导致的换能器的超声波发射效率低的问题，本实用新型提供一种用于油井解堵增油的超声波发射器，该超声波发射器通过设置内管和外管，使外界环境中的油水充满内管，进而使得置于该内管与外管之间的压电陶瓷管的两个侧壁同时受到油水的冷却作用，提高了换能器的散热效果，降低了阻抗。
为实现上述目的，本实用新型提供一种用于油井解堵增油的超声波发射器，包括：外管、压电陶瓷电线、电缆接口和电缆线，所述的电缆接口用于将外管内引出的压电陶瓷电线转接成电缆线，所述的电缆线用于接通高频脉冲信号发射机；其特征在于，所述的超声波发射器还包括：内管、若干个中空的压电陶瓷管和支架；所述的内管和外管之间通过支架同轴固定，其两个管口与外界环境连通；该外管与内管之间沿轴向套设有若干个压电陶瓷管，所述的压电陶瓷管与外管内的压电陶瓷电线连接。
作为上述技术方案的进一步改进，所述支架为圆环形托盘，所述的圆环形托盘的中心穿设内管，该圆环形托盘还开设有环形槽，用于穿设外管。
作为上述技术方案的进一步改进，所述的圆环形托盘外侧依次嵌套设有密封垫和密封压盖于内管的外壁上，并通过密封压盖将密封垫挤压于圆环形托盘与该密封压盖之间。
作为上述技术方案的进一步改进，所述内管一端的外壁上套设有下压帽，该下压帽为锥形管状结构，用于紧固与其锥底接触的密封压盖；该内管的另一端设有压电陶瓷电线密封盒，所述压电陶瓷电线密封盒固定于密封压盖的外表面，该压电陶瓷电线密封盒用于将外管内引出的压电陶瓷电线密封。
作为上述技术方案的进一步改进，所述压电陶瓷电线密封盒的外部设有若干个拉杆柱，该拉杆柱的一端固定于密封压盖上，其另一端固定于电线密封装置上；该电线密封装置用于密封电缆接口。
本实用新型的一种用于油井解堵增油的超声波发射器的优点在于：
由于本实用新型超声波发射器的内管充满了流动的油水，且外管的外壁也浸在同样的油水中，使得超声波发射器内的热量能够快速散发在液体中而不会升温造成阻值增大。在矿场实验中，本实用新型的超声波发射器下入工作井段在作业前测得的阻抗数值，在经过若干个小时的作业后依然不变，相比传统的换能器工作同一段时间会下降几十兆欧，该超声波发射器能保持温度平衡，有效的提高了超声波的发射效率，降低了能源的消耗。
附图说明
图1为本实用新型的一种用于油井解堵增油的超声波发射器结构示意图。
附图标记：
1、电缆接口 2、电线密封装置 3、拉杆柱
4、压电陶瓷电线密封盒 5、密封压盖 6、密封垫
7、圆环形托盘 8、内管 9、外管
10、压电陶瓷管 11、下压帽 12、压电陶瓷电线
13、电缆线
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型所述的一种用于油井解堵增油的超声波发射器进行详细说明。
如图1所示，本实用新型的一种用于油井解堵增油的超声波发射器，所谓的超声波发射器是应用于油水井中的物理解堵增油增注的超声波发射器，其包括：内管8、外管9、压电陶瓷电线12、电缆接口1、电缆线13、若干个中空的压电陶瓷管10和支架；所述的电缆接口1用于将外管9内引出的压电陶瓷电线12转接成电缆线13，所述的电缆线13用于接通高频脉冲信号发射机；所述的外管9嵌套在内管8上，该内管8和外管9之间通过支架同轴固定，该内管8的两个管口与外界环境连通；该外管9与内管8之间沿轴向套设有若干个压电陶瓷管10，所述的压电陶瓷管10可固定于内管8的外壁上，所述的压电陶瓷管10与外管9内的压电陶瓷电线12连接。
基于上述实施例中的超声波发射器的结构，如图1所示，所述支架为圆环形托盘7，在本实施例中，所述内管8的两端均可设有一圆环形托盘7，所述内管8的两端均设有一圆环形托盘7，所述的圆环形托盘7的中心穿设内管8，该圆环形托盘7还开设有环形槽，用于穿设外管9；通过两个圆环形托盘7固定内管8与外管9。所述的圆环形托盘7外侧依次嵌套设有密封垫6和密封压盖5于内管8的外壁上，所述的密封压盖5和密封垫6均嵌套于内管8的外壁上，并通过密封压盖5将密封垫6压紧于圆环形托盘7与该密封压盖5之间。
所述内管8一端的外壁上可套设有下压帽11，该下压帽11为锥形管状结构，用于紧固与其锥底接触的密封压盖5；该内管8的另一端设有压电陶瓷电线密封盒4，所述压电陶瓷电线密封盒4固定于密封压盖5的外表面，该压电陶瓷电线密封盒4用于将外管9内引出的压电陶瓷电线12密封。
所述压电陶瓷电线密封盒4的外部可设有若干个拉杆柱3，在本实施例中，沿密封压盖5的周向均匀分布4个拉杆柱3，该拉杆柱3的一端固定于密封压盖5上，其另一端固定于电线密封装置2上，此时，超声波发射器与电线密封装置2之间连接的拉杆柱3起到固定支撑密封装置2的作用，该电线密封装置2内密封有电缆接口1，所述的电缆接口1用于将外管9内引出的压电陶瓷电线12转接成与高频脉冲信号发射机连通的电缆线13。此时，电缆接口1的电缆线13可直接连接到工程车上的大功率高频脉冲信号发射机上，由大功率高频脉冲信号发射机发出电信号，该电信号经由电缆线13传输到所述的超声波发射器内，驱动该超声波发射器发射的超强超声波射入堵塞的射孔井段及油层，将堵塞油层解除堵塞，打通油流孔道，从而提高渗透率以达到增产或使停产油水井恢复生产的目的。
利用上述超声波发射器在采油过程中进行油井解堵增油处理时，由于内管8的两个管口与外界环境贯通，使得该超声波发射器在井下液体中能够保持内外压力平衡，因为超声波发射器在井下的内管8与外管9的外壁都充满相同的液体，承受相同的井下压力，此时内外压力相等，所以能够始终保持超声波发射器的内外压力平衡，提高了结构的稳定性；同时，由于具有良好的散热性，能够更好地发挥超声波发射器发射超强大功率超声波源的功能，更有效提高了其超声波的发射效率。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.一种用于油井解堵增油的超声波发射器，包括：外管(9)、压电陶瓷电线(12)、电缆接口(1)和电缆线(13)，所述的电缆接口(1)用于将外管(9)内引出的压电陶瓷电线(12)转接成电缆线(13)，所述的电缆线(13)用于接通高频脉冲信号发射机；其特征在于，所述的超声波发射器还包括：内管(9)、若干个中空的压电陶瓷管(10)和支架；所述的内管(8)和外管(9)之间通过支架同轴固定，该内管两个管口与外界环境连通；所述的外管(9)与内管(8)之间沿轴向套设有若干个压电陶瓷管(10)，所述的压电陶瓷管(10)与外管(9)内的压电陶瓷电线(12)连接。
2.根据权利要求1所述的用于油井解堵增油的超声波发射器，其特征在于，所述支架为圆环形托盘(7)，所述的圆环形托盘(7)的中心穿设内管(8)，该圆环形托盘(7)还开设有环形槽，用于穿设外管(9)。
3.根据权利要求2所述的用于油井解堵增油的超声波发射器，其特征在于，所述的圆环形托盘(7)外侧依次嵌套设有密封垫(6)和密封压盖(5)于内管(8)的外壁上，并通过密封压盖(5)将密封垫(6)挤压于圆环形托盘(7)与该密封压盖(5)之间。
4.根据权利要求3所述的用于油井解堵增油的超声波发射器，其特征在于，所述内管(8)一端的外壁上套设有下压帽(11)，该下压帽(11)为锥形管状结构，用于紧固与其锥底接触的密封压盖(5)；该内管(8)的另一端设有压电陶瓷电线密封盒(4)，所述压电陶瓷电线密封盒(4)固定于密封压盖(5)的外表面，该压电陶瓷电线密封盒(4)用于将外管(9)内引出的压电陶瓷电线(12)密封引出。
5.根据权利要求4所述的用于油井解堵增油的超声波发射器，其特征在于，所述压电陶瓷电线密封盒(4)的外部设有若干个拉杆柱(3)，该拉杆柱(3)的一端固定于密封压盖(5)上，其另一端固定于电线密封装置(2)上；该电线密封装置(2)用于密封电缆接口(1)。
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