CN2406057Y - 井下采油振动装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种专用于井下采油的振动装置。它有环形滑动阀块、中空的芯轴、套筒组成,滑动阀块与套筒套与芯轴上,其滑动阀块的一端与芯轴构成半开放式腔体,滑动阀块的另一端与套筒,芯轴构成封闭式腔体。其两腔体的横截面不等,芯轴在腔体处设有出水孔。高压水流通过芯轴射入振动装置。从而产生位移机械振动和水力振荡的双重振动,改变剩余油分布,提高了采油速度和采收率,达到增产、增注的显著效果。
Description
本实用新型涉及一种专用于井下采油的振动装置。
在现有技术中，振动采油在油田增油与提高采收率中得到了良好的应用。目前有一种水力冲击振荡器，其由水压形成压力差，使滑块上下运动，产生压力脉冲，从而改善原油的渗流状态。但其也存在着以下几个缺点：①因滑块上下往复运动，所以其振动形式单一。②结构复杂，不易起振。③输出功率小，能量利用率低，传播距离近。故振动采油的效果不佳。
本实用新型的目的是提供一种大功率，结构简单，能量利用率高，传播距离远，采用位移机械振动与水力振荡的双重振动形式的井下采油振动装置。
本实用新型的技术方案为：
一种井下采油振动装置，其特殊之处在于：由环形滑动阀块1，中空的芯轴2，套筒3组成；所述滑动阀块1和套筒3套在芯轴2上，滑动阀块1和套筒3套在芯轴上，滑动阀块1与芯轴2形成滑动配合；所述滑动阀块1的一端与芯轴2构成半开放式腔体4，滑动阀块1的另一端与套筒3芯轴2构成封闭式腔体5；设置在芯轴2上的出水孔6、7分别位于腔体5、4内的相应部位；所述腔体4与腔体5的横截面积不等。
上述滑动阀块1与芯轴2的相对滑动表面设有多个密封弹簧圈槽8，圈槽8内设有弹簧圈。
上述滑动阀块1的外表面设有不同宽度与深度的凹槽。
上述芯轴2的两端设有带锥度的螺纹或螺母。
上述分别设置于腔体5、4内的出水孔6、7，均匀分布在芯轴2的横截面上。
下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步的详细描述。
图1为本实用新型的结构示意图；
图2所示为图1沿A-A线的剖视图；
图3为实用新型另一种结构的结构示意图；
图4为图沿A-A线的剖视图。
参见图1或图3，本实用新型由能在贡轴上下滑动的内表面设有环形凹槽或没有凹槽的环形滑动阀块1，中空的芯轴2，套筒3组成，环形滑动阀块1套于中空的芯轴2上，套筒3套于中空的芯轴2的一端。工作时，中空的芯轴内接通高压水流，水流通过芯轴一端的出水孔7流入腔体4，同时高压水流也通过芯轴上端的出水孔6注入腔体5，但由于滑动阀块的一端受压面积大于另一端面的受压面积，因此一端的水压推力大于另一端的水压推力，当向上的推力大于向下的推力、滑阀的重力及各种阻力时，滑阀就向上运动。当滑动阀块向上运动到打开腔体4时，高压水流高速向外喷射，腔体4内的压力急剧下降，向上的推力急剧减少，而腔体5内的压力由于体积在缩小，压力呈增大趋势，所以滑阀在腔体5内液压力及重力作用下向下运动，一直运动到腔体4的下端开口重新闭合，这时，高压水流又射入腔体4内，使其内压力又急剧增高，阻止滑阀向下运动，当腔内压力增高到一定压力时，又推动滑动阀块1向上运动，从而使滑动阀块1不断的上下往复运动，产生位移机械振动。滑动阀块的表面设有不同宽度与深度的槽，以提高输出功率，增大输出的频宽或保证输出的频率为点频。
本实用新型两端的螺纹或螺母连接在采油管线下端，随采油管下至注水层或产油层位，并通过水力锚，封隔器固定在井壁或套筒壁上。地面大功率泵车通过采油管线向本装置中注入高压大排量流体，在高压大排量流体推动下，一方面滑动阀块的上下滑动，产生一定频率和能量的位移振动，其频率随着地面泵压与排量大小及进入腔体4与5的出水孔6与7的个数与大小而改变，从而改变其能量输出。其振动通过水力锚，封隔器传递给套管和水泥环再传递给套管和水泥环，再传递给注水层或产油层，引起岩层内的位移振动，由近及远向外传播，可至几百米外。本装置产品两端为带锥度的标准油管螺纹与螺母可以与管线连接，也可在施工作业时可根据不同的岩层，分别接上不同个数的振动装置，以提高作业整体的输出功率。另一方面，由于高压水流通过本装置环空，当半开放式腔体在腔体打开时做向井内间歇式的喷射，井内的压力忽高忽低，有时压力可达几个或几十个兆帕，致使井筒横向膨胀或收缩，该水力振荡产生的压力波通过射孔及套管的膨胀或收缩传向注水层或产油层，并由近及远向外不断传播。在双重振动作用下，引起储油层内的油与水发生的振动，从而改变储油层内的油，气，水重新分布，改变岩石表面润湿性，有利于岩层内流体的流动，从而起到了很好的解堵，空化，改善润湿性及剩余油分布等作用，提高采油速度和采收率，达到增产，增注的显著效果。
参见图2及图4，本实用新型的芯轴出水孔的大小和个数可以通过连接环或水嘴随时调节振动装置的输出压力的振幅大小与频率，控制其输出功率；还可适应分层注水，分层压裂，即在利用振动造缝时进一步调节与降低造缝的压力大小，并与压裂液性能与夹砂大小相匹配。其多个出水孔在芯轴横截面上均匀布置。
本实用新型的优点如下：
1、本实用新型采用三件套式结构，从而结构简单，工作稳定。
2、因其采用双重振动形式，所以提高了采油速度和采收率。
3、因本实用新型可串联使用，其出水孔的个数与大小也可以调节，因而根据实际需要，可控制其输出功率。
4、本装置对油层无污染，对套管与水泥环经过严格测试不会造成伤害。
Claims (5)
1、一种井下采油振动装置，其特征在于：由环形滑动阀块(1)，中空的芯轴(2)，套筒(3)组成；所述滑动阀块(1)和套筒(3)套在芯轴(2)上，滑动阀块(1)和套筒(3)套在芯轴上，滑动阀块(1)与芯轴(2)形成滑动配合；所述滑动阀块(1)的一端与芯轴(2)构成半开放式腔体(4)，滑动阀块(1)的另一端与套筒(3)芯轴(2)构成封闭式腔体(5)；设置在芯轴(2)上的出水孔(6、7)分别位于腔体(5、4)内的相应部位；所述腔体(4)与腔体(5)的横截面积不等。
2、根据权利要求1所述的井下采油振动装置，其特征在于：所述滑动阀块(1)与芯轴(2)的相对滑动表面设有多个密封弹簧圈槽(8)，圈槽(8)内设有弹簧圈。
3、根据权利要求1或2所述的井下采油振动装置，其特征在于：所述滑动阀块(1)的外表面设有不同宽度与深度的凹槽。
4、根据权利要求3所述的井下采油振动装置，其特征在于：所述芯轴(2)的两端设有带锥度的螺纹或螺母。
5、根据权利要求4所述的井下采油振动装置，其特征在于：所述分别设置于腔体(5、4)内的出水孔(6、7)，均匀分布在芯轴(2)的横截面上。
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| CN103195386A (zh) * | 2013-04-11 | 2013-07-10 | 河南省泓森石油技术开发有限公司 | 井下双波低频大功率水力振动器 |
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