JP2008519926A - 井戸の生産回復強化のために物質移動プロセスを促す電気音響学的方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
集中洗浄
ショックポンピング
空気処理
高水圧放水
CO2注入
爆薬を使用した圧力衝撃の生成
Claims (25)
- 油、ガス及び/又は水を含む井戸の生産能力を増加させる物質移動プロセスの発生を促す方法であって、
(a)機械的振動を井戸孔領域に導入し、前記井戸の軸に沿って生じる機械的振動の位相変位に起因する前記井戸孔領域におけるせん断振動を生起させ、
(b)放射を受ける前記井戸内の多孔質媒体での縦波と横波の重畳により前記井戸内に張力及び圧力を交互に与えることにより、前記井戸内での物質移動プロセスの発生を促すことを含み、
前記縦波と横波の重畳により、前記井戸孔領域における速度Uf及び波長λ/4の音響流がもたらされて、当該音響流を与える音場の変位周波数が、放射を受ける前記多孔質媒体について算出される固有周波数に少なくとも対応した値とされる方法。 - 前記放射を受ける媒体の粘性力よりも大きい慣性力が生じる結果として、生成された音場は前記多孔質媒体に流動性の高いゾーンを生じさせる、請求項1に記載の方法。
- 前記音響流は、前記井戸孔領域における地層の損傷を除去するように促進する、請求項1に記載の方法。
- 油、ガス及び/又は水を含む井戸孔領域に力学的波動を導入することにより、井戸の生産能力を増加させる物質移動プロセスを促すための電気音響装置であって、
放射表面が前記井戸の軸に沿って配置され、かつ生起される振動の固有波長の2分の1以上とされる長さをもったソノトロードを備えており、該ソノトロードは、前記井戸の軸に沿って生起される機械的振動の位相変位に起因する、前記井戸孔領域におけるせん断振動を生成し、生成された縦波と横波の重畳に起因する張力及び圧力を交互に与えることで、その結果得られる物質移動プロセスを、油、ガス及び/又は水を含む井戸内にもたらし、前記縦波と横波の重畳は、速度Uf及び波長λ/4の音響流を与えるように適合され、
前記ソノトロードは管状の幾何学的形状を有し、その寸法が、前記電気音響装置に含まれる電気音響トランスデューサの固有共振周波数の縦振動及び半径方向振動の共振パラメータ下の動作条件によって決定され、前記固有共振周波数は、前記電気音響装置によって放射される媒体について算出される固有周波数に少なくとも対応する値とされる電気音響装置。 - 前記管状の幾何学的形状として外径D0を有し、一端部がホーン形状とされて反対側の端部が半球状をなし、内径がD0/2とされた、請求項4に記載の電気音響装置。
- 前記電気音響トランスデューサが磁歪型電気音響トランスデューサである、請求項4に記載の電気音響装置。
- 前記電気音響トランスデューサが圧電型電気音響トランスデューサである、請求項4に記載の電気音響装置。
- 前記電気音響装置が2個以上の電気音響トランスデューサを含んでおり、該電気音響トランスデューサは同位相で動作する振動システムを形成し、該振動システムは、生成される縦波及び半径方向の波動がもつ波長の半分の倍数とされる距離をおいて、前記ソノトロードに接続される、請求項4に記載の電気音響装置。
- 2n個の振動システムを含み、該振動システムは、連続した対をなすようにグループ分けされる場合に、振動システムをなす各々の対の電気音響トランスデューサが同位相で動作し、各々の次の対は、当該対に隣接する振動システムに対して逆位相で動作する、請求項8に記載の電気音響装置。
- nが自然数である、請求項9に記載の電気音響装置。
- 前記ソノトロードは、2つ以上の溝を有する円筒ハウジングを含む、請求項5に記載の電気音響装置。
- 前記溝は、前記ソノトロードの長手方向の軸に対して平行であり、その長さが前記電気音響装置によって生成される波長の半分の倍数とされ、前記溝の幅は、0.3D0乃至1.5D0である、請求項11に記載の電気音響装置。
- 前記電気音響トランスデューサが磁歪型電気音響トランスデューサである、請求項12に記載の電気音響装置。
- 前記電気音響トランスデューサが圧電型電気音響トランスデューサである、請求項12に記載の電気音響装置。
- 前記電気音響装置は、同位相で動作する振動システムを形成する2個以上の電気音響トランスデューサを含み、該電気音響トランスデューサは、生成される縦波及び半径方向の波動がもつ波長の半分の倍数とされる距離をおいて前記ソノトロードに接続される、請求項6又は7に記載の電気音響装置。
- 2n個の振動システムを含み、該振動システムは、連続の隣接した対をなすようにグループ分けされる場合に、振動システムをなす各々の対の電気音響トランスデューサが同位相で動作し、各々の次の対は、当該対に隣接する振動システムに対して逆位相で動作する、請求項15に記載の電気音響装置。
- nが自然数である、請求項16に記載の電気音響装置。
- 油、ガス及び/又は水を含む井戸の生産性を高める方法であって、
(a)電気音響装置を、孔領域を有する井戸内に導入し、
(b)前記電気音響装置を作動させるとともに、この作動させる工程では機械的振動を井戸孔領域に生起させ、
(c)前記井戸の軸に沿って生起される機械的振動の位相変位に起因するせん断振動を前記井戸孔領域に発生させ、
(d)前記井戸孔領域に隣接して前記井戸内に存在する多孔質媒体への放射を、該多孔質媒体における縦波と横波の重畳を介して行うことによって前記井戸内で張力及び圧力を交互にかけて、前記井戸内での物質移動プロセスの発生を促し、
(e)その結果得られた音場及び流れを前記多孔質媒体にもたらし、前記音場の変位周波数が、前記放射を受ける多孔質媒体の固有周波数に少なくとも対応する値となるようにし、
(f)前記井戸から所望の流体を入手すること、を含む方法。 - 前記放射を受ける媒体の粘性力よりも大きい慣性力が生じる結果として、生成された音場は前記多孔質媒体に流動性の高いゾーンを生じさせる、請求項18に記載の方法。
- 前記縦波と横波の重畳は、速度Uf及び波長λ/4の音響流を与えるように適合される、請求項18に記載の方法。
- 前記放射を受ける多孔質媒体について前記固有周波数を算出する工程をさらに含む、請求項20に記載の方法。
- 前記電気音響装置はソノトロードを含み、該ソノトロードの放射表面は、前記井戸の軸に沿って位置し、前記ソノトロードはその長さが、生起される振動の固有波長の半分以上である、請求項18に記載の方法。
- 前記電気音響装置は、同位相で動作する振動システムを形成する2つ以上の電気音響トランスデューサを含み、該電気音響トランスデューサは、生成される縦波及び半径方向の波動がもつ波長の半分の倍数とされる距離をおいて、前記ソノトロードに接続される、請求項22に記載の方法。
- 2n個の振動システムを提供する工程をさらに含み、該振動システムは、連続の隣接した対をなすようにグループ分けされる場合に、振動システムをなす各々の対の電気音響トランスデューサが同位相で動作し、各々の次の対は、当該対に隣接する振動システムに対して逆位相で動作する、請求項22に記載の方法。
- 前記ソノトロードは複数の長手方向の溝を含み、該溝は前記ソノトロードの円型ハウジングの周囲に沿って均等に離間して設けられる、請求項22、23又は24に記載の方法。
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