專利名稱：井下采油振動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種專用于井下采油的振動裝置。
在現(xiàn)有技術(shù)中，振動采油在油田增油與提高采收率中得到了良好的應用。目前有一種水力沖擊振蕩器，其由水壓形成壓力差，使滑塊上下運動，產(chǎn)生壓力脈沖，從而改善原油的滲流狀態(tài)。但其也存在著以下幾個缺點①因滑塊上下往復運動，所以其振動形式單一。②結(jié)構(gòu)復雜，不易起振。③輸出功率小，能量利用率低，傳播距離近。故振動采油的效果不佳。
本實用新型的目的是提供一種大功率，結(jié)構(gòu)簡單，能量利用率高，傳播距離遠，采用位移機械振動與水力振蕩的雙重振動形式的井下采油振動裝置。
本實用新型的技術(shù)方案為一種井下采油振動裝置，其特殊之處在于由中空的芯軸2，套筒3和環(huán)形滑套1組成；上述環(huán)形滑套1是由外環(huán)套筒1a和設(shè)有多個長條形空槽8，9的內(nèi)環(huán)套筒1b緊配合用螺釘固定裝配構(gòu)成；在芯軸上滑動的內(nèi)環(huán)套筒1b與芯軸2之間至少設(shè)有一個沿軸向的滑軌銷10，以保證設(shè)置在芯軸2上的多個出水孔6、7與內(nèi)環(huán)上的多個空心槽8、9相配合；上述內(nèi)環(huán)套筒1b在芯軸一端時，空槽9與出水孔7相通，空槽8與出水孔6關(guān)閉，當內(nèi)環(huán)套筒1b在芯軸另一端時，空槽8與出水孔6相通，空槽9與出水孔7關(guān)閉；上述外環(huán)套筒1a的一端與芯軸外臺階構(gòu)成半開放式腔體5，其另一端與套筒構(gòu)成半開放式腔體4。
上述井下采油振動裝置的兩端設(shè)有帶錐度的螺紋或螺母。
上述分別設(shè)置于腔體5、4內(nèi)的出水孔6、7，和設(shè)置于內(nèi)環(huán)套筒1b上的多個長條形空槽8、9，均勻分布在裝置的橫截面上。
以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型作進一步的詳細描述。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2所示為
圖1沿A-A線的剖視圖。
參見
圖1，本實用新型由雙環(huán)形滑套1，中空的芯軸2，套筒3組成，上述滑套由內(nèi)環(huán)套筒與外環(huán)套筒緊密配合用螺釘固定裝配構(gòu)成，工作時，高壓水流自上而下流動時，此時上端因孔槽8已向下運動，位置不與出水孔6重合，而使出水孔6關(guān)閉，而下端出水孔7與滑套內(nèi)環(huán)的孔槽9重合，高壓水流由出水孔7與孔槽9進入空腔5，產(chǎn)生高壓，推動滑套向上運動，直到空腔4的下端打開，壓力泄出，同時此時滑套內(nèi)環(huán)向上運動后，空槽9與出水孔7不重合，空槽9的下部將出水孔7關(guān)閉，同時環(huán)形滑套的外滑套1a由于向上運動，將腔體5打開，并向油井環(huán)空噴射高壓射流，并逐漸致使空腔5內(nèi)壓力與油井環(huán)空壓力相同，壓降很低，低于芯軸內(nèi)液體的壓力。此時，滑套的內(nèi)環(huán)上端空槽8與出水孔6重合，出水孔6打開，高壓水通過出水孔6，和空槽8進入空腔4，此時因滑套外環(huán)由于向上運動，已將空腔4關(guān)閉，所以空腔4內(nèi)的壓力增高，直到推動滑套又向下運動，這樣滑套上下往復不斷運動，產(chǎn)生位移機械振動；同時又向井內(nèi)環(huán)空間隙性噴射高壓水流。
本實用新型兩端的螺紋或螺母連接在采油管線下端，隨采油管下至注水層或產(chǎn)油層位，并通過水力錨，封隔器固定在井壁或套筒壁上。地面大功率泵車通過采油管線向本裝置中注入高壓大排量流體，在高壓大排量流體推動下，一方面滑套的上下滑動，產(chǎn)生一定頻率和能量的位移振動，其頻率隨著地面泵壓與排量大小和孔槽及出水孔大小、個數(shù)而改變，從而改變其能量輸出。其振動通過水力錨，封隔器傳遞給注水層或產(chǎn)油層，引起巖層內(nèi)的位移振動，由近及遠向外傳播，可至幾百米外。本裝置產(chǎn)品上端或下端為帶錐度的標準油管螺紋與螺母可以與管線連接，也可在施工作業(yè)時可根據(jù)不同的巖層，分別接上不同個數(shù)的振動裝置，以提高作業(yè)整體的輸出功率。另一方面，由于此結(jié)構(gòu)具有兩個半開放的腔體的特征，造成在一個循環(huán)中兩次向外噴射高壓水，由于高壓水流通過本裝置兩端向井內(nèi)環(huán)空間歇式的噴射，井內(nèi)的壓力忽高忽低，有時壓力可達幾個或幾十個兆帕，致使井筒橫向膨脹或收縮，該水力振蕩產(chǎn)生的壓力波通過射孔及套管傳向注水層或產(chǎn)油層，并由近及遠外不斷傳播。在雙重振動作用下，引起儲油層內(nèi)的油與水發(fā)生的振動，從而改變儲油層內(nèi)的油，氣，水重新分布，改變巖石表面潤濕性，有利于巖層內(nèi)流體的流動，從而起到了很好的解堵，空化，改善潤濕性及剩余油分布等作用，提高采油速度和采收率，達到增產(chǎn)，增注的顯著效果。
參見圖2，本實用新型的芯軸出水孔的大小和個數(shù)可以通過連接環(huán)或水嘴隨時調(diào)節(jié)振動裝置的輸出壓力的振幅大小與頻率，控制其輸出功率。其還可適應分層注水，分層壓裂，即在利用振動造縫時進一步調(diào)節(jié)與降低造縫的壓力大小，并與壓裂液性能與夾砂大小相匹配。其多個出水孔在芯軸橫截面上均勻布置，圖2為四個出水孔的結(jié)構(gòu)示意圖。
本實用新型的優(yōu)點如下1、本實用新型采用三件套式結(jié)構(gòu)，從而結(jié)構(gòu)簡單，工作穩(wěn)定。
2、因其采用雙重振動形式，所以提高了采油速度和采收率。
3、因本實用新型可串聯(lián)使用，其出水孔的個數(shù)與大小也可以調(diào)節(jié)，因而根據(jù)實際需要，可控制其輸出功率。
4、本裝置對油層無污染，對套管與水泥環(huán)經(jīng)過嚴格測試不會造成傷害。
權(quán)利要求1.一種井下采油振動裝置，其特征在于由中空的芯軸(2)，套筒(3)和雙環(huán)形滑套(1)組成；上述環(huán)形滑套(1)是由外環(huán)套筒(1a)和設(shè)有多個長條形空槽(8，9)的內(nèi)環(huán)套筒(1b)緊配合構(gòu)成，并在中間用螺釘固定裝配；上述在芯軸上滑動的內(nèi)環(huán)套筒(1b)與芯軸(2)之間至少設(shè)有一個沿軸向的滑軌銷(10)，以保證設(shè)置在芯軸上的多個出水孔(6、7)與內(nèi)環(huán)上的多個空心槽(8、9)相配合；上述內(nèi)環(huán)套筒1b在芯軸一端時，空槽(9)與出水孔(7)相通，空槽8與出水孔6關(guān)閉，當內(nèi)環(huán)套筒(1b)在芯軸另一端時，空槽(8)與出水孔(6)相通，空槽(9)與出水孔(7)關(guān)閉；上述外環(huán)套筒(1a)的一端與芯軸外臺階構(gòu)成半開放式腔體(5)，其另一端與套筒構(gòu)成半開放式腔體(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下采油振動裝置，其特征在于所述振動裝置的芯軸(2)一端和套筒(3)的一端分別設(shè)有帶錐度的螺紋或螺母，或者帶錐度的公扣螺紋與母扣都設(shè)在芯軸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的井下采油振動裝置，其特征在于所述分別設(shè)置于腔體(5、4)內(nèi)的出水孔(7、6)，均勻分布在芯軸(2)的橫截面上；所述內(nèi)環(huán)套筒上的多個長條形空槽(8、9)，均勻分布在內(nèi)環(huán)套筒(1b)的橫截面上，與出水也是(7、6)相配合。
專利摘要本實用新型公開一種專用于井下采油的振動裝置?，F(xiàn)有的井下振動采油裝置,其輸出功率小,能量利用率低,故采油效果不佳。本實用新型有中空的芯軸、套筒、雙環(huán)形滑套組成,設(shè)有多個長條形空槽的內(nèi)環(huán)套筒與中空芯軸上的多個出水孔相配合,因而在一個循環(huán)中形成向兩個半開放式腔體中噴射高壓水,從而產(chǎn)生位移機械振動和水力振蕩的雙重振動,改變剩余油分布,提高了采油速度和采收率,達到增產(chǎn)、增注的顯著效果。
文檔編號E21B28/00GK2406056SQ0022606
公開日2000年11月15日 申請日期2000年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月27日
發(fā)明者金友煌 申請人:金友煌