專利名稱:一種隨泵脈沖諧振解堵增產(chǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于從井中開采石油的技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種隨泵脈沖諧振解堵增產(chǎn)裝置。
背景技術(shù):
目前低滲透油田普遍存在油層堵塞,且逐年嚴(yán)重,造成石油產(chǎn)量下降?,F(xiàn)采用的解堵技術(shù)方案都不太理想,如高能氣體壓裂技術(shù),存在作用時(shí)間短,不能持續(xù)在井下作用于油層,無法長(zhǎng)期從根本上解決油層堵塞,而且它的投入成本費(fèi)用高。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型目的,在于提供一種隨泵脈沖諧振解堵增產(chǎn)裝置,以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
為實(shí)現(xiàn)以上目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是由安裝在油井內(nèi)抽油泵下的泵花管下端的呈上下串接的脈沖器和諧振器兩部分組成;脈沖器由液位平衡接頭、導(dǎo)液中心管、滑動(dòng)組合活塞組成,滑動(dòng)組合活塞套在導(dǎo)液中心管上,液位平衡接頭通過下部的羅紋與導(dǎo)液中心管相連接固定,滑動(dòng)組合活塞由上接頭、皮碗承托環(huán)、皮碗、皮碗壓環(huán)和滑管組合的上部整體,及由皮碗承托環(huán)、皮碗、皮碗壓環(huán)、滑管和下接頭組合的下部整體,以及將上部整體、下部整體連接成一體的接箍組成,滑動(dòng)組合活塞上部整體的連接關(guān)系是,皮碗承托環(huán)、皮碗、皮碗壓環(huán)自上而下卡在滑管上,上接頭通過羅紋安裝在滑管的上部,其下端頂在皮碗承托環(huán)的上端,下部整體連接關(guān)系是,皮碗承托環(huán)、皮碗、皮碗壓環(huán)自上而下卡在滑管上,下接頭通過羅紋安裝在滑管的下部,其上端頂在皮碗壓環(huán)的下端,接箍通過內(nèi)羅紋分別連接固定滑管的下部和滑管的上部,液位平衡接頭上端有用于與抽油泵下的泵花管下端連接的油管羅紋,導(dǎo)液中心管上有若干個(gè)沿軸向排列的過油孔;諧振器由諧振護(hù)盤、中心管、諧振彈簧、諧振盤和諧振托盤組成,它們的連接關(guān)系是,諧振護(hù)盤和諧振托盤分別通過內(nèi)羅紋連接固定在中心管的上端和下端,諧振彈簧和諧振盤按上下為一組由若干組串接套在中心管的中部上,最上端的諧振彈簧的上端、最下端的諧振彈簧的下端分別直接頂在諧振護(hù)盤下端和諧振托盤的上端,諧振護(hù)盤通過內(nèi)羅紋也將脈沖器和諧振器連為一體。
脈沖器上的滑動(dòng)組合活塞的沖程小于抽油管柱下端的蠕動(dòng)行程,相對(duì)導(dǎo)液中心管差動(dòng)。
本實(shí)用新型的工作原理本實(shí)用新型通過與抽油泵連接,在油井生產(chǎn)時(shí),伴隨自由懸掛狀態(tài)的抽油管柱彈性伸縮產(chǎn)生脈沖諧振波動(dòng),經(jīng)井內(nèi)液體傳入油層,能降低原油粘度,減少流動(dòng)阻力;清除機(jī)械堵塞,擴(kuò)大孔喉通道,消除賈敏效應(yīng)影響;增加油層孔隙內(nèi)不可動(dòng)油能量并使其運(yùn)動(dòng),能消除賈敏效應(yīng),清除機(jī)械雜質(zhì)疏通孔喉通道,提高油井產(chǎn)量。
本實(shí)用新型的使用方法和工作過程如下在抽油機(jī)井內(nèi),把本實(shí)用新型連接于抽油泵下的泵花管下端,抽油泵工作時(shí),處于自由懸掛狀態(tài)的抽油管柱發(fā)生蠕動(dòng)伸縮。上沖程過程中,導(dǎo)液中心管隨同抽油管柱縮短上行,滑動(dòng)組合活塞相對(duì)不動(dòng),其下部液體經(jīng)導(dǎo)液中心管導(dǎo)入上部,繼續(xù)縮短后,滑動(dòng)組合活塞隨之上行至蠕動(dòng)縮短結(jié)束;下沖程過程中,導(dǎo)液中心管又隨同油管柱伸長(zhǎng)下行,滑動(dòng)組合活塞浮于井內(nèi)液柱中不動(dòng),繼續(xù)伸長(zhǎng)后,液位平衡接頭瞬間推動(dòng)滑動(dòng)組合活塞向下沖擊井內(nèi)液體產(chǎn)生脈沖波,將抽油管柱的的彈性伸縮能量——脈沖波經(jīng)諧振器耦合轉(zhuǎn)換成成脈沖諧振波動(dòng)能量——低頻次聲波動(dòng),經(jīng)井內(nèi)液體傳至油層,伴隨抽油泵采油長(zhǎng)期震動(dòng)油層,解除近井堵塞,疏通層內(nèi)流體喉道,有效提高油井產(chǎn)量。
本實(shí)用新型的積極效果在于1、實(shí)用性強(qiáng)具有結(jié)構(gòu)新穎、合理,設(shè)計(jì)原理獨(dú)特,能量轉(zhuǎn)換自然,流體切換阻力小,便于加工,易于推廣;2、經(jīng)濟(jì)高效成本低,壽命長(zhǎng),提高采收率;3、不污染地層。
圖1為本實(shí)用新型的主視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。
見圖1,本實(shí)用新型的金屬件液位平衡接頭1、導(dǎo)液中心管2、滑動(dòng)組合活塞3、諧振護(hù)盤4、中心管5、諧振盤7、諧振托盤8、上接頭9、皮碗承托環(huán)10、皮碗壓環(huán)12、滑管13、皮碗承托環(huán)10’、皮碗壓環(huán)12’、滑管13’、接箍14、下接頭15均采用45#鋼制作;皮碗11、皮碗11’采用耐油橡膠制作;諧振彈簧6專門制作;油管羅紋16為內(nèi)羅紋,采用油田行業(yè)通用的油管羅紋,便于使用時(shí)與抽油泵下的泵花管下端連接;導(dǎo)液中心管2上的過油孔17由鉆床加工。
本實(shí)用新型的技術(shù)規(guī)格性能指標(biāo)1、脈沖器直徑規(guī)格φ118mm、φ121mm、φ125mm、φ128mm、φ132mm2、鋼體通徑φ40mm3、諧振器鋼體最大外徑φ115mm4、脈動(dòng)沖程100~500mm5、脈沖增壓3Mpa/km6、脈沖諧振頻率10~20Hz
7、連接螺紋27/8TBG在組裝時(shí),將皮碗承托環(huán)10、皮碗11、皮碗壓環(huán)12自上而下卡在滑管13上,上接頭9通過羅紋安裝在滑管13的上部,其下端頂在皮碗承托環(huán)10的上端,將皮碗承托環(huán)10’、皮碗11’、皮碗壓環(huán)12’自上而下卡在滑管13’上,下接頭15通過羅紋安裝在滑管13’的下部,其上端頂在皮碗壓環(huán)12’的下端,接箍14通過內(nèi)羅紋分別連接固定滑管13的下部和滑管13’的上部,便組裝成滑動(dòng)組合活塞3。
滑動(dòng)組合活塞3套在導(dǎo)液中心管2上,液位平衡接頭1通過下部的羅紋與導(dǎo)液中心管2相連接固定,組裝成由液位平衡接頭1、導(dǎo)液中心管2、滑動(dòng)組合活塞3組成的脈沖器I。
諧振器II由諧振護(hù)盤4、中心管5、諧振彈簧6、諧振盤7和諧振托盤組成,它們的組裝連接關(guān)系是,諧振護(hù)盤4和諧振托盤8分別通過內(nèi)羅紋連接固定在中心管5的上端和下端,諧振彈簧6和諧振盤7按上下為一組由6組串接套在中心管5的中部上,最上端的諧振彈簧6的上端、最下端的諧振彈簧6的下端分別直接頂在諧振護(hù)盤4下端和諧振托盤8的上端。
諧振護(hù)盤4通過內(nèi)羅紋將脈沖器I和諧振器II兩部分上下串接連為一體,完成本實(shí)用新型的的組裝。
使用前,將本實(shí)用新型通過由用耐油橡膠制作的皮碗11、皮碗11’固定在套管上,并將液位平衡接頭1上端的油管羅紋16與抽油泵下的泵花管下端相連接。
脈沖器I上的滑動(dòng)組合活塞3的沖程小于抽油管柱下端的蠕動(dòng)行程,相對(duì)導(dǎo)液中心管2差動(dòng)。
本實(shí)用新型的使用條件1、抽油機(jī)舉升的51/2套管直井2、套管公稱內(nèi)徑φ117~127mm3、泵掛深度≥550m4、泵沉沒度≥50m
5、泵公稱直徑≥φ38mm6、套變、嚴(yán)重出砂及油層虧空井不宜使用。
本實(shí)用新型的使用要求1、該裝置與泵下花管連接,采用新花管,液壓鉗緊扣;2、該裝置下在油層射開井段以上區(qū)間,避開套管接箍;3、脈沖諧振裝置下井操作應(yīng)平穩(wěn)、勻速下放;4、儲(chǔ)存、運(yùn)輸應(yīng)裝箱固定,避免中心管彎曲;5、諧振彈簧與諧振盤工頻出廠前由生產(chǎn)廠家調(diào)定,嚴(yán)禁拆卸。
權(quán)利要求1.一種隨泵脈沖諧振解堵增產(chǎn)裝置,其特征是由安裝在油井內(nèi)抽油泵下的泵花管下端的呈上下串接的脈沖器(I)和諧振器(II)兩部分組成;脈沖器(I)由液位平衡接頭(1)、導(dǎo)液中心管(2)、滑動(dòng)組合活塞(3)組成,滑動(dòng)組合活塞(3)套在導(dǎo)液中心管(2)上,液位平衡接頭(1)通過下部的羅紋與導(dǎo)液中心管(2)相連接固定,滑動(dòng)組合活塞(3)由上接頭(9)、皮碗承托環(huán)(10)、皮碗(11)、皮碗壓環(huán)(12)和滑管(13)組合的上部整體,及由皮碗承托環(huán)(10’)、皮碗(11’)、皮碗壓環(huán)(12’)、滑管(13’)和下接頭(15)組合的下部整體,以及將上部整體、下部整體連接成一體的接箍(14)組成,滑動(dòng)組合活塞(3)上部整體的連接關(guān)系是,皮碗承托環(huán)(10)、皮碗(11)、皮碗壓環(huán)(12)自上而下卡在滑管(13)上,上接頭(9)通過羅紋安裝在滑管(13)的上部,其下端頂在皮碗承托環(huán)(10)的上端,下部整體連接關(guān)系是,皮碗承托環(huán)(10’)、皮碗(11’)、皮碗壓環(huán)(12’)自上而下卡在滑管(13’)上,下接頭(15)通過羅紋安裝在滑管(13’)的下部,其上端頂在皮碗壓環(huán)(12’)的下端,接箍(14)通過內(nèi)羅紋分別連接固定滑管(13)的下部和滑管(13’)的上部,液位平衡接頭(1)上端有用于與抽油泵下的泵花管下端連接的油管羅紋(16),導(dǎo)液中心管(2)上有若干個(gè)沿軸向排列的過油孔(17);諧振器(II)由諧振護(hù)盤(4)、中心管(5)、諧振彈簧(6)、諧振盤(7)和諧振托盤(8)組成,它們的連接關(guān)系是,諧振護(hù)盤(4)和諧振托盤(8)分別通過內(nèi)羅紋連接固定在中心管(5)的上端和下端,諧振彈簧(6)和諧振盤(7)按上下為一組由若干組串接套在中心管(5)的中部上,最上端的諧振彈簧(6)的上端、最下端的諧振彈簧(6)的下端分別直接頂在諧振護(hù)盤(4)下端和諧振托盤(8)的上端,諧振護(hù)盤(4)通過內(nèi)羅紋也將脈沖器(I)和諧振器(II)連為一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隨泵脈沖諧振解堵增產(chǎn)裝置,其特征是脈沖器(I)上的滑動(dòng)組合活塞(3)的沖程小于抽油管柱下端的蠕動(dòng)行程,相對(duì)導(dǎo)液中心管(2)差動(dòng)。
專利摘要一種隨泵脈沖諧振解堵增產(chǎn)裝置,屬于從井中開采石油的技術(shù)領(lǐng)域。由安裝在抽油泵下的泵花管下端的脈沖器和諧振器兩部分組成;脈沖器由液位平衡接頭、導(dǎo)液中心管、滑動(dòng)組合活塞組成,滑動(dòng)組合活塞由上接頭、皮碗承托環(huán)、皮碗、皮碗壓環(huán)和滑管組合的上部整體,及由皮碗承托環(huán)、皮碗、皮碗壓環(huán)、滑管和下接頭組合的下部整體,以及將上、下部整體連接成一體的接箍組成;諧振器由諧振護(hù)盤、中心管、諧振彈簧、諧振盤和諧振托盤組成,諧振護(hù)盤通過內(nèi)羅紋將脈沖器和諧振器連為一體。本實(shí)用新型能將抽油管柱的彈性伸縮能量——脈沖波經(jīng)諧振器耦合轉(zhuǎn)換成脈沖諧振波動(dòng)能量——低頻次聲波動(dòng),能解決油層堵塞,提高產(chǎn)量,具有實(shí)用性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)高效和不污染地層的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B31/113GK2849133SQ200520029400
公開日2006年12月20日 申請(qǐng)日期2005年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月4日
發(fā)明者王敬東, 張法 申請(qǐng)人:王敬東, 張法