專利名稱：井下低頻聲波油層處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于井下油層處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種井下低頻聲波油層處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前在稠油開采中一般都用注蒸汽開采，在開采前向地層注入大量高溫蒸汽，讓油層升溫原油降粘而使原油改變流動能力，最終實(shí)現(xiàn)原油的開采。稠油之所以需要注蒸汽開采，主要是因?yàn)槌碛驼扯忍?，難以在地層溫度下流動，必需要降低粘度才可達(dá)到降粘的目的，目前廣泛使用的升溫法，另外還有化學(xué)降粘、地下裂解等方法，由于化學(xué)降粘成本低，不傷害油井套管，而化學(xué)液一般很難與地下原油充分混合而達(dá)不到好的效果，用注蒸汽開采影響區(qū)只有井筒半徑10米以內(nèi)，大量超過離井筒10米的原油開采困難。因此，如何解決化學(xué)降粘稠油的攪動問題已成為當(dāng)今技術(shù)關(guān)鍵，一種油井低頻波共振采油裝置可以起到化學(xué)降粘劑在地下與原油充分混合，達(dá)到降粘開采原油目的，同時也可解除油層污染，還可在地下造成微裂增產(chǎn)原油。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題便是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種井下低頻聲波油層處理系統(tǒng)，它能夠達(dá)到提高油井產(chǎn)量或注水井注入量的目的。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種井下低頻聲波油層處理系統(tǒng)，它由地面控制系統(tǒng)、動力傳輸承載電纜和井下低頻聲波發(fā)生器三部分組成，所述地面控制系統(tǒng)為電源部分，其主要由CPU中央控制器、整流器、逆變器、驅(qū)動電路等組成，所述井下低頻聲波發(fā)生器包括依次連接的電纜頭、保護(hù)器、電動機(jī)、振動器和夾持器，所述地面控制系統(tǒng)通過動力傳輸承載電纜與井下低頻聲波發(fā)生器的電纜頭相接，所述夾持器內(nèi)設(shè)有夾頭。作為優(yōu)選，所述動力傳輸承載電纜為三芯式結(jié)構(gòu)，其由雙層鋼絲和鎧裝外層構(gòu)成。作為優(yōu)選，所述電動機(jī)為深井電動機(jī)。作為優(yōu)選，所述振動器為機(jī)械式發(fā)聲元件。作為優(yōu)選，所述夾持器為聲耦合式元件。本實(shí)用新型的有益效果在于1、適用范圍廣，選井容易。2、低頻聲波發(fā)生器克服了電纜的高頻衰減，傳輸損耗低，電聲轉(zhuǎn)換率高。3、系統(tǒng)各組成部分性能穩(wěn)定，特別是井下聲波發(fā)生器的所有部件均是鋼結(jié)構(gòu)，工作壽命長(> IOOOOh)，從根本上保證了全系統(tǒng)的安全運(yùn)行。4、工藝簡單，作業(yè)費(fèi)用低，增產(chǎn)效果明顯，有效率在80%以上，是一種低成本、高效益的物理采油方式。5、作業(yè)無污染，對油層無傷害。6、可分層處理井下層段。[0016]7、整個系統(tǒng)一車化，可控程度高，勞動強(qiáng)度低，施工安全可靠。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型井下低頻聲波發(fā)生器結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、地面控制系統(tǒng)；2、動力傳輸承載電纜；3、井下低頻聲波發(fā)生器；31、電纜頭；32、保護(hù)器；33、電動機(jī)；34、振動器；35、夾持器；36、夾頭。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1和圖2所不,一種井下低頻聲波油層處理系統(tǒng),它由地面控制系統(tǒng)1、動力傳輸承載電纜2和井下低頻聲波發(fā)生器3三部分組成，所述地面控制系統(tǒng)I為電源部分，其主要由CPU中央控制器、整流器、逆變器、驅(qū)動電路等組成，所述動力傳輸承載電纜2為三芯式結(jié)構(gòu)，其由雙層鋼絲和鎧裝外層構(gòu)成，所述井下低頻聲波發(fā)生器3包括依次連接的電纜頭31、保護(hù)器32、電動機(jī)33、振動器34和夾持器35，其中電動機(jī)33為深井電動機(jī)，振動器34為機(jī)械式發(fā)聲元件，夾持器35為聲耦合式元件，所述地面控制系統(tǒng)I通過動力傳輸承載電纜2與井下低頻聲波發(fā)生器3的電纜頭31相接，所述夾持器35內(nèi)設(shè)有夾頭36。本系統(tǒng)由地面控制系統(tǒng)、動力傳輸承載電纜和井下低頻聲波發(fā)生器三大部分組成。380V/50HZ的動力電經(jīng)變頻、升壓，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制下，產(chǎn)生穩(wěn)定的25 75Hz、15kw的功率輸出，通過電纜傳到井底，供低頻聲波發(fā)生器作用，使其發(fā)射40 80kw/m2的強(qiáng)功率振動沖擊波，由油井套管耦合作用于地層，疏通滲流孔道，降粘熔蠟，降低油與地層的粘滯力，達(dá)到提高油井產(chǎn)量或注水井注入量的目的。低頻聲波頻率低，振幅大，傳導(dǎo)能力強(qiáng)，輻射半徑大，作用距離可達(dá)200m以上，能夠大量排出井中的懸浮微粒，增大注水井的吸水能力，改善儲油層滲濾特性，解堵增產(chǎn)。所以，該技術(shù)既適用于地層滲透性較好、井筒附近因堵塞導(dǎo)致產(chǎn)量下降的油井和注水井的處理，也適用于粘土油藏、低滲透油藏、致密巖油藏及稠油油藏等的開采。該技術(shù)自1997年開始在我國的新疆、大慶、勝利、遼河等油田應(yīng)用，對提高原油產(chǎn)量和注水井的注入量等方面都有顯著效果。本系統(tǒng)的作用機(jī)理為聲波使介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)做機(jī)械振動，并產(chǎn)生強(qiáng)大的單向作用力，該作用力可以疏通滲油孔道，用于防蠟、防垢、解堵，提高地層的滲油能力，同時，振動可降低地層孔隙內(nèi)油水的毛細(xì)管壓力，使其向聲源聚集；聲波穿過介質(zhì)時，介質(zhì)吸收聲波，引起局部高溫，對降粘熔蠟起一定作用。本系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)1、地面控制操作系統(tǒng)主要為電源部分，是一種滿足遠(yuǎn)程拖動要求的逆變變頻電源，主要由CPU中央控制器、整流器、逆變器、驅(qū)動電路等組成。它能有效地將三相380V，50hz交流電逆變成三相200-400V、25-75Hz電流輸出，滿足換能器不同頻率的工作需要。輸人三相380V ± 20 %，50Hz ;頻率調(diào)節(jié)范圍0· 5 400Hz ；輸出電壓400V;[0030]輸出功率15Kw;功率補(bǔ)償手動、自動；保護(hù)功能過流、短路、過壓、欠壓、瞬時停電、過熱等；顯示功能頻率、電流、轉(zhuǎn)速、異常狀態(tài)和位置、運(yùn)行狀態(tài)等；冷卻方式封閉型強(qiáng)制風(fēng)冷。2、電纜外徑13 14mm;結(jié)構(gòu)三芯式結(jié)構(gòu)、雙層鋼絲鎧裝外層；工作電壓1000V;耐溫<120°C;耐壓35MPa。3、低頻聲波發(fā)生器主要由電纜頭、保護(hù)器、偏心振動電機(jī)、夾持器、夾頭等六部分組成。利用深井電動機(jī)為工作主機(jī)，機(jī)械式振動器為發(fā)聲元件，液壓夾持器為聲耦合方式，直接將強(qiáng)大的電信號轉(zhuǎn)為聲振動傳人地層，達(dá)到物理解堵的目的。外徑107mm:長度3000mm；工作溫度<120°C;工作壓力<35MPa;工作頻率25 75Hz ；發(fā)射功率密度40 80kw/m2。
權(quán)利要求1.一種井下低頻聲波油層處理系統(tǒng)，其特征在于它由地面控制系統(tǒng)(I)、動力傳輸承載電纜(2)和井下低頻聲波發(fā)生器(3)三部分組成，所述地面控制系統(tǒng)(I)為電源部分，其主要由CPU中央控制器、整流器、逆變器、驅(qū)動電路等組成，所述井下低頻聲波發(fā)生器(3)包括依次連接的電纜頭(31)、保護(hù)器(32)、電動機(jī)(33)、振動器(34)和夾持器(35)，所述地面控制系統(tǒng)(I)通過動力傳輸承載電纜(2)與井下低頻聲波發(fā)生器(3)的電纜頭(31)相接，所述夾持器(35)內(nèi)設(shè)有夾頭(36)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下低頻聲波油層處理系統(tǒng)，其特征在于所述動力傳輸承載電纜(2)為三芯式結(jié)構(gòu)，其由雙層鋼絲和鎧裝外層構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下低頻聲波油層處理系統(tǒng)，其特征在于所述電動機(jī)(33)為深井電動機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下低頻聲波油層處理系統(tǒng)，其特征在于所述振動器(34)為機(jī)械式發(fā)聲元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下低頻聲波油層處理系統(tǒng)，其特征在于所述夾持器(35)為聲耦合式元件。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種井下低頻聲波油層處理系統(tǒng)，它由地面控制系統(tǒng)、動力傳輸承載電纜和井下低頻聲波發(fā)生器三部分組成，所述地面控制系統(tǒng)為電源部分，其主要由CPU中央控制器、整流器、逆變器、驅(qū)動電路等組成，所述井下低頻聲波發(fā)生器包括依次連接的電纜頭、保護(hù)器、電動機(jī)、振動器和夾持器，所述地面控制系統(tǒng)通過動力傳輸承載電纜與井下低頻聲波發(fā)生器的電纜頭相接，所述夾持器內(nèi)設(shè)有夾頭。本實(shí)用新型適用范圍廣，低頻聲波發(fā)生器克服了電纜的高頻衰減，傳輸損耗低，電聲轉(zhuǎn)換率高；工藝簡單，作業(yè)費(fèi)用低，增產(chǎn)效果明顯，有效率在80％以上；整個系統(tǒng)一車化，可控程度高，勞動強(qiáng)度低，施工安全可靠。
文檔編號E21B43/20GK202900223SQ20122052913
公開日2013年4月24日 申請日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者李磊, 蔡黎, 文登國 申請人:李磊