專(zhuān)利名稱(chēng)：油井水力脈沖振動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油田井下工具，特別是用于處理近井地帶油層堵塞的水力振動(dòng)器。
水力電力出版社一九八三年出版的《瞬變流》一書(shū)中公開(kāi)了“亥姆霍茲諧振腔”的流體自激振動(dòng)方法，《石油大學(xué)學(xué)報(bào)》一九九三年第三期公開(kāi)了“牙輪鉆頭自激振蕩脈沖噴咀”的脈沖振蕩方法；其原理都是通過(guò)諧振腔使射流產(chǎn)生渦環(huán)流振蕩，達(dá)到提高鉆井效率的目的。但目前的技術(shù)還不能為井下油層堵塞的清除提供一種有效的工具與方法。
本實(shí)用新型的目的是為油田近井地帶油層的堵塞處理提供一種簡(jiǎn)便、高效的水力脈沖振動(dòng)解堵工具，以達(dá)到提高油層吸水指數(shù)及滲流能力的目的。
本實(shí)用新型的目的以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種用于油田清除近井地帶油層堵塞的油井水力脈沖振動(dòng)器，包括投撈部分、上接頭與進(jìn)水帽等。其特征是投撈部分與長(zhǎng)管形的上接頭連接，上接頭下部管內(nèi)安裝有一諧振腔外殼，諧振腔外殼呈倒碗形結(jié)構(gòu)，其頂部封閉端中心加工一出口噴孔；諧振腔外殼下面連接有一圓柱形的噴咀體，噴咀體中心沿軸線(xiàn)加工有圓錐形的噴孔；噴咀體下面連接進(jìn)水帽。
本實(shí)用新型的目的還可以通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)諧振腔外殼加工有出口噴孔的上封閉端的上端面為倒圓錐面；諧振腔外殼加工有出口噴孔的上封閉端內(nèi)端面為倒圓錐面；噴咀體中心加工的圓錐形噴孔下端有一段圓柱形孔。
本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、成本低等特點(diǎn)，其能量轉(zhuǎn)換效率高，脈沖頻率寬、振幅大，實(shí)際應(yīng)用工藝簡(jiǎn)便，對(duì)于近井地帶油層堵塞有明顯的振動(dòng)解堵效果；可廣泛用于油、水井的解堵作業(yè)。


圖1為油井水力脈沖振動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
油井水力脈沖振動(dòng)器由打撈頭(1)、壓蓋(2)、彈簧(3)、支撐座(4)、凸輪(5)、扭簧(6)、凸輪軸(7)、上接頭(8)、諧振腔外殼(9)、噴咀體(10)、進(jìn)水帽(11)等組成。連接有打撈頭(1)、凸輪(5)等投撈部分的長(zhǎng)管形的上接頭(8)下部管內(nèi)安裝有一諧振腔外殼(9)；諧振腔外殼(9)呈倒碗形結(jié)構(gòu)，其頂部封閉端中心加工一出口噴孔，加工有出口噴孔的封閉端上端面為倒圓錐面、內(nèi)端面也為倒圓錐面；諧振腔外殼(9)下面連接有一圓柱形的噴咀體(10)，噴咀體(10)中心沿軸線(xiàn)加工有圓錐形的噴孔，且圓錐形噴孔下部有一段圓柱形孔；噴咀體(10)下面連接結(jié)構(gòu)為下端加工有透孔的絲堵形的進(jìn)水帽(11)。
油井水力脈沖振動(dòng)器的工作原理是自進(jìn)水帽(11)流入的高壓液流，經(jīng)噴咀體(10)中心的圓錐形噴孔聚能后射入諧振腔外殼(9)內(nèi)的諧振腔中，然后再?gòu)闹C振腔外殼(9)上封閉端中心的出口噴孔噴出；由于射入諧振腔的高壓流體所具有的持續(xù)能量及初始脈動(dòng)，在諧振腔內(nèi)不穩(wěn)定剪切層的選擇性放大和射流反饋所形成的封閉環(huán)的作用下，使流經(jīng)諧振腔的連續(xù)穩(wěn)定的高壓液流轉(zhuǎn)化成為周期性的高頻脈沖射流。當(dāng)這種周期性的高頻脈沖射流作用于地層后，可使油層內(nèi)的堵塞物產(chǎn)生疲勞破碎，并從孔隙壁面上脫落，達(dá)到了解堵的目的；同時(shí)，油層在高頻脈沖射流作用下會(huì)產(chǎn)生微裂縫，裂縫并能隨脈沖波深入逐漸延伸，從而提高了地層的滲透能力。
權(quán)利要求1.一種用于油田清除近井地帶油層堵塞的油井水力脈沖振動(dòng)器，包括投撈部分、上接頭與進(jìn)水帽等，其特征是投撈部分與長(zhǎng)管形的上接頭連接，上接頭下部管內(nèi)安裝有一諧振腔外殼，諧振腔外殼呈倒碗形結(jié)構(gòu)，其頂部封閉端中心加工一出口噴孔；諧振腔外殼下面連接有一圓柱形的噴咀體，噴咀體中心沿軸線(xiàn)加工有圓錐形的噴孔；噴咀體下面連接進(jìn)水帽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是諧振腔外殼加工有出口噴孔的上封閉端的上端面為倒圓錐面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征是諧振腔外殼加工有出口噴孔的上封閉端內(nèi)端面為倒圓錐面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征是噴咀體中心加工的圓錐形噴孔下端有一段圓柱形孔。
專(zhuān)利摘要一種用于油田清除近井地帶油層堵塞的油井水力脈沖振動(dòng)器由打撈頭(1)、壓蓋(2)、彈簧(3)、支撐座(4)、凸輪(5)、扭簧(6)、凸輪軸(7)、上接頭(8)、諧振腔外殼(9)、噴嘴體(10)、進(jìn)水帽(11)等組成；具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、成本低等特點(diǎn)，其能量轉(zhuǎn)換效率高，脈沖頻率寬，振幅大，實(shí)際應(yīng)用工藝簡(jiǎn)便，對(duì)于近井地帶油層堵塞有明顯的振動(dòng)解堵效果；可廣泛用于油、水井的解堵作業(yè)。
文檔編號(hào)E21B31/00GK2219373SQ9422047
公開(kāi)日1996年2月7日 申請(qǐng)日期1994年9月2日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月2日
發(fā)明者孫愛(ài)軍, 劉立平, 張立貴, 李文陽(yáng) 申請(qǐng)人:吉林省油田管理局鉆采工藝研究院