一种改善页岩油储层物性的装置

1.本发明涉及页岩油气开采技术领域，具体涉及一种改善页岩油储层物性的装置。


背景技术：

2.页岩油是指赋存于泥页岩孔隙、裂缝以及致密碳酸盐岩或砂岩薄夹层中的石油资源。其中赋存于泥页岩层系中的页岩油由于开采难度大，需要在开采前对页岩储层的物性进行改善。
3.现有的改善页岩储层物性的装置，缺少使射孔内的裂缝增大、增多的功能，进而难以增加钻井的射孔内的泄流面积，难以大幅提升页岩油的开采效率。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种改善页岩油储层物性的装置，能够利用振动的水体挤压页岩，使页岩内的裂缝增大、增多，从而改善页岩储层物性，提高页岩油的开采效率。
5.本发明提供了一种改善页岩油储层物性的装置，包括：
6.第一密封盖，外壁设有周向的第一凹槽，第一凹槽内设有第一密封橡胶圈，第一密封盖侧壁设有第一通水孔，第一密封盖内设有单向阀，单向阀进水口连通有供水装置，单向阀出水口与所述第一通水孔连通；
7.第一滑盖，连接于所述第一密封盖右端；
8.振动管，左端面与所述第一滑盖右端面滑动连接；
9.振动机构，设于所述振动管内且与所述第一滑盖连接，所述振动机构的输出端与所述振动管连接，所述振动机构连接有电源装置；
10.第二滑盖，左端面与所述振动管的右端面滑动连接，第二滑盖与第一滑盖之间还设有连接杆，连接杆一端与第一滑盖固连，连接杆另一端与第二滑盖固连；
11.第二密封盖，外壁设有周向的第二凹槽，第二凹槽内设有第二密封橡胶圈，所述第一通水孔设于第一密封橡胶圈与第二密封橡胶圈之间。
12.较佳地，所述振动机构包括安装箱、传动轴、动力装置和凸轮，所述安装箱设于振动管内，安装箱固连于所述第一滑盖的右端面，所述传动轴一端与所述安装箱轴承连接，传动轴的另一端与所述第二滑盖轴承连接，所述动力装置设于安装箱内，动力装置的输出端与所述传动轴连接，动力装置连通有控制器，所述控制器与所述电源装置电连接，所述凸轮固连于所述传动轴轴身，凸轮外壁与所述振动管内壁滑动连接。
13.较佳地，所述第二密封盖侧壁设有第二通水孔，所述第二通水孔设于第一密封橡胶圈与第二密封橡胶圈之间，第二通水孔连通有电动阀，所述电动阀设于第二密封盖与所述第二滑盖之间，所述第二密封盖右端面设有第三通水孔，所述电动阀与所述第三通水孔连通，所述电动阀与所述控制器电连接。
14.较佳地，所述第二通水孔与电动阀之间还设有过滤器。
15.较佳地，所述第一滑盖与第二滑盖内壁均设有周向的第三凹槽，所述第三凹槽内设有第三橡胶圈，所述振动管两端均设有凸缘，所述凸缘与所述第三凹槽滑动连接且凸缘与第三橡胶圈紧密接触。
16.较佳地，所述传动轴轴身设有两个凸轮，两个凸轮均与所述振动管内壁滑动连接。
17.较佳地，所述传动轴与所述安装箱之间设有动密封装置。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种改善页岩油储层物性的装置，能够利用振动的水体挤压页岩，使页岩内的裂缝增大、增多，从而改善页岩油储层物性，提高页岩油的开采效率。通过设置安装箱、传动轴、动力装置和凸轮，从而能够有效防止由于振动管密封腔内水体阻力过大而造成振动管振幅过小或停止振动的现象。通过设置电动阀和第二通水孔，能够方便推动本装置在钻井内移动，进而方便工作人员进行操作。通过设置过滤器，能够有效防止接触过钻井井壁的混有的杂质水体在经过电动阀时造成电动阀堵塞。通过在振动管两端设置凸缘，振动管两端的凸缘与第三橡胶圈紧密接触，从而保证了振动管内的气密性，进而有效防止水体进入安装箱内造成动力装置故障。通过设置两个凸轮，能够使动力装置通过传动轴驱动振动管振动时，振动管不发生倾斜，从而有效防止振动管振动过程中卡死。通过设置动密封装置，进一步增加安装箱的密封性，从而防止安装箱内的动力装置受水损坏。
附图说明
19.图1为本发明工作时的示意图；
20.图2为本发明的俯视示意图；
21.图3为本发明a-a面的结构示意图。
22.附图标记说明：
23.101.第一密封盖，102.第一密封橡胶圈，103.第一通水孔，104.单向阀，105.第一滑盖，106.振动管，107.第二滑盖，108.连接杆，109.第二密封盖，110.第二密封橡胶圈，201.安装箱，202.传动轴，203.动力装置，204.凸轮，301.第二通水孔，302.电动阀，303.第三通水孔，4.过滤器，501.第三橡胶圈，502.凸缘6.裂缝，7.钻井，8.射孔。
具体实施方式
24.下面结合附图1-3，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.实施例1：
26.如图1-3所示，本发明提供的一种改善页岩油储层物性的装置，包括：第一密封盖101、第一滑盖105、振动管106、振动机构、第二滑盖107和第二密封盖109，第一密封盖101外壁设有周向的第一凹槽，第一凹槽内设有第一密封橡胶圈102，第一密封盖101侧壁设有第一通水孔103，第一密封盖101内设有单向阀104，单向阀104进水口连通有供水装置，单向阀104出水口与所述第一通水孔103连通；第一滑盖105连接于所述第一密封盖101右端；振动管106左端面与所述第一滑盖105右端面滑动连接；振动机构设于所述振动管106内且与所述第一滑盖105连接，所述振动机构的输出端与所述振动管106连接，所述振动机构连接有
电源装置；第二滑盖107左端面与所述振动管106的右端面滑动连接，第二滑盖107与第一滑盖105之间还设有连接杆108，连接杆108一端与第一滑盖105固连，连接杆108另一端与第二滑盖107固连；第二密封盖109外壁设有周向的第二凹槽，第二凹槽内设有第二密封橡胶圈110，所述第一通水孔103设于第一密封橡胶圈102与第二密封橡胶圈110之间。
27.现简述实施例1的工作原理：
28.将本装置下探至钻井7内，将本装置继续推进至已进行过射孔8的位置，此时，第一密封盖101上的第一密封橡胶圈102与钻井7井壁密封连接，第二密封盖109上的第二密封橡胶圈110同样与钻井7壁密封连接，进而在钻井7井壁、第一密封盖101、第二密封盖109和射孔8之间形成一个密封腔。打开供水装置，供水装置通过单向阀104和第一通水孔103向密封腔内通水，当水充满密封腔以及射孔8后，打开振动机构，振动机构开始振动，振动传递到与其连接的振动管106上，振动管106在第一滑盖105上和第二滑盖107上往复滑动，振动管106带动密封腔内的水体振动，振动的水体从射孔8中挤进页岩的裂缝6中，由于密封腔内充满了水体，因此振动的水体会在振动的作用下对页岩裂缝6产生压力，进而挤压扩大裂缝6。当裂缝6被扩大后，密封腔内的水体将不在充满密封腔，此时单向阀104在供水装置的水压下自动打开，水体自动充进密封腔直至水体充满密封腔，然后在振动管106的振动下，水体又被挤进裂缝6中，裂缝6被继续扩大，如此循环往复，射孔8内的裂缝6被水体挤压而增大增多，进而改善页岩油储层物性，提高页岩油的采收率。
29.本发明的一种改善页岩油储层物性的装置，能够利用振动的水体挤压页岩，使页岩内的裂缝6增大、增多，从而改善页岩油储层物性，提高页岩油的采收率。
30.实施例2：
31.在实施例1的基础上，为了增加振动管106的振动力度，防止由于振动管106由于密封腔内水体阻力过大而造成振动管106振幅过小或停止振动。
32.如图2所示，其中，所述振动机构包括安装箱201、传动轴202、动力装置203和凸轮204，所述安装箱201设于振动管106内，安装箱201固连于所述第一滑盖105的右端面，所述传动轴202一端与所述安装箱201轴承连接，传动轴202的另一端与所述第二滑盖107轴承连接，所述动力装置203设于安装箱201内，动力装置203的输出端与所述传动轴202连接，动力装置203连通有控制器，所述控制器与所述电源装置电连接，所述凸轮204固连于所述传动轴202轴身，凸轮204外壁与所述振动管106内壁滑动连接。
33.由于动力装置203通过安装箱201固连于第一滑盖105上，第一滑盖105又与第一密封盖101固连，第一密封盖101又与钻井7井壁紧密接触，因此当动力装置203驱动传动轴202转动时，转动轴带动凸轮204转动，凸轮204直接与振动管106滑动连接，既驱动振动管106，利用作用于钻井7井壁上的反作用力进行振动，而非利用振动体的惯性进行振动，而凸轮204的偏心率一定，因此振动管106的振动幅度不会受密封腔内水体阻力的影响，从而能够有效防止振动管106由于密封腔内水体阻力过大而造成振动管106振幅过小或停止振动的现象。
34.实施例3：
35.在实施例2的基础上，为了方便推动本装置在钻井7内移动，从而方便工作人员进行操作。
36.如图2和3所示，其中，所述第二密封盖109侧壁设有第二通水孔301，所述第二通水
孔301设于第一密封橡胶圈102与第二密封橡胶圈110之间，第二通水孔301连通有电动阀302，所述电动阀302设于第二密封盖109与所述第二滑盖107之间，所述第二密封盖109右端面设有第三通水孔303，所述电动阀302与所述第三通水孔303连通。
37.当需要将本装置向钻井7井口方向推动时，通过控制器打开电动阀302，供水装置供给的水体通过电动阀302和第二通水孔301流向钻井7井底方向，当本装置与井底之间充满水体后，通过控制器打开动力装置203，动力装置203驱动振动管106振动，振动的振动管106搅动水体，振动的水体对本装置产生向钻井7井口方向的压力，从而推动本装置向井口方向运动，本装置向井口方向运动一截距离后供水装置通过单向阀104继续向本装置与井底之间充进水体，在振动管106的振动下，本装置继续向钻井7井口方向运动，如此循环往复，从而方便推动本装置在钻井7内移动，进而方便工作人员进行操作。
38.作为一种优选方案，如图2所示，其中，所述第二通水孔301与电动阀302之间还设有过滤器4。通过设置过滤器4，能够有效防止接触过钻井7井壁的水体中混有的杂质在经过电动阀302时造成电动阀302堵塞。
39.作为一种优选方案，如图2所示，其中，所述第一滑盖105与第二滑盖107内壁均设有周向的第三凹槽，所述第三凹槽内设有第三橡胶圈501，所述振动管106两端均设有凸缘502，所述凸缘502与所述第三凹槽滑动连接且凸缘502与第三橡胶圈501紧密接触。通过在振动管106两端设置凸缘502，当振动管106振动时，振动管106两端的凸缘502在第一滑盖105与第二滑盖107的第三凹槽内往复振动，而且在振动管106振动时，振动管106两端的凸缘502与第三橡胶圈501紧密接触，从而保证了振动管106内的气密性，从而有效防止水体进入安装箱201内造成动力装置203故障。
40.作为一种优选方案，如图2所示，其中，所述传动轴202轴身设有两个凸轮204，两个凸轮204均与所述振动管106内壁滑动连接。通过设置两个凸轮204，能够使动力装置203通过传动轴202驱动振动管106振动时，振动管106不发生倾斜，从而有效防止振动管106振动过程中卡死。
41.作为一种优选方案，如图2所示，其中，所述传动轴202与所述安装箱201之间设有动密封装置。通过设置动密封装置，进一步增加安装箱201的密封性，从而防止安装箱201内的动力装置203受水损坏。
42.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。