专利名称:贮能式水力脉冲注水器的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种贮能式水力脉冲注水器,属于石油开采注水工艺设备。可应用于所有注水系统。
目前,在石油开采注水工艺中采用的是由地面高压力泵通过管线注水用油管向地层注入高压水。高压水经过配水嘴将压力头转换成速度头,并通过地层原有缝隙、孔道注入地层。这种注水的结果仅仅在于向地层回注大量的水,而不对注水井周围的地层产生任何作用,因而容易造成注水井周围地层的水量、水压逐渐增高,而使注水量逐渐减少,最终导至该注水系统失败。
本实用新型的目的在于提供一种贮能式水力脉冲注水器。其主要技术特征为利用活塞的上下移动贮存水力压力能并快速喷射,产生高压水力脉冲,以其发生较高的声波、以水为介质使近井周围地层产生疲劳裂缝网和疏通地层孔道。从而提高注水井的注水量和注水质量,克服现有注水器存在的上述缺陷与不足。
图1、贮能式水力脉冲注水器结构示意图
以下结合附图详细说本实用新型。如
图1,壳体1两端设有内螺纹接头,其内部设有导管15并于导管15与壳体1之间的环腔内顺序设置螺母盖3、上盖4、上钢圈5、上碟形簧6、上活塞8、下活塞14、下碟形簧17、下钢圈18、下盖19、螺母盖20。其上、下螺母盖3、20与导管15螺纹连接并支承顶压上、下盖4、19及上、下钢圈5、18。上、下盖4、19的各一端面与壳体1内壁凸台定位连接。上、下活塞8、14分别由上、下碟形簧6、17支承并分别以其端面和斜面与壳体1内与之相对应的凸起相接触。壳体1的侧壁上设有孔2、7、16、21,其中孔221分别与上、下盖及上、下碟形簧背后的腔体连通,平衡其与壳体1以外的压力。孔7、16与上、下碟形簧6、17正面腔体连通,平衡其与壳体1以外的压力。壳体1侧壁中部的孔为脉冲射水口13,其与下活塞14的外圆相接。上活塞8上设有单向阀11,单向阀11上端与进水口9连通,其下端设有节流孔12。进水口9与导管15上的孔22连通。上、下活塞8、14与导管15之间设有密封圈10。
实施例壳体1的上端接头与注水油管连接,下接头可连接封隔器等器具,高压水经注水油管进入本实用新型的导管15,经导管15上的孔22进入进水口9、单向阀11、节流阀12通道而进入上、下活塞之间的空腔,利用上、下碟形簧张力和所受压力的不同,克服上碟形簧6和所在井段静液压的综合压力将活塞6向上推进,形成充水贮能过程,应上活塞6上移到上极限位置后,充水的压力继续上升直至下活塞14开启,下活塞14开始向下移动,充水的压力迅速作用在下活塞14的全上端面,产生较大的推力克服下碟形簧17和所在井段静液压的综合压力将下活塞14快速启开至下极限位置。此时所充入的高压水以压力能贮存在上述空腔中,在下活塞14快速启开时高压水经下活塞14下移后使上述空腔与脉冲射水口13连通的通道喷射到本实用新型所处的井段,以声压的形式传输到相应的地层中去。在脉冲注入过程中,上下活塞之间的压力迅速下降到下活塞的关闭压力值,下活塞关闭,随即又进入一个充水贮能过程。相邻水力脉冲之间 提供了地层介质自然振荡的时间,具有解堵的作用有助于地层孔道的疏通。同时振荡可使近井周围地层产生新的裂缝网有助于注水量的增加。
本实用新型中的单向阀可使充水过程不发生倒流。节流孔可用于设定配水量,配水量的大小同脉冲注水的主频率成比。
权利要求1.一种包括壳体、导管、活塞、碟形簧构成的贮能式水力脉冲注水器,其特征在于壳体1两端设有内螺纹接头,其内部设有导管15,并于导管15与壳体1之间的环腔内顺序设置螺母盖3上盖4、上钢圈5、上碟形簧6、上活塞8、下活塞14、下碟形簧17、下钢圈18、下盖19、螺母盖20;其中上、下螺母盖3、20与导管15螺纹连接并支承顶压上、下盖4、19及上、下钢圈5、18;上下盖4、19的各一端面与壳体1内壁凸台定位连接;上、下活塞8、14分别由上、下碟形簧6、17支承并分别以其端面和斜面与壳体1内与之相对应的凸起相接触;壳体1侧壁中部的孔为脉冲射水口13,其与下活塞14的外圆相接;上活塞8上设有单向阀11,单向阀11上端与进水口9连通,其下端设有节流孔12;进水口9与导管15上的孔22连通。
2.根据权利要求1所述的贮能式水力脉冲器,其特征在于壳体1的侧壁上设有孔2、7、16、21,其中孔2、21分别与上、下盖及上、下碟形簧背后的腔体连通,孔7、16与上、下碟形簧6、17正面腔体连通。
3.根据权利要求1所述的贮能式水力脉冲器,其特征在于上、下活塞8、14与导管15之间设有密封圈10。
专利摘要本实用新型属于石油开采注水工艺装备,可应用于所有注水系统。其主要技术特征为利用活塞的上下移动贮存水力压力能并快速喷射,产生高压水力脉冲,以水为介质使近井周围地层产生疲劳裂缝网和疏通地层孔道,从而提高注水量和注水质量。
文档编号E21B43/20GK2089068SQ91206020
公开日1991年11月20日 申请日期1991年4月18日 优先权日1991年4月18日
发明者李国诚, 王传贤, 吴顺清, 杨玉章 申请人:玉门石油管理局石油沟油矿, 王传贤, 吴顺清, 杨玉章