专利名称：压力脉冲油井增产装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及石油エ业用油井增产设备，具体为ー种压カ脉冲油井增产装置。
背景技术：
为了提高油气层的产量和采收率，各油田广泛采用多种增产技术措施，包括油田注水、压裂和酸化及微生物采油技术、热采油技术、振动采油技术、聚合物驱油和ニ氧化碳驱油技木。这些技术的使用，提高了油气采收率，但这些技术只能很有限的提高采收率。早期使用的振动采油技术，如人工地震法采油、水力振动采油、声波采油技术，由于技术、关键设备等的问题，导致效果不明显，发展较为缓慢。常规注水以常压方式对地层注水，但由于地层的阻碍作用，使得压カ液还没有完全滲透致油井附进时，地面注水就难以再注入，显示“饱和”状态。另外，压カ液往往是流向低压、低流阻岩层缝隙，其结果就是压カ液并完全充满整个注水层，而是在注水层的部份区域。
发明内容针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的提供ー种施工简单、控制灵活、效果显著、安全可靠且可大大 提高采收率的压カ脉冲油井增产装置。其技术方案是包括套管、油管以及井口接头，所述的油管底部安装压カ脉冲发射工具，且其所对应的套管管壁上设有射孔；所述的油管与套管之间的环空设有封隔器。使用时，通过井口接头向油管中注入高压液，通过压カ脉冲发射工具喷射高压脉冲液，进入环空后通过射孔以高压、高速、脉动形式进入注水层，从而保证油层的滲透率。上述方案还可以进ー步改进为所述的井口接头上还连接空气包，并与油管内腔连通，即与油管内高压液连通，以减小高压液在井口的脉动。所述的压力脉冲发射工具通过电缆连接井口的控制器。通过向压力脉冲发射工具输出信号，来控制高压液的流量以及脉动周期。以下给出ー种具体的压カ脉冲发射工具，其包括筒状本体，其上端设有与油管连接的上接ロ，下端设有底部密封的导向杆，且导向杆与筒状本体的之间设有下出ロ，并通过导向杆上滑动配合的滑块启闭，所述滑块的移动通过控制器控制。即通过控制器控制滑块在导向杆上移动，当其移动至导向杆上部与筒状本体下端贴靠时即封闭下出口，反之则打开下出口。所述的油管可以是普通油管、连续油管、小套管、空心抽油杆、玻璃钢管、复合材料管。所述的高压液可以是水、蒸汽、CO2、天然气、化学药品、聚合物或者微生物.与现有技术相比，本发明用于普通注水井中(也可以是满足相关规定、可提高原油采收率的采油层、岩层等)，利用压カ脉冲发射工具将稳定的压カ液转化成周期性压カ脉冲液后注入到地层，显著提高注水效果，大大提高原油采收率。
图1为压カ脉冲油井增产装置的结构原理图。图2为压カ脉冲油井增产装置中压カ脉冲发射工具处于关闭状态的示意图。图3为压カ脉冲油井增产装置中压カ脉冲发射工具处于开启状态的示意图。图4为压カ脉冲发射工具处于开启状态后，单个脉冲周期内所通过压カ液的时间-流量曲线示意图。图5为压カ脉冲发射工具在多个脉冲周期内所通过压カ液的时间-流量曲线示意图。图6为压カ脉冲发射工具处于开启状态后，注水层在单个脉冲周期内时间-压カ曲线示意图。
具体实施方式
实施例1參照图1-3，ー种压カ脉冲油井增产装置，包括套管6、油管8以及井口接头2，油管8底部安装压カ脉冲发射工具10，其所对应的套管管壁上设有射孔11 ;油管8与套管6之间的环空12设有封隔器9 ;井口接头2上还设有空气包1，并与油管内高压液连通；压カ脉冲发射工具10通过井内控制电缆7连接，井口控制电缆4连接井口的控制器3。压カ脉冲发射工具10包括筒状本体17，其上端设有与油管8连接的上接ロ 18，下端设有底部密封的导向杆19，且导向杆19与筒状本体17的之间设有下出口 20，并通过导向杆19上滑动配合的滑块14启闭；滑块14的移动通过控制器3控制。具体工作过程为首先由地面高压泵泵送的高压液13由井口接头2的阀门控制后，经由油管8的内部通道到达压カ脉冲发射工具10。压カ脉冲发射工具10由控制器3通过井口控制电缆4、井内控制电缆7控制，使压カ脉冲发射工具10的滑块14沿导向杆19上下移动，从而形成压カ脉冲液16经由间隙15喷射。压カ脉冲液16进入环空12后，通过射孔11以高压、高速、脉动形式进入注水层5。封隔器9将进入环空12的压カ脉冲液16与套管6内上部环空隔离。在井口使用空气包1，吸收高压液13的压カ脉动，保证压カ平衡。泵送的高压液13可以是可以是水、蒸汽、CO2、天然气、化学药品、聚合物、微生物等。油管8可以是普通油管、连续油管、小套管、空心抽油杆、玻璃钢管、复合材料管或其他可作为注水管串的管材。油管8设在套管6内，可保护油管8不受到地层压カ的影响而挤毁。脉冲发射工具10在控制器3的控制下，由于电磁效应，使脉冲发射工具10的部件滑块14上下滑动。滑块14的滑动周期、压カ脉冲液16喷射出口间隙15都可由地面控制，从而可以控制压カ脉冲液16进入地层后的流量、脉动周期。压カ脉冲液16由封隔器9将环空12进行隔离，防止高压液由套管与油管的环空返回地面。射孔11是压カ脉冲液16进入注水层5的通道，如果是割缝衬管完井、裸眼完井或砾石充填完井等方式，则压カ脉冲液经由完井形成的流体通道进入注水层5。图4-5分别示出单个脉冲周期和连续多个脉冲周期内压カ脉冲液16通过间隙15的流量。參见图4，起初该间隙保持关闭，流量是零。该间隙开始打开，间隙打开的速率，即滑块以每秒几毫米的速度从零开始加速。在时间段21结束时，滑块达到它的最高速度，在时间段22滑块移动以恒定的高速在接下来的行程；在时间段23，滑块开始減速，在时间段24间隙变得全开，然后滑块在完全打开时保持静止。间隙15増大期间，在时间段21、22和23期间，流量相应地增加。当间隙全开放，在时间段24处流量开始保持恒定。在间隙处于完全打开阶段大部分的高压液被注入或排出到地层；而地震波，即动态流的全波，形成在间隙打开开始吋，即在时间段21、22和23滑块移动过程中。间隙15打开速度越快，高压液注入到地层的体积越大，换句话说，流量増加的更快，即曲线图的斜坡部分的斜率越陡，随后的孔隙度波的能量就越大。因此，压カ脉冲油井增产装置的目的及关键在于压カ脉冲发射工具10的打开时间，即从全封闭到全方位开放在尽可能短的时间。图6反映了在单个周期内，进入地层的压力液时间ー压カ关系。幅值25决定了压力液进入地层体积的大小。在几乎所有的情况下，大大超过当地多孔介质的破裂压カ是不合理的。26是压カ液达到最大的振幅的时间，对于压カ脉冲发射工具，优化滑块上升时间是工具的关键，使压カ脉冲发射工具关闭时压カ液的压カ达到我们的设计压力。
权利要求1.一种压力脉冲油井增产装置，包括套管、油管以及井口接头，其特征在于所述的油管底部安装通过控制器控制的压力脉冲发射工具，且其所对应的套管管壁上设有射孔；所述的油管与套管之间的环空设有封隔器。
2.根据权利要求1所述的压力脉冲油井增产装置，其特征是所述的井口接头上还连接空气包，并与油管内腔连通。
3.根据权利要求1或2所述的压力脉冲油井增产装置，其特征是所述的压力脉冲发射工具通过电缆连接井口的控制器。
4.根据权利要求1或2所述的压力脉冲油井增产装置，其特征是所述的压力脉冲发射工具包括筒状本体，其上端设有与油管连接的上接口，下端设有底部密封的导向杆，且导向杆与筒状本体的之间设有下出口，并通过导向杆上滑动配合的滑块启闭；所述滑块的移动通过控制器控制。
5.根据权利要求4所述的压力脉冲油井增产装置，其特征是所述的油管可以是普通油管、连续油管、小套管、空心抽油杆、玻璃钢管或者复合材料管。
专利摘要本实用新型涉及石油工业用油井增产设备，具体为一种压力脉冲油井增产装置。其技术方案是包括套管、油管以及井口接头，所述的油管底部安装压力脉冲发射工具，且其所对应的套管管壁上设有射孔；所述的油管与套管之间的环空设有封隔器。使用时，通过井口接头向油管中注入高压液，通过压力脉冲发射工具喷射高压脉冲液，进入环空后通过射孔以高压、高速、脉动形式进入注水层，从而保证油层的渗透率。与现有技术相比，本实用新型用于普通注水井中，利用压力脉冲发射工具将稳定的压力液转化成周期性压力脉冲液后注入到地层，显著提高注水效果，大大提高原油采收率。
文档编号E21B43/16GK202882866SQ20122051676
公开日2013年4月17日 申请日期2012年10月10日 优先权日2012年10月10日
发明者潜凌, 林传宏 申请人:胜利油田高原石油装备有限责任公司