一種用于油井解堵增油的超聲波發(fā)射器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種用于油井解堵增油的超聲波發(fā)射器，包括：外管(9)、壓電陶瓷電線(12)、電纜接口(1)、電纜線(13)、內(nèi)管(9)、若干個中空的壓電陶瓷管(10)和支架；所述的內(nèi)管(8)和外管(9)之間通過支架同軸固定，該內(nèi)管兩個管口與外界環(huán)境連通；所述的外管(9)與內(nèi)管(8)之間沿軸向套設有若干個壓電陶瓷管(10)，所述的壓電陶瓷管(10)與外管(9)內(nèi)的壓電陶瓷電線(12)連接。該超聲波發(fā)射器通過設置內(nèi)管和外管，使外界環(huán)境中的油水充滿內(nèi)管，進而使得置于該內(nèi)管與外管之間的壓電陶瓷管的兩個側(cè)壁同時受到油水的冷卻作用，提高了換能器的散熱效果，降低了阻抗。
【專利說明】一種用于油井解堵增油的超聲波發(fā)射器

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及采油【技術領域】，尤其涉及一種用于油井解堵增油的超聲波發(fā)射器。

【背景技術】
[0002]在油井開采過程中，常常會因各種原因在油井中形成一些堵塞物，阻礙原油流入井筒中，降低地層的滲透率。超聲波采油技術則是通過聲波處理生產(chǎn)油井、注水井的近井油層，使油層中流體的物性及流態(tài)發(fā)生變化，改善井底近井地帶的流通條件及滲透性，解除采油井、注水井的堵塞。系統(tǒng)組成的超聲波增油設備主要由磁定位系統(tǒng)、特種傳輸電纜、大功率超聲波電信號發(fā)射機和超聲波電聲轉(zhuǎn)換器等部分組成。它利用地面車載大功率超聲波發(fā)射機產(chǎn)生的大功率脈沖電振蕩信號，通過特種傳輸電纜，將脈沖電振蕩信號傳輸?shù)接蛯拥膲弘娞沾呻娐曓D(zhuǎn)換器上，經(jīng)電聲轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成超聲波，射入含油地層中，實現(xiàn)超聲波米油解堵的功效。
[0003]目前，在油井開采過程中，一般是采用傳統(tǒng)的單圓筒式全封閉的換能器來產(chǎn)生超聲波，但是此種換能器只能依靠外筒壁散熱，由于其外壁散熱面積有限，從而造成工作過程中其內(nèi)部溫度過高，此時，壓電陶瓷聚集的熱量不能有效的散發(fā)出去，導致硅油升溫膨脹，換能器的阻抗上升；由于阻值增大，進而也就降低了換能器的超聲波發(fā)射效率。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于，為解決現(xiàn)有的單圓筒式封閉的換能器在工作過程中，由于散熱效果差所導致的換能器的超聲波發(fā)射效率低的問題，本實用新型提供一種用于油井解堵增油的超聲波發(fā)射器，該超聲波發(fā)射器通過設置內(nèi)管和外管，使外界環(huán)境中的油水充滿內(nèi)管，進而使得置于該內(nèi)管與外管之間的壓電陶瓷管的兩個側(cè)壁同時受到油水的冷卻作用，提高了換能器的散熱效果，降低了阻抗。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種用于油井解堵增油的超聲波發(fā)射器，包括:外管、壓電陶瓷電線、電纜接口和電纜線，所述的電纜接口用于將外管內(nèi)引出的壓電陶瓷電線轉(zhuǎn)接成電纜線，所述的電纜線用于接通高頻脈沖信號發(fā)射機；其特征在于，所述的超聲波發(fā)射器還包括:內(nèi)管、若干個中空的壓電陶瓷管和支架；所述的內(nèi)管和外管之間通過支架同軸固定，其兩個管口與外界環(huán)境連通；該外管與內(nèi)管之間沿軸向套設有若干個壓電陶瓷管，所述的壓電陶瓷管與外管內(nèi)的壓電陶瓷電線連接。
[0006]作為上述技術方案的進一步改進，所述支架為圓環(huán)形托盤，所述的圓環(huán)形托盤的中心穿設內(nèi)管，該圓環(huán)形托盤還開設有環(huán)形槽，用于穿設外管。
[0007]作為上述技術方案的進一步改進，所述的圓環(huán)形托盤外側(cè)依次嵌套設有密封墊和密封壓蓋于內(nèi)管的外壁上，并通過密封壓蓋將密封墊擠壓于圓環(huán)形托盤與該密封壓蓋之間。
[0008]作為上述技術方案的進一步改進，所述內(nèi)管一端的外壁上套設有下壓帽，該下壓帽為錐形管狀結(jié)構，用于緊固與其錐底接觸的密封壓蓋；該內(nèi)管的另一端設有壓電陶瓷電線密封盒，所述壓電陶瓷電線密封盒固定于密封壓蓋的外表面，該壓電陶瓷電線密封盒用于將外管內(nèi)引出的壓電陶瓷電線密封。
[0009]作為上述技術方案的進一步改進，所述壓電陶瓷電線密封盒的外部設有若干個拉桿柱，該拉桿柱的一端固定于密封壓蓋上，其另一端固定于電線密封裝置上；該電線密封裝置用于密封電纜接口。
[0010]本實用新型的一種用于油井解堵增油的超聲波發(fā)射器的優(yōu)點在于:
[0011]由于本實用新型超聲波發(fā)射器的內(nèi)管充滿了流動的油水，且外管的外壁也浸在同樣的油水中，使得超聲波發(fā)射器內(nèi)的熱量能夠快速散發(fā)在液體中而不會升溫造成阻值增大。在礦場實驗中，本實用新型的超聲波發(fā)射器下入工作井段在作業(yè)前測得的阻抗數(shù)值，在經(jīng)過若干個小時的作業(yè)后依然不變，相比傳統(tǒng)的換能器工作同一段時間會下降幾十兆歐，該超聲波發(fā)射器能保持溫度平衡，有效的提高了超聲波的發(fā)射效率，降低了能源的消耗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的一種用于油井解堵增油的超聲波發(fā)射器結(jié)構示意圖。
[0013]附圖標記:
[0014]1、電纜接口2、電線密封裝置3、拉桿柱
[0015]4、壓電陶瓷電線密封盒5、密封壓蓋 6、密封墊
[0016]7、圓環(huán)形托盤8、內(nèi)管9、外管
[0017]10、壓電陶瓷管11、下壓帽12、壓電陶瓷電線
[0018]13、電纜線

【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型所述的一種用于油井解堵增油的超聲波發(fā)射器進行詳細說明。
[0020]如圖1所示，本實用新型的一種用于油井解堵增油的超聲波發(fā)射器，所謂的超聲波發(fā)射器是應用于油水井中的物理解堵增油增注的超聲波發(fā)射器，其包括:內(nèi)管8、外管9、壓電陶瓷電線12、電纜接口 1、電纜線13、若干個中空的壓電陶瓷管10和支架；所述的電纜接口 1用于將外管9內(nèi)引出的壓電陶瓷電線12轉(zhuǎn)接成電纜線13，所述的電纜線13用于接通高頻脈沖信號發(fā)射機；所述的外管9嵌套在內(nèi)管8上，該內(nèi)管8和外管9之間通過支架同軸固定，該內(nèi)管8的兩個管口與外界環(huán)境連通；該外管9與內(nèi)管8之間沿軸向套設有若干個壓電陶瓷管10，所述的壓電陶瓷管10可固定于內(nèi)管8的外壁上，所述的壓電陶瓷管10與外管9內(nèi)的壓電陶瓷電線12連接。
[0021]基于上述實施例中的超聲波發(fā)射器的結(jié)構，如圖1所示，所述支架為圓環(huán)形托盤7，在本實施例中，所述內(nèi)管8的兩端均可設有一圓環(huán)形托盤7，所述內(nèi)管8的兩端均設有一圓環(huán)形托盤7，所述的圓環(huán)形托盤7的中心穿設內(nèi)管8，該圓環(huán)形托盤7還開設有環(huán)形槽，用于穿設外管9 ;通過兩個圓環(huán)形托盤7固定內(nèi)管8與外管9。所述的圓環(huán)形托盤7外側(cè)依次嵌套設有密封墊6和密封壓蓋5于內(nèi)管8的外壁上，所述的密封壓蓋5和密封墊6均嵌套于內(nèi)管8的外壁上，并通過密封壓蓋5將密封墊6壓緊于圓環(huán)形托盤7與該密封壓蓋5之間。
[0022]所述內(nèi)管8 —端的外壁上可套設有下壓帽11，該下壓帽11為錐形管狀結(jié)構，用于緊固與其錐底接觸的密封壓蓋5 ;該內(nèi)管8的另一端設有壓電陶瓷電線密封盒4，所述壓電陶瓷電線密封盒4固定于密封壓蓋5的外表面，該壓電陶瓷電線密封盒4用于將外管9內(nèi)引出的壓電陶瓷電線12密封。
[0023]所述壓電陶瓷電線密封盒4的外部可設有若干個拉桿柱3，在本實施例中，沿密封壓蓋5的周向均勻分布4個拉桿柱3,該拉桿柱3的一端固定于密封壓蓋5上,其另一端固定于電線密封裝置2上，此時，超聲波發(fā)射器與電線密封裝置2之間連接的拉桿柱3起到固定支撐密封裝置2的作用，該電線密封裝置2內(nèi)密封有電纜接口 1，所述的電纜接口 1用于將外管9內(nèi)引出的壓電陶瓷電線12轉(zhuǎn)接成與高頻脈沖信號發(fā)射機連通的電纜線13。此時，電纜接口 1的電纜線13可直接連接到工程車上的大功率高頻脈沖信號發(fā)射機上，由大功率高頻脈沖信號發(fā)射機發(fā)出電信號，該電信號經(jīng)由電纜線13傳輸?shù)剿龅某暡òl(fā)射器內(nèi)，驅(qū)動該超聲波發(fā)射器發(fā)射的超強超聲波射入堵塞的射孔井段及油層，將堵塞油層解除堵塞，打通油流孔道，從而提高滲透率以達到增產(chǎn)或使停產(chǎn)油水井恢復生產(chǎn)的目的。
[0024]利用上述超聲波發(fā)射器在采油過程中進行油井解堵增油處理時，由于內(nèi)管8的兩個管口與外界環(huán)境貫通，使得該超聲波發(fā)射器在井下液體中能夠保持內(nèi)外壓力平衡，因為超聲波發(fā)射器在井下的內(nèi)管8與外管9的外壁都充滿相同的液體，承受相同的井下壓力，此時內(nèi)外壓力相等，所以能夠始終保持超聲波發(fā)射器的內(nèi)外壓力平衡，提高了結(jié)構的穩(wěn)定性；同時，由于具有良好的散熱性，能夠更好地發(fā)揮超聲波發(fā)射器發(fā)射超強大功率超聲波源的功能，更有效提聞了其超聲波的發(fā)射效率。
[0025]最后所應說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制。盡管參照實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，都不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.一種用于油井解堵增油的超聲波發(fā)射器，包括:外管(9)、壓電陶瓷電線(12)、電纜接口⑴和電纜線(13),所述的電纜接口⑴用于將外管(9)內(nèi)引出的壓電陶瓷電線(12)轉(zhuǎn)接成電纜線(13),所述的電纜線(13)用于接通高頻脈沖信號發(fā)射機；其特征在于，所述的超聲波發(fā)射器還包括:內(nèi)管(9)、若干個中空的壓電陶瓷管(10)和支架；所述的內(nèi)管(8)和外管(9)之間通過支架同軸固定，該內(nèi)管兩個管口與外界環(huán)境連通；所述的外管(9)與內(nèi)管(8)之間沿軸向套設有若干個壓電陶瓷管(10),所述的壓電陶瓷管(10)與外管(9)內(nèi)的壓電陶瓷電線(12)連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于油井解堵增油的超聲波發(fā)射器，其特征在于，所述支架為圓環(huán)形托盤(7),所述的圓環(huán)形托盤(7)的中心穿設內(nèi)管(8),該圓環(huán)形托盤(7)還開設有環(huán)形槽，用于穿設外管(9)。
3.根據(jù)權利要求2所述的用于油井解堵增油的超聲波發(fā)射器，其特征在于，所述的圓環(huán)形托盤⑵外側(cè)依次嵌套設有密封墊(6)和密封壓蓋(5)于內(nèi)管⑶的外壁上，并通過密封壓蓋(5)將密封墊(6)擠壓于圓環(huán)形托盤(7)與該密封壓蓋(5)之間。
4.根據(jù)權利要求3所述的用于油井解堵增油的超聲波發(fā)射器，其特征在于，所述內(nèi)管(8) —端的外壁上套設有下壓帽(11),該下壓帽(11)為錐形管狀結(jié)構，用于緊固與其錐底接觸的密封壓蓋(5)；該內(nèi)管(8)的另一端設有壓電陶瓷電線密封盒(4),所述壓電陶瓷電線密封盒(4)固定于密封壓蓋(5)的外表面，該壓電陶瓷電線密封盒(4)用于將外管(9)內(nèi)引出的壓電陶瓷電線(12)密封引出。
5.根據(jù)權利要求4所述的用于油井解堵增油的超聲波發(fā)射器，其特征在于，所述壓電陶瓷電線密封盒(4)的外部設有若干個拉桿柱(3),該拉桿柱(3)的一端固定于密封壓蓋(5)上，其另一端固定于電線密封裝置⑵上；該電線密封裝置⑵用于密封電纜接口⑴。
【文檔編號】E21B37/00GK204113224SQ201420496068
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權日:2014年8月29日
【發(fā)明者】聞國禎, 劉海峰, 李明帥 申請人:大慶綠洲油田技術服務有限公司