專(zhuān)利名稱：抽油井自激波動(dòng)解堵增油裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種抽油井自激波動(dòng)解堵增油裝置，用于解除油層堵塞，提高流體流動(dòng)能力，達(dá)到增加原油產(chǎn)量的目的。
在石油鉆井，完井，修井和油井作業(yè)過(guò)程中，工作液往往會(huì)滲入油層，造成油層污染堵塞。油井在正常生產(chǎn)時(shí)，也會(huì)因油層溫度，礦化度和含水量的改變出現(xiàn)石蠟，瀝青沉積和鹽類(lèi)沉淀，乳化液滴生成以堵塞油井附近地層滲流通道，使油流阻力增大，產(chǎn)能減小，又極易污染堵塞，所以低滲油田油井往往產(chǎn)能小，產(chǎn)量低，開(kāi)發(fā)效益差。有效解除油井地層堵塞，疏通油流通道，提高油層滲流能力和增大油層瞬時(shí)生產(chǎn)壓差，是增加和恢復(fù)油井單井產(chǎn)量，有效開(kāi)發(fā)油田的重要措施。理論和實(shí)踐證明，彈性波能把外界能量傳入油層并產(chǎn)生往復(fù)沖擊作用，可解除油層堵塞，提高流體流動(dòng)能力，如現(xiàn)場(chǎng)用的超聲波，人工地震，水力振動(dòng)等解堵，都已見(jiàn)到一定的效果。但是現(xiàn)有的波動(dòng)解堵增油技術(shù)存在以下缺點(diǎn)1)設(shè)備投資大，現(xiàn)場(chǎng)施工復(fù)雜，費(fèi)用高；2)作用時(shí)間短，效果欠隹；3)產(chǎn)生的壓力波幅值小，頻率高，作用半徑小。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種抽油井自激波動(dòng)解堵增油裝置，使其在不增加外加動(dòng)力的情況下，達(dá)到解堵增油的目的。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，在油管篩管單向閥之下和尾管之上連接柱塞，柱塞緊貼套管壁，柱塞由中心管，密封件，隔環(huán)等組成，密封件套在中心管外壁，柱塞可有多節(jié)，每?jī)晒?jié)柱塞之間裝有隔環(huán)。
由于在篩管和尾管之間連接了柱塞，可把油管周期性伸縮損失的能量轉(zhuǎn)化為井底連續(xù)壓力波，實(shí)現(xiàn)對(duì)油層的連續(xù)波動(dòng)作用。


圖1是安裝了依據(jù)本實(shí)用新型所提出的自激波動(dòng)解堵增油裝置后的抽油井示意圖。
圖2是依據(jù)本實(shí)用新型所提出的抽油井自激波動(dòng)解堵增油裝置柱塞的結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)和作用原理。
在抽油管篩管1與尾管4之間連接柱塞3，柱塞3由中心管5外套密封件6構(gòu)成。
其作用原理是1)在上沖程桿柱伸縮階段，油管內(nèi)液體重量從油管轉(zhuǎn)移到抽油桿上，抽油桿伸長(zhǎng)，油管縮短。油管縮短過(guò)程中，帶動(dòng)柱塞3向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)單流閥2關(guān)閉，單流閥2和柱塞3把油套管環(huán)形空間封隔成上下兩個(gè)區(qū)間。上區(qū)間內(nèi)液體重量通過(guò)單流閥2和柱塞3全部作用在油管上，柱塞下M點(diǎn)壓力從沉沒(méi)度壓力降為零；下區(qū)間流體隨柱塞向上運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，由水力沖擊理論，又可在M點(diǎn)產(chǎn)生一壓力降落過(guò)程，形成一大幅值壓力降落水力波。2)上沖程桿柱伸縮完后，油管與柱塞3處于靜止?fàn)顟B(tài)，抽油泵的活塞相對(duì)于泵筒發(fā)生位移，泵內(nèi)壓力降低，在地層壓力作用下單流閥2打開(kāi)，地層流體和沉沒(méi)度內(nèi)流體流入抽油泵泵筒，這時(shí)M點(diǎn)壓力變?yōu)槌翛](méi)度壓力。3)在下沖程桿柱伸縮階段，油管內(nèi)液體重量由抽油桿轉(zhuǎn)移到油管上，油管伸長(zhǎng)，帶動(dòng)柱塞3向下運(yùn)動(dòng)，這時(shí)柱塞3下一部分流體隨柱塞向下運(yùn)動(dòng)，在M點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)壓力增值，此時(shí)M點(diǎn)壓力大于沉沒(méi)度壓力，出現(xiàn)一個(gè)壓力增值水力波。4)下沖程桿柱伸縮完后，柱塞3靜止，M點(diǎn)壓力為沉沒(méi)度壓力。在地層壓力作用下，單流閥2仍打開(kāi)，油層原油通過(guò)尾管4，柱塞3，單流閥2和篩管1進(jìn)入柱塞上部的油套管環(huán)形空間，為下沖程泵吸油作準(zhǔn)備。在上述過(guò)程中，抽油機(jī)一個(gè)沖程內(nèi)可在井底產(chǎn)生一個(gè)大幅值的壓力降落過(guò)程和一個(gè)幅值稍小的壓力增加過(guò)程，出現(xiàn)了兩個(gè)壓力波動(dòng)，同時(shí)這一過(guò)程仍可保證原抽油泵正常抽吸原油。波動(dòng)作用解堵增油的機(jī)理為1)對(duì)油層產(chǎn)生和延伸微裂縫；2)清除油層堵塞，疏通油流通道；3)增大瞬時(shí)生產(chǎn)壓差，提高油層排液能力；4)對(duì)油層中孤立油滴產(chǎn)生擾動(dòng)，加速其流動(dòng)；5)改變油水物性，提高流體流動(dòng)能力。
采用本實(shí)用新型所提供的抽油井自激波動(dòng)解堵增油裝置進(jìn)行解堵增油，其優(yōu)點(diǎn)在于1)壓力波幅值高，頻率低，可有效傳入油層深部，連續(xù)作用，作用時(shí)間長(zhǎng)；2)壓力波為抽油井自激產(chǎn)生，不需其它附加動(dòng)力設(shè)備，投資省，施工簡(jiǎn)單；3)對(duì)原抽油系統(tǒng)和管柱系統(tǒng)不產(chǎn)生任何壞的影響；4)不污染環(huán)境，不污染油層。
權(quán)利要求一種抽油井自激波動(dòng)解堵增油裝置，其特征在于，在抽油管篩管和尾管之間連接柱塞，柱塞由中心管外壁套密封圈而成，每?jī)晒?jié)柱塞之間裝有隔環(huán)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種抽油井自激波動(dòng)解堵增油裝置，它是在篩管和尾管之間連接柱塞而構(gòu)成，柱塞由中心管，密封件，隔環(huán)等組成，密封件套在中心管外壁。該裝置具有產(chǎn)生壓力波幅值高，頻率低，傳播遠(yuǎn)，連續(xù)作用時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，由抽油井自激產(chǎn)生壓力波動(dòng)，不需附加動(dòng)力和設(shè)備，費(fèi)用省，操作簡(jiǎn)單，對(duì)原抽油系統(tǒng)和管柱系統(tǒng)無(wú)任何不利影響，對(duì)環(huán)境和油層無(wú)污染。
文檔編號(hào)E21B28/00GK2251038SQ9622720
公開(kāi)日1997年4月2日 申請(qǐng)日期1996年2月7日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月7日
發(fā)明者雷光倫, 張建國(guó), 賀禮清, 周曉君, 陳月明 申請(qǐng)人:石油大學(xué)(華東)