[实用新型]井下蓄能式低频压力脉冲发生器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种油田注水用井下蓄能式低频压力脉冲发生器的改进。

背景技术

目前，国内油田注水开发主要采用的是由地面高压泵通过注水管线向地层注入足量、稳定的高压水。在这种仅仅通过地层原有孔隙、裂缝向地层回注大量水的方式下，经常发生近井地带地层堵塞和污染现象，使地层吸水能力降低。为了恢复地层注水量，无论采取提高注水压力的方法，还是采取压裂、酸化等解堵工艺措施，都会大大增加原油成本或进一步污染油层。为此人们开始采用压力脉冲振动法来处理油层。压力脉冲振动法处理油层就是将稳定的注入液体利用压力脉冲发生器转化成周期性脉冲注液，产生脉冲波，建立振动场传递于地层，使地层堵塞微粒松动、原有裂缝伸延，同时形成新的裂缝网群，达到解堵增注的目的。压力脉冲发生器是实现对油层进行振动作用的主要装置。现有的压力脉冲发生器主要存在脉动频率高、脉冲幅度受地层地裂压力限制等缺点，从而导致压力脉冲输出的能量较小，能量衰减快，有效作用半径小，解堵增注效果不明显。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种井下蓄能式低频、高振幅压力脉冲发生器。其能够实现低频、大振幅的流体振动，有效地提高水力脉冲输出的能量，从而提高水力冲击波在地层内的传递距离和使近井地带岩层产生疲劳裂缝网的效果。

本实用新型的技术解决方案是：井下蓄能式低频压力脉冲发生器包括接头、囊式蓄能机构总成、脉冲流体输出控制阀总成。蓄能机构外筒的上端与接头的下端螺纹连接，蓄能机构外筒的下端与脉冲流体输出控制阀阀体的上端螺纹连接相连，两连接处均有密封件；接头内装有单向控制阀；脉冲流体输出控制阀阀体内装有主控制阀和先导控制阀；

接头轴线设有通孔并于孔内装有配流环和进液单向阀阀座，进液单向阀阀座内依次装有进液单向阀阀芯、弹簧、弹簧座；进液单向阀阀座为沿轴线设有水流通道的圆柱状短节。

囊式蓄能机构总成由外筒、气囊缸套、气囊总成、平衡活塞组成，气囊总成固定在气囊缸套的上部，平衡活塞安装在气囊缸套的下部，气囊缸套为筒状结构，上、下端均布一定量的矩形水道。

脉冲流体输出控制阀的主控制阀由脉冲流体输出控制阀阀体、主阀阀座、主阀阀芯、主阀弹簧、主阀弹簧座、主阀调整筒、调整筒固定座组成；脉冲流体输出控制阀阀体为圆柱状，内部设有一阶梯状通孔和一阶梯状盲孔，周边设有脉动射流孔、先导阀阀芯压力平衡口、先导阀柱塞杆压力平衡口；主阀阀座安装在脉冲流体输出控制阀阀体阶梯状通孔的中部，主阀阀座为圆柱状，沿轴线有通孔，周边有水眼；主阀阀芯安装在主阀阀座内，为圆柱状，沿轴线有阻尼孔；主阀阀芯下面装有主阀弹簧、主阀弹簧座；主阀弹簧座下面装有主阀调整筒、调整筒固定座；主阀调整筒周边设有阻尼孔。

脉冲流体输出控制阀的先导控制阀由脉冲流体输出控制阀阀体、先导阀柱塞杆、先导阀阀座、先导阀阀芯、先导阀弹簧定位座、先导阀弹簧、先导阀弹簧调整座、先导弹簧预压力调整螺栓、先导阀调整螺栓固定座组成；先导阀柱塞杆装在脉冲流体输出控制阀阀体阶梯状盲孔的上部；先导阀阀芯为筒状，安装在先导阀柱塞杆的下端；先导阀阀座为筒状，周边设有阻尼孔，安装在脉冲流体输出控制阀阀体阶梯状盲孔的中部；先导阀调整螺栓固定座安装在脉冲流体输出控制阀阀体阶梯状盲孔的下部；先导阀调整螺栓固定座上装有先导弹簧预压力调整螺栓；先导弹簧预压力调整螺栓上部装有先导阀弹簧调整座；先导阀弹簧调整座上部装有先导阀弹簧。

先导阀柱塞杆为多阶梯细长圆柱零件，各阶梯之间均有一定的面积差，大直径端内有中心孔，外有密封沟槽。

本实用新型具有输出压力脉冲频率低、振幅大，脉冲频率和振幅可调；有效作业半径大；对地层解堵、增注效果显著等优点。

附图说明

图1为井下蓄能式低频压力脉冲发生器结构剖面示意图