[发明专利]一种流体动力环隙空化装置

说明书

本发明涉及一种流体动力环隙空化装置，包括筒形壳体、球形动力体、止动板以及支架，所述筒形壳体内部设置有工作区域，所述球形动力体设置在所述筒形壳体内的工作区域中，且所述球形动力体外壁与所述筒形壳体内壁之间形成供流体流通的通道，并使流经所述通道的流体发生空化，所述止动板设置在所述筒形壳体顶部，用于阻止所述球形动力体从所述筒形壳体的上部脱出，以使所述球形动力体在筒形壳体内的工作区域内工作，所述支架设置在所述筒形壳体内底部，用于阻止所述球形动力体从所述筒形壳体的下部脱出。本发明的有益效果在于，提供一种体积小、适用范围广以及安全可靠的流体动力环隙空化装置。

技术领域

本发明涉及一种流体动力环隙空化装置。

背景技术

早期开发生产的油田因地层压力衰减、油层堵塞等因素造成综合采收率普遍偏低，目前较为普遍的提高采收率技术有两种，一是水力压裂技术，二是超声波空化技术。

水力压裂技术是将压裂液注入油层制造裂缝，达到改变油流液态的提高采收率技术。该技术对于油气井，特别是低渗透油气开发的重要技术手段，目前在全国各油田普遍采用。其技术原理在于通过地面的高压泵组将液体(水、压裂液)以超过地层吸收能力的排量注入油井，在井底产生高于井壁周边地应力和岩层的抗张强度的压强后，在地层中形成人维的裂缝，或将原有地层裂缝扩张，随着水(压裂液)的注入，该裂缝会向固定方向延伸，形成一定长度、宽度和高度的裂缝，具备较强的导流能力，从而改变地层中原有油气的渗流流态。

但压裂存在一定的缺陷，主要表现在：(1)作业工艺复杂，成本高。水力压裂是一项严密复杂的系统工程，如果对于油井地层地质情况认知不足、压裂层选择不当、压裂液、支撑液选择不当、压裂流量参数设计不合理等，极有可能造成压裂效果不佳，甚至可能降低原有正常产能的情况。传统水力压裂因工艺设计复杂，配套设备、设施投入大，也是一项高风险施工技术，目前国内油服公司单井单次压裂费用在20-150万之间。特深井甚至可高达上千万元。(2)对油井地层污染严重。如果水力压裂的压裂液选择不当，可能引起地层粘土矿物质膨胀，原油乳化，与地层水不配伍造成沉淀等情况，都会对地层原有物性产生损害；对于酸压而言，酸液会对地层产生伤害，酸液还可能腐蚀施工设备及管柱。同时压裂作业属于高压作业，施工过程中各类酸化制剂均可能对施工人员及周边生态环境形成严重威胁。(3)水压裂对油井和地层破坏性极大，如压裂不当，可能会造成油井暴性水淹和无功注水的严重后果，也可能将临近的含水层或含气层顶部压开。(4)水力压裂制造的人工裂缝或通道，加剧了储层的非均质性，严重影响储层中原油的全部动用，其本身可能对油藏开发带来不利影响。

超声波采油技术为近几十年兴起的新型技术，超声波空化解堵增油即大功率超声波解堵，其系统主要包括磁性定位系统、特种传输电缆、大功率超声发生器和超声波电声转换器组成。利用地面的大功率超声波发生器产生大功率脉冲电振荡信号，通过特殊传输电缆，将信号传输到油层的电声转换器，经转换器转换为超声波，射入含油地层。通过超声波使油层的物性及流态发生变化，改善井底及井眼附近地层的流通条件及渗透性，解除油井、注水井的堵塞，提高液量、产油量、注水量，以达到提高采收率的目的。