[实用新型]低渗储层增注井下低频水力脉动耦合水力超声发生装置

说明书

低渗储层增注井下低频水力脉动耦合水力超声发生装置，包括低频水力脉动发生部分和水力超声发生部分；低频水力脉动发生部分主要包括锥台缸体总成和配套的复合锥台活塞、复位弹簧等；缸体、活塞和复位弹簧构成水力往复振动系统，在注水井注水过程中产生低频水力脉动；水力超声发生部分包括流道喷嘴和振动簧片，注入水流水力作用下产生超声作用于储层。其中水力超声起到近井壁储层解堵作用；低频水力脉动起到有效提高储层渗透率，减少注入水绕流并提高体积波及效率，增注并辅助提高采收率；本实用新型基于低渗注水井工作排量范围，实现了水力驱动方式的低频水力脉动和水力超声输出，能整体上增注、提高采收率。

技术领域

本实用新型涉及低渗、特低渗油气田储层注水作业井下工具类，特别涉及一种低渗储层增注井下低频水力脉动耦合水力超声发生装置。

背景技术

油气田开发中，注水开发是油气田保持地层压力、增产稳产的重要技术措施，尤其是对于溶解气驱的低渗特低渗油气储层，要求通过注水补充地层能量、达到注采平衡，否则油井几乎没有产能。合理配注是稳产、提高采收率的重要途径。

目前，在典型的溶解气驱低渗特低渗储层注水开发中，由于地层渗透率偏低，加之污水回注中不可避免的注入水质问题，可能因为储层近井壁结垢、机械杂质堵塞等导致渗透率进一步降低，很多注水井难以达到要求的配注量，甚至于个别井严重欠注。

通常油气储层注入压力不能高于地层破裂压力，也就是说为保证配注量不能一味增大注入压力；并且通常是一个注水泵站对应多口注水井，配注中单井注入压力调配难度大，并且高注入压力耗能大，工程实践中也是不现实的。

为增加注水井注入量、达到配注要求，目前针对性采取了各种可能的措施。如高能气体压裂、酸化、酸洗等，也有一些井尝试采取物理处理措施-如水力震荡洗井、超声波处理等。但从整体上，这些措施有效期短，很难从根本上解决注入难的问题。

注水井达到合理配注量已经成为目前制约低渗、特低渗储层生产的亟待解决的技术难题。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供低渗储层增注井下低频水力脉动耦合水力超声发生装置，基于注入水液流作用，产生井下低频水力脉动，同时在储层部位井筒中产生水力超声。

超声能产生机械振动作用、空化效应、热作用等作用于储层近井壁解堵，低频脉动有效作用距离大，实现较大范围处理。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为：

低渗储层增注井下低频水力脉动耦合水力超声发生装置，包括上下两个部分，上部为低频脉动发生装置，下部为水力超声发生装置；

所述的低频脉动发生装置包括复合锥台缸体总成2，以及设置于复合锥台缸体总成2上端的加工有API标准油管连接螺纹的A上接头1和设置于复合锥台缸体总成2下端的加工有API标准油管连接螺纹A下接头8，锥台缸体总成2内设置有与其配套的锥台活塞3，锥台活塞3下部设置有中心孔3-2，锥台活塞3外周均布有螺旋防砂卡半圆槽3-1，锥台活塞3下部中心孔3-2上部设置有2个径向泄压孔4，位于锥台活塞3下部且在径向泄压孔4下方还设置有4个径向泄流孔5，锥台活塞3底部设置有复位弹簧6，在复位弹簧6的下端设置有承托座7；

所述的水力超声发生装置包括外筒10，外筒10上部加工有API标准油管螺纹的B上接头9，与上部低频脉动发生装置的API标准油管连接螺纹A下接头8连接，外筒10下部加工有API标准油管螺纹的B下接头15，外筒10内设置有导流作用、能产生射流液片的流道喷嘴11；在外筒10下部线切割加工有对称的4个注入水出口13；下端接头17上端加工有API标准油管螺纹的螺纹接头16，外筒10的B下接头15和下端接头17的螺纹接头16连接到一起，在下端接头17的上端用螺栓14固定有振动簧片12。