[实用新型]井下采油振动装置

说明书

本实用新型涉及一种专用于井下采油的振动装置。

在现有技术中，振动采油在油田增油与提高采收率中得到了良好的应用。目前有一种水力冲击振荡器，其由水压形成压力差，使滑块上下运动，产生压力脉冲，从而改善原油的渗流状态。但其也存在着以下几个缺点：①因滑块上下往复运动，所以其振动形式单一。②结构复杂，不易起振。③输出功率小，能量利用率低，传播距离近。故振动采油的效果不佳。

本实用新型的目的是提供一种大功率，结构简单，能量利用率高，传播距离远，采用位移机械振动与水力振荡的双重振动形式的井下采油振动装置。

本实用新型的技术方案为：

一种井下采油振动装置，其特殊之处在于：由中空的芯轴2，套筒3和环形滑套1组成；上述环形滑套1是由外环套筒1a和设有多个长条形空槽8，9的内环套筒1b紧配合用螺钉固定装配构成；在芯轴上滑动的内环套筒1b与芯轴2之间至少设有一个沿轴向的滑轨销10，以保证设置在芯轴2上的多个出水孔6、7与内环上的多个空心槽8、9相配合；上述内环套筒1b在芯轴一端时，空槽9与出水孔7相通，空槽8与出水孔6关闭，当内环套筒1b在芯轴另一端时，空槽8与出水孔6相通，空槽9与出水孔7关闭；上述外环套筒1a的一端与芯轴外台阶构成半开放式腔体5，其另一端与套筒构成半开放式腔体4。

上述井下采油振动装置的两端设有带锥度的螺纹或螺母。

上述分别设置于腔体5、4内的出水孔6、7，和设置于内环套筒1b上的多个长条形空槽8、9，均匀分布在装置的横截面上。

下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步的详细描述。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2所示为图1沿A-A线的剖视图。

参见图1，本实用新型由双环形滑套1，中空的芯轴2，套筒3组成，上述滑套由内环套筒与外环套筒紧密配合用螺钉固定装配构成，工作时，高压水流自上而下流动时，此时上端因孔槽8已向下运动，位置不与出水孔6重合，而使出水孔6关闭，而下端出水孔7与滑套内环的孔槽9重合，高压水流由出水孔7与孔槽9进入空腔5，产生高压，推动滑套向上运动，直到空腔4的下端打开，压力泄出，同时此时滑套内环向上运动后，空槽9与出水孔7不重合，空槽9的下部将出水孔7关闭，同时环形滑套的外滑套1a由于向上运动，将腔体5打开，并向油井环空喷射高压射流，并逐渐致使空腔5内压力与油井环空压力相同，压降很低，低于芯轴内液体的压力。此时，滑套的内环上端空槽8与出水孔6重合，出水孔6打开，高压水通过出水孔6，和空槽8进入空腔4，此时因滑套外环由于向上运动，已将空腔4关闭，所以空腔4内的压力增高，直到推动滑套又向下运动，这样滑套上下往复不断运动，产生位移机械振动；同时又向井内环空间隙性喷射高压水流。

本实用新型两端的螺纹或螺母连接在采油管线下端，随采油管下至注水层或产油层位，并通过水力锚，封隔器固定在井壁或套筒壁上。地面大功率泵车通过采油管线向本装置中注入高压大排量流体，在高压大排量流体推动下，一方面滑套的上下滑动，产生一定频率和能量的位移振动，其频率随着地面泵压与排量大小和孔槽及出水孔大小、个数而改变，从而改变其能量输出。其振动通过水力锚，封隔器传递给注水层或产油层，引起岩层内的位移振动，由近及远向外传播，可至几百米外。本装置产品上端或下端为带锥度的标准油管螺纹与螺母可以与管线连接，也可在施工作业时可根据不同的岩层，分别接上不同个数的振动装置，以提高作业整体的输出功率。另一方面，由于此结构具有两个半开放的腔体的特征，造成在一个循环中两次向外喷射高压水，由于高压水流通过本装置两端向井内环空间歇式的喷射，井内的压力忽高忽低，有时压力可达几个或几十个兆帕，致使井筒横向膨胀或收缩，该水力振荡产生的压力波通过射孔及套管传向注水层或产油层，并由近及远外不断传播。在双重振动作用下，引起储油层内的油与水发生的振动，从而改变储油层内的油，气，水重新分布，改变岩石表面润湿性，有利于岩层内流体的流动，从而起到了很好的解堵，空化，改善润湿性及剩余油分布等作用，提高采油速度和采收率，达到增产，增注的显著效果。

参见图2，本实用新型的芯轴出水孔的大小和个数可以通过连接环或水嘴随时调节振动装置的输出压力的振幅大小与频率，控制其输出功率。其还可适应分层注水，分层压裂，即在利用振动造缝时进一步调节与降低造缝的压力大小，并与压裂液性能与夹砂大小相匹配。其多个出水孔在芯轴横截面上均匀布置，图2为四个出水孔的结构示意图。

本实用新型的优点如下：

1、本实用新型采用三件套式结构，从而结构简单，工作稳定。