[实用新型]一种非常规油气脉冲共振增效的装置

说明书

本实用新型实施例公开了一种非常规油气脉冲共振增效的装置，属于页岩气开采装置技术领域，其技术方案如下，包括设置地面上的多个钻井和设置到钻井内的套管，套管外壁与钻井井壁通过固井水泥固定贴合，每个所述套管内均设置有用于敲击套管内壁以向层页岩中发出振动波的敲击机构，所述敲击机构敲击套管内壁的频率与目的层的固有频率相同，以解决现有技术中由于致密储层中的页岩油气流动性较差，利用水平钻井及大规模水力压裂以对致密油气开发的效果较差的问题。

技术领域

本实用新型实施例涉及页岩气开采装置技术领域，具体涉及一种非常规油气脉冲共振增效的装置。

背景技术

页岩气是非常规天然气的一种，指在富有机质泥页岩及夹层中以吸附态和游离态为主要存在并富集的天然气。

页岩气并不形成类似于常规油气的圈闭，具有自生自储、天气水界面、大面积低丰度连续成藏，低孔，低渗等特征，存在局部富集的甜点区，一般无自然产能或低产，需要水平井及大规模水力压裂才能进行经济开采。页岩气的形成和富集有着自身独特的特点，往往分布在盆地内厚度较大，分布广的页岩烃源岩地层中。较常规天然气相比，页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的特点，大部分产气页岩分布范围广、厚度大，且普遍含气，这使得页岩气井能够长期、稳定地产气。

页岩气是指游离及吸附在页岩微孔隙及表面的天然气之和。页岩气大部分被吸附在页岩基质颗粒表面，少部分游离在纳米级或其他孔隙中。页岩一般情况下十分致密，孔隙度小于5％，渗透率也十分低，在微达西级别范围内。因此，赋存页岩储层中的页岩气流动性非常差，造成页岩气井产量也很低。目前，页岩气开发依靠水平钻井及大规模水力压裂，实现页岩气的生产。但此方法由于地下岩层地质的复杂性所制约，很多改造效果不尽人意，且存在非常快的衰减周期，从而不能全面高效率的对页岩气进行开发。

实用新型内容

为此，本实用新型实施例提供一种非常规油气脉冲共振增效的装置，以解决现有技术中由于致密储层中的页岩油气流动性较差，利用水平钻井及大规模水力压裂以对致密油气开发的效果较差的问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

根据本实用新型实施例的第一方面所述的一种非常规油气脉冲共振增效的装置，非常规油气脉冲共振增效的装置设置到钻井内，非常规油气脉冲共振增效的装置包括设置到钻井内的套管，套管外壁与钻井井壁固定贴合，每个所述套管内均设置有用于敲击套管内壁以向页岩地层中发出振动波的敲击机构，所述敲击机构敲击套管内壁的频率与致密储层的固有频率相同。

进一步的，所述敲击机构包括：

多个敲击臂组，多个敲击臂组竖向设置于套管内，所述敲击臂组包括设置到套管中心的壳体，所述壳体内转动连接有多向凸轮，所述多向凸轮的每一向突出部的位置上均设有敲击杆，所述敲击杆贯穿壳体并抵接到套管的内壁上，所述敲击杆靠近多向凸轮的一端固定有回位块，所述敲击杆上套接有弹簧，所述弹簧一端固定到敲击杆贯穿壳体的贯穿孔内，另一端抵接到回位块的表面上；

驱动组件，所述驱动组件用于驱动每个壳体内的多向凸轮转动以驱动敲击干敲击套管内壁。

进一步的，所述驱动组件包括固定到壳体上端的电机和固定到电机输出轴上的凸轮轴，所述凸轮轴贯穿每个壳体并固定到每个多向凸轮上，且凸轮轴贯穿每个壳体上端的两端的位置均固定有轴承，所述轴承的外圈固定到壳体上，轴承的内圈固定到凸轮轴上。

进一步的，所述套管中还设置有用于检测层页岩固有频率的检测单元，所述检测单元为加速度传感器，所述加速度传感器用于检测敲击套管后其振动波信号反射回来的反射加速度。

进一步的，所述套管上端还设置有控制电机运行的控制器，所述控制器与电机电路连接。

进一步的，所述套管与钻井的内壁之间通过固井水泥固定连接。