[发明专利]大功率超声信号发生器

说明书

本发明所述的大功率超声信号发生器，是利用声波的物理特性，对油井内的油层进行无损害处理解睹诱喷驱没增加地层的渗透率，从而提高油井测量的一种新型设备。

目前，在对油田油井的开发过程中，由于种种因素的影响，如洗井、注水、注气等施工原因而引起机械设备的污物及杂质对油层近井地带的污染，从而造成油层渗透率急剧降低，阻碍了井筒周围的泄油通过道，使油井产油量显著下降。这样使油井实现产油能力和潜在产油能力存着很大差距，故造成相当一部分油井成为低产井、停产井或死井。对于此类油井处理所采用的现有技术是压裂法和酸化法，上述方法虽然对油井的出油率有一定的效果，但存在着所采用的设备昂贵、工艺复杂、选择性差，作用半径小处理油井强度差等问题；尤其重要的有时给井内油层带来污染和损坏。针对现有技术中所存在的问题，研制一种新型的大功率超声信号发生器以克服现在所存在的问题是十分必要的。

鉴于上述现有技术中所存在的问题，本发明的目的是研制一种结构新颖、技术先进、工艺简单、选择性好、作用半径大、出油率高、无污染、成本低廉的大功率超声信号发生器，从而为油田中低产井、停产井或死井的再生，恢复其出抽能力的现代化新型设备。

本发明所述的功率超声信号发生器，其特征在于由主电路、控制电路、保护电路、输出匹配电路四部分组成；主电路与控制电路中均具有全控桥整流电路QD及单相逆变桥基极驱动电路ND；在主电路与控制电路的中间线路连接有保护电路；主电路与输出匹配电路通过变压器T相连接；输出匹配电路由并联谐振电路、串联谐振电路、铠装同轴电缆、压电陶瓷换能器R P及其连接线路所组成；超声信号发生器的输出功率为0-50KW、工作频率为5KHZ-35KHZ、调制频率0-50HZ，并且均可连续无级调节；其占空比为1∶1-1∶9、可连续可调；其工作时间为8档可调的大功率超声电源，工作时间设定为0.5小时-4小时。本发明所述的大功率超声信号发生器；其特征在于输出匹配电路中的并联谐振电路由电感L2、电容C2所组成；串联谐振电路由电感L3和压电陶瓷换能器RP所组成。本发明所述的大功率超声信号发生器；其特征在于主电路由三相SCR全控桥式整流电路QD及电感L1和电容C1组成的滤波电路、单相逆变桥基极驱动电路ND、反射能量自动吸收电路3及其连接线路所组成；反射能量自动吸收电路(3)由过压保护集成电路块IC1、驱动集成电路块IC2、电阻、电容、稳压二极管、二极管、三极管、阻尼三极管及其连接线路所组成。本发明所述的大功率超声信号发生器；其特征在于控制电路由SCR移相触发电路14、带有自动频率跟踪系统的单相逆变桥基极驱动电路ND、电压调节电路24、声频调节电路25及中央处理器8031构成的控制显示电路所组成；控制电路为自动频率跟踪系统的控制电路，其检测输出信号中电压、电流波形相称、并自动调节工作频率，使此相移趋于0。本发明所述的大功率超声信号发生器；其特征在于控制电路中的电压调节电路24由积分器11、电压给定电路12、直流放大电路13及其连接线路所组成。本发明所述的大功率超声信号发生器；其特征在于控制电路中的声频调节电路和25由积分器11、频率给定电路17、V/F变换电路18、分频电路19、死区设定电路20、自动频率跟踪电路22及其连接线路组成。本发明所述的大功率超声信号发生器；其特征在于中央处理器8031构成的控制、显示电路由到时报警电路23、显示屏LED、总保护电路15、驱动电路21、调节按钮及其连接线路所组成；调节按钮为调制频率调节按钮A1、占空比调节按钮A2、工作时间调节按钮A3，并分别同中央处理器8031相连接。本发明所述的大功率超声信号发生器，其特征在于保护电路由雷击保护电路1、零电流检出保护电路2、过流检出保护电路4、过压检出保护电路5、过热检出保护电路6、缺相、错相检出保护电路9、欠压检出保护电路10及其连接线路所组成。本发明所述的大功率超声信号发生器；其特征在于主电路中的反射能量自动吸收电路3中所具有的集成电路块IC1型号为MA1551，集成电路块IC2的型号为DK470。