一种流体动力环隙空化装置制造方法及图纸

本发明专利技术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。本发明专利技术的有益效果在于，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。 1

【技术实现步骤摘要】
一种流体动力环隙空化装置
本专利技术涉及一种流体动力环隙空化装置。
技术介绍
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。超声波空化存在如下缺点：(1)该技术只能用于井眼附近地层的解堵，液体介质产生空化作用，要求超声波需达到一定强度，超声波功率越高到则解堵效果越好，但超声波的衰减速度极快，有研究表明，超声波强度在井壁处已衰减为声源处的45％，空隙介质几何模型半径为1米处的超声波强度衰减至井壁处的10％。因此，超声波空化效果仅限于井眼附近地层，最大作业半径仅15米，因此作业效果有限。(2)超声空化作业区域处于非流动状态，在其转换器周边的可空化区域有限，随着外部压力的升高，在深井静水高压下将无法形成新的空化作用。根据空化原理要求，必须以极高速度压送液体，使液流产生间隙，才能发生空化。而在深井及加长管道中，在很高的外部静水压力下，很可能无法获得空化效应。(3)受处理时间限制，作业效果有限。超声波累计处理时间是超声波空化效果的关键，但大量实践证明，超声波累计处理时间超过1小时后，其效果增加开始不再明显；超声波频率越高在传播过程中衰减越大，也会影响其作业效果。(4)技术配套设备复杂，成本高，对于作业环境要求也高。(5)该技术并不适用于斜度大于45度的油井及水平井。
技术实现思路
鉴于现有技术中存在的上述问题，本专利技术的主要目的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。本专利技术的技术方案是这样的：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。其中，所述筒形壳体包括上筒形壳体以及下筒形壳体，所述上筒形壳体下端设置在所述下筒形壳体上端内部，且所述上筒形壳体下端与所述下筒形壳体上端螺纹连接以形成紧密配合。所述上筒形壳体下端设置有向下延伸的延伸部，所述延伸部内部设置有第一通孔，所述第一通孔与所述上筒形壳体内的内腔相连通，所述延伸部设置在所述下筒形壳体上端内部。所述延伸部外壁圆周方向设置有外螺纹，所述下筒形壳体上端内部侧壁设置有与所述延伸部外螺纹相配合的内螺纹。还包括垫板，所述垫板的形状为圆柱形，所述垫板设置在所述下筒形壳体内，所述球形动力体设置在所述垫板上，所述垫板上设置有用于流体通过的第二通孔，且所述垫板上设置的所述第二通孔的内径小于所述球形动力体的外径。还包括多个碟簧，多个所述碟簧设置在所述垫板下方且位于所述支架上方。所述支架的形状为圆环形，所述支架水平设置在所述下筒形壳体底部的内侧壁的底部，且所述支架的外侧壁与所述下筒形壳体底部的内侧壁固定连接。所述上筒形壳体的外径和所述下筒形壳体的外径相等，且所述止动板的外径与所述上筒形壳体的外径相等。所述支架竖直设置在所述筒形壳体内底部，所述止动板与所述筒形壳体顶部螺纹连接。所述垫板的外径小于所述延伸部的外径，且所述垫板的外径大于所述延伸部内设置的第一通孔的内径。本专利技术具有以下优点和有益效果：1、本专利技术的流体动力环隙空化装置可设置在采油井(注水井)对应的射孔层段，可以提高生产井的产液量及产油量，可以提高注水井的注水量，也可以沟通储层孔喉增大储层的流动性，同时可以消灭微生物，清除接触面的积层，通过空化效应对金属进行侵蚀性损坏，加速化学反应，分散液体中固相粒子及高分子化合物，乳化不溶解物质。2、本专利技术的流体动力环隙空化装置可适用于油田新井投产增加油井产量、投产注水井增加水水量和老油井复产增加产油量，利用水力循环属于纯物理作业，可保证地层安全，同一油井可采用本专利技术技术反复作业，效果持续时间长。3、本专利技术的流体动力环隙空化装置采用了以水为主要动力的液流循环方式，使得作业效果辐射范围扩大，因此克服了超声波空化在静水大压力下空化效果不佳甚至不能空化的缺陷。4、本专利技术的流体动力环隙空化装置体积小，可以直接安装于油管底部，油管能达到之处，空化装置也能到达，因此，本专利技术技术可以适用于大斜度油井及水平井。5、本专利技术的流体动力环隙空化装置可用于中低渗透储层改造；对于储层改造可弥补压裂不能实施的潜力层，因为它对地层的改造是贯通孔喉和微裂缝；对纵向上油水层交互或底水油层，压裂措施不能对其进行压裂改造(压裂后容易造成水窜)该技术可以有效实施改造措施。附图说明图1为本专利技术实施例1提供的流体动力环隙空化装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例2提供的流体动力环隙空化装置的结构示意图；图3为本专利技术实施例3提供的流体动力环隙空化装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流体动力环隙空化装置，其特征在于：包括筒形壳体、球形动力体、止动板以及

【技术特征摘要】
1.一种流体动力环隙空化装置，其特征在于：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。2.根据权利要求1所述的流体动力环隙空化装置，其特征在于，所述筒形壳体包括上筒形壳体以及下筒形壳体，所述上筒形壳体下端设置在所述下筒形壳体上端内部，且所述上筒形壳体下端与所述下筒形壳体上端螺纹连接以形成紧密配合。3.根据权利要求2所述的流体动力环隙空化装置，其特征在于，所述上筒形壳体下端设置有向下延伸的延伸部，所述延伸部内部设置有第一通孔，所述第一通孔与所述上筒形壳体内的内腔相连通，所述延伸部设置在所述下筒形壳体上端内部。4.根据权利要求3所述的流体动力环隙空化装置，其特征在于，所述延伸部外壁圆周方向设置有外螺纹，所述下筒形壳体上端内部侧壁设置有与所述延伸...

【专利技术属性】
技术研发人员：马英，
申请(专利权)人：北京漫海能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11