脉冲射流发生器、发生装置、注水解堵一体化管柱及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种脉冲射流发生器、发生装置、注水解堵一体化管柱及方法，脉冲射流发生器包括由上至下依次设置的第一喷嘴、第二喷嘴和第三喷嘴，第一喷嘴与第二喷嘴之间具有一级振荡腔，第二喷嘴与第三喷嘴之间具有二级振荡腔，第一喷嘴、一级振荡腔、第二喷嘴、二级振荡腔和第三喷嘴依次连通，由第一喷嘴流入的稳定连续流体在流经一级振荡腔和二级振荡腔时转变为脉冲射流再由第三喷嘴喷出。本发明专利技术使注入水和酸液以波动的形式进入地层，扩大水驱波及面积，降低杂质堵塞孔隙喉道的几率，解堵时不单一利用酸化施工中的化学溶蚀作用，增加了脉冲的物理作用。冲的物理作用。冲的物理作用。

【技术实现步骤摘要】
脉冲射流发生器、发生装置、注水解堵一体化管柱及方法


[0001]本专利技术涉及油田注水开发
，尤其是一种脉冲射流发生器、发生装置、注水解堵一体化管柱及方法。

技术介绍

[0002]在水驱油藏开发过程中，水驱波及面积是影响水驱采收率的关键因素。目前常规的注水方式主要有笼统注水和分层注水，无论哪种方式，注入水均为稳定连续状态，长期的稳定连续流注入会造成以下问题：一方面注入水会沿高渗通道向采油井汇聚，容易引起舌进现象，在水驱压力不变的情况下，其水驱波及面积不变；另一方面，稳定连续注水易引起泥质沉积物、胶质、沥青质及其他机械杂质沿固定流道运动，堵塞孔隙喉道，导致地层渗透率下降，影响油田开发效果。
[0003]依据达西定律，当液体稳态流动时，储层及液性不发生变化时，水驱波及面积不会改变，因此目前改善水驱开发常规措施主要有酸化解堵、增压增注、调剖堵水或水利振荡等，主要是利用酸液的化学溶蚀作用对岩石胶结物或地层孔隙、裂缝内堵塞物等的溶解、溶蚀扩大延伸地层缝洞，以恢复和提高地层的渗透率，或利用化学堵剂封堵原注水流道，改变注入流体粘度，扩大波及体积。虽然这些技术取得了较好的现场实施效果，但存在的问题是这些实施效果完全依赖化学药剂性能且投入费用较高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种脉冲射流发生器、发生装置、注水解堵一体化管柱及方法，以解决现有技术采用稳定连续水流注水导致的水驱波及面积不变、杂质堵塞孔隙喉道的问题，以及采用稳定连续酸液解堵存在的解堵效果完全依赖化学药剂性能、投入费用较高的问题。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提出一种脉冲射流发生器，其包括由上至下依次设置的第一喷嘴、第二喷嘴和第三喷嘴，所述第一喷嘴与所述第二喷嘴之间具有一级振荡腔，所述第二喷嘴与所述第三喷嘴之间具有二级振荡腔，所述第一喷嘴、所述一级振荡腔、所述第二喷嘴、所述二级振荡腔和所述第三喷嘴依次连通，由所述第一喷嘴流入的稳定连续流体在流经所述一级振荡腔和所述二级振荡腔时转变为脉冲射流再由所述第三喷嘴喷出。
[0006]本专利技术还提出一种脉冲射流发生装置，用于分层注水，所述脉冲射流发生装置包括筒状的第一上接头、筒状的主体和上述的脉冲射流发生器，所述主体的上端与所述第一上接头的下端连接，所述主体的侧壁中设有与所述第一上接头连通的安装腔和位于所述安装腔下方的排液孔，所述排液孔自所述安装腔的底部延伸至所述主体的外侧壁，将所述安装腔与所述主体的外部连通，所述脉冲射流发生器固定在所述安装腔内，并与所述第一上接头和所述排液孔连通，由所述第三喷嘴喷出的脉冲射流经由所述排液孔排出。
[0007]本专利技术还提出一种注水解堵一体化管柱，用于分层注水和解堵，所述注水解堵一体化管柱包括至少两个上述的脉冲射流发生装置和至少两个第一封隔器，所述脉冲射流发
生装置和所述第一封隔器交替串联于油管上，各所述脉冲射流发生装置与各储层一一对应，最上方的所述第一封隔器位于最上方的所述脉冲射流发生装置上方。
[0008]本专利技术还提出一种注水解堵方法，用于分层注水和解堵，所述注水解堵方法采用上述的注水解堵一体化管柱对至少两个储层进行分层注水和解堵，所述注水解堵方法包括：注水时，连接井口注水流程，关闭套管闸门，打开总闸门和油管闸门后进行注水，注入水在流经脉冲射流发生装置的脉冲射流发生器时转变为脉冲射流，再经由所述排液孔排出，进入对应的储层；解堵时，停止注水，关闭套管闸门和油管闸门，将泵车和油管闸门连接，试压合格后，打开油管闸门，用泵车将酸液泵入油管内，酸液在流经脉冲射流发生装置的脉冲射流发生器时转变为脉冲射流，再经由所述排液孔排出，进入对应的储层，解堵完成后，向油管内泵入清水，直至油管内无酸液残留。
[0009]本专利技术还提出一种脉冲射流发生装置，用于笼统注水，所述脉冲射流发生装置包括能串联于油管上的外筒和上述的脉冲射流发生器，所述脉冲射流发生器固定在所述外筒内，由所述第三喷嘴喷出的脉冲射流经由所述外筒的出口排出。
[0010]本专利技术还提出一种注水解堵一体化管柱，用于笼统注水和解堵，所述注水解堵一体化管柱包括上述的脉冲射流发生装置和第二封隔器，所述脉冲射流发生装置和所述第二封隔器串联于油管上，所述第二封隔器位于所述脉冲射流发生装置上方，且所述第二封隔器位于储层上方。
[0011]本专利技术还提出一种注水解堵方法，用于笼统注水和解堵，所述注水解堵方法采用上述的注水解堵一体化管柱对储层进行笼统注水和解堵，所述注水解堵方法包括：注水时，连接井口注水流程，关闭套管闸门，打开总闸门和油管闸门后进行注水，注入水在流经脉冲射流发生装置的脉冲射流发生器时转变为脉冲射流，再进入储层；解堵时，停止注水，关闭套管闸门和油管闸门，将泵车和油管闸门连接，试压合格后，打开油管闸门，用泵车将酸液泵入油管内，酸液在流经脉冲射流发生装置的脉冲射流发生器时转变为脉冲射流，再进入储层，解堵完成后，向油管内泵入清水，直至油管内无酸液残留。
[0012]本专利技术的脉冲射流发生器、发生装置、注水解堵一体化管柱及方法的特点和优点是：
[0013]本专利技术通过设置脉冲射流发生器，在注水时，脉冲射流发生器使注入水产生脉冲振荡效果，使注入水以波动的形式进入地层，扩大水驱波及面积，降低杂质堵塞孔隙喉道的几率，改善注水效果，提高注水速度；在解堵时，脉冲射流发生器使酸液产生脉冲振荡效果，使酸液以波动形式进入地层，这种波以强烈的交变压力作用于地层，在地层内产生周期性的张压应力，激发振动场内的介质，使介质质点的某些物理量发生反复变化，导致沉积在油层孔隙内的固体附着物逐渐松动、分离，提高酸液的作用半径和作用强度，与现有技术相比，不单一利用酸化施工中的化学溶蚀作用，增加了脉冲的物理作用，不仅改善了解堵效果，还降低了成本。
附图说明
[0014]以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。其中：
[0015]图1是本专利技术的脉冲射流发生器的一个实施例的示意图；
[0016]图2是本专利技术的脉冲射流发生装置的一个实施例的示意图；
[0017]图3是图2中A处的局部放大图；
[0018]图4是本专利技术中主体在安装腔处的横截面示意图；
[0019]图5是本专利技术的注水解堵一体化管柱的一个实施例的示意图；
[0020]图6是本专利技术的脉冲射流发生装置的另一个实施例的示意图；
[0021]图7是本专利技术的注水解堵一体化管柱的另一个实施例的示意图。
[0022]主要元件标号说明：
[0023]1、脉冲射流发生器；
[0024]11、第一喷嘴；111、第一入口；112、第一流道；113、第一锥形孔；
[0025]12、第二喷嘴；121、第二入口；122、第二流道；123、第二锥形孔；
[0026]124、第一锥形体；
[0027]13、第三喷嘴；131、第三入口；132、第三流道；133、第二锥形体；
[0028]14、第一筒体；141、一级振荡腔；
[0029]15、第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脉冲射流发生器，其特征在于，所述脉冲射流发生器包括由上至下依次设置的第一喷嘴、第二喷嘴和第三喷嘴，所述第一喷嘴与所述第二喷嘴之间具有一级振荡腔，所述第二喷嘴与所述第三喷嘴之间具有二级振荡腔，所述第一喷嘴、所述一级振荡腔、所述第二喷嘴、所述二级振荡腔和所述第三喷嘴依次连通，由所述第一喷嘴流入的稳定连续流体在流经所述一级振荡腔和所述二级振荡腔时转变为脉冲射流再由所述第三喷嘴喷出。2.如权利要求1所述的脉冲射流发生器，其特征在于，所述脉冲射流发生器还包括第一筒体和第二筒体，所述第一筒体设于所述第一喷嘴与所述第二喷嘴之间，所述第一筒体内形成所述一级振荡腔，所述第二筒体设于所述第二喷嘴与所述第三喷嘴之间，所述第二筒体内形成所述二级振荡腔。3.如权利要求1所述的脉冲射流发生器，其特征在于，所述第一喷嘴的下端具有与所述一级振荡腔连通的第一锥形孔，所述第一锥形孔的内径由上至下渐扩，所述第一锥形孔的内侧壁为所述一级振荡腔的上碰撞壁，所述第二喷嘴的上端具有伸入所述一级振荡腔内的第一锥形体，所述第一锥形体的外径由上至下渐扩，所述第一锥形体的外侧壁为所述一级振荡腔的下碰撞壁。4.如权利要求1所述的脉冲射流发生器，其特征在于，所述第二喷嘴的下端具有与所述二级振荡腔连通的第二锥形孔，所述第二锥形孔的内径由上至下渐扩，所述第二锥形孔的内侧壁为所述二级振荡腔的上碰撞壁，所述第三喷嘴的上端具有伸入所述二级振荡腔内的第二锥形体，所述第二锥形体的外径由上至下渐扩，所述第二锥形体的外侧壁为所述二级振荡腔的下碰撞壁。5.如权利要求1至4任一项所述的脉冲射流发生器，其特征在于，所述第一喷嘴内具有由上至下依次连通的第一入口、第一流道和第一锥形孔，所述第一入口为直径由上至下渐缩的喇叭形开口，所述第一流道为圆柱形孔，所述第一锥形孔的内径由上至下渐扩，所述一级振荡腔的直径不小于所述第一锥形孔的最大直径。6.如权利要求1至4任一项所述的脉冲射流发生器，其特征在于，所述第二喷嘴内具有由上至下依次连通的第二入口、第二流道和第二锥形孔，所述第二入口位于所述一级振荡腔内部，所述第二入口为直径由上至下渐缩的喇叭形开口，所述第二流道为圆柱形孔，所述第二锥形孔的内径由上至下渐扩，所述第二入口的最大直径小于所述一级振荡腔的直径，所述二级振荡腔的直径不小于所述第二锥形孔的最大直径。7.如权利要求1至4任一项所述的脉冲射流发生器，其特征在于，所述第三喷嘴内具有由上至下依次连通的第三入口和第三流道，所述第三入口位于所述二级振荡腔内部，所述第三入口为直径由上至下渐缩的喇叭形开口，所述第三流道为圆柱形孔，所述第三入口的最大直径小于所述二级振荡腔的直径。8.一种脉冲射流发生装置，用于分层注水，所述脉冲射流发生装置包括筒状的第一上接头、筒状的主体和如权利要求1至7任一项所述的脉冲射流发生器，所述主体的上端与所述第一上接头的下端连接，所述主体的侧壁中设有与所述第一上接头连通的安装腔和位于所述安装腔下方的排液孔，所述排液孔自所述安装腔的底部延伸至所述主体的外侧壁，将所述安装腔与所述主体的外部连通，所述脉冲射流发生器固定在所述安装腔内，并与所述第一上接头和所述排液孔连通，由所述第三喷嘴喷出的脉冲射流经由所述排液孔排出。9.如权利要求8所述的脉冲射流发生装置，其特征在于，所述脉冲射流发生器还包括第

【专利技术属性】
技术研发人员：李峰，王喜泉，麻德玉，刘雪梅，徐爽，周广安，李俊杞，黄武鸣，刘畅，王燕，蒋艳，项鹏心，燕鹏宇，徐青竹，丁一鸣，孙放，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：