本发明专利技术涉及采油工具技术领域内一种带定功位功能的超声波处理装置，包括设置于井上通过转换开关交替切换电连接的井深定位仪和超声波发生器，所述转换开关的另一侧电连接有延伸至井下的专用电缆，所述专用电缆的另一端经马龙头连接有定位匹配一体化装置，所述定位匹配一体化装置另一端电连接有超声波换能器，其特征在于，所述定位匹配一体化装置包括并联连接的磁定位电路和匹配电路，所述磁定位电路和匹配电路之间设有隔离电路，所述隔离电路通过门坎电压隔离磁定位电路和匹配电路的相互干扰，所述匹配电路用于与超声波换能器的工作电路产生高频谐振以驱动超声波换能器实现超声波解堵作业。本发明专利技术的装置可以实现一趟下井多次定位和超声波作业。次定位和超声波作业。次定位和超声波作业。
【技术实现步骤摘要】
一种带定位功能的超声波处理装置
[0001]本专利技术涉及采油工具
，特别涉及一种带定功位功能的超声波处理装置，用于井下定位和超声波解堵。
技术介绍
[0002]油田开发的中后期阶段，近井地带污染已成为一个普遍的问题。超声波解堵技术作为一项低成本的物理增产技术，措施有效率高，工艺简单，施工周期短，成本低，见效快，增产效果明显，不会使油层产生二次污染等特点，很好的弥补了压裂、酸化等措施的不足。
[0003]通常超声波井下装置包括马龙头、专用电缆、电磁定位、匹配器和超声波换能器，在作业过程中需要通过电磁定位确定换能器下放位置，然后用超声波换能器处理对应油层。
[0004]正常超声波解堵增油的作业过程是这样的，首先下放磁定位系统确定井下需要超声波作业的位置，做好标记，然后取出磁定位，更换超声波换能器，下放换能器到标记位置开始超声波作业。作业一次，需要两次下井，不但费时费力，而且精度较差，影响施工质量。
[0005]现有的一种用于油田油井解堵增油装置，井下系统主要包括马龙头、传输复合电缆、数据采集系统、换能匹配器和超声波发声器，如专利：一种油田增油装置（专利号：CN103953322A），工作原理是先用磁定位器确定层位取出，然后依次接好马龙头、数据采集系统、换能匹配器和超声波发射器，通过传输复合电缆连接地面系统，井下设备下井，到达目的层位开始超声波处理作业。存在问题：1）传输复合电缆需要多股隔离，成本较高；2）数据采集系统虽然解决实时跟踪问题，但过于繁复，同样提高了制造成本；3）虽然使用同一根电缆，但定位和超声波作业需要分别下井，一次施工两次下井，起下一次最少需要3小时，浪费作业时间；4）在多层位油井施工时，超声波作业只能依据前期定位记录确定层位，影响施工质量。
[0006]现有的《一种用于井下超声波的存储磁定位装置》，内设熔断保险管，测试结束后，利用超声波发生器的高压脉冲熔断保险管，断开定位测试探头，超声波发生器开始工作。存在问题：1）虽然测试探头被开路保护，但由于超声波发生器是高压脉冲信号，仍然有损坏测试电路的可能；2）井下定位装置电路及结构复杂，只需要校深定位时可以简化设计；3）采用磁定位换能器一体化井下作业装置，虽然提高了超声波增油作业的施工效率，但是，由于采用熔断装置，不能多次定位，只能先定位，做好记录，再依次超声波作业；4）电缆张力变化将影响井斜较大井和多层油井施工的精度。
技术实现思路
[0007]本专利技术针对现有技术中井下超声解堵技术中存在的问题，提供一种可以一次下井多次定位和解堵的带定位功能的超声波处理装置，以简化下井解堵装置的结构，降低设备成本，提高井下超声作业的施工效率。
[0008]本专利技术的目的是这样实现的，一种带定位功能的超声波处理装置，包括设置于井
上通过转换开关交替切换电连接的井深定位仪和超声波发生器，所述转换开关的另一侧电连接有延伸至井下的专用电缆，所述专用电缆的另一端经马龙头连接有定位匹配一体化装置，所述定位匹配一体化装置另一端电连接有超声波换能器，其特征在于，所述定位匹配一体化装置包括并联连接的磁定位电路和匹配电路，所述磁定位电路和匹配电路之间设有隔离电路，所述隔离电路通过门坎电压限定作用隔离磁定位电路工作时与匹配电路之间的信号；所述匹配电路用于与超声波换能器的工作电路产生高频谐振以驱动超声波换能器实现超声波解堵作业。
[0009]本专利技术的带定位功能的超声波处理装置，在井上通过转换开关的切换，根据需要可以连接井深定位仪，与井下的磁定位电路连接，确定需要超声波作业的位置，然后再将转换开关切换至超声波发生器，进行井下超声波作业，作业信号和电力传输两种功能分别通过专用电缆的专用线路实现井上井下的传输，当一层超声作业结束后，再通过切换转换开关连接井深定位仪和超声波发生器进行下一层的磁定位和超声波作业操作，实现一趟下井多次定位和超声波作业。本专利技术中的定位匹配一体化装置中，集成设置磁定位电路和匹配电路，与井上电路切换连接，并且磁定位电路和匹配电路之间设置隔离电路，以隔离磁定位电路的脉冲信号和匹配电路的动力信号之间的互扰，从而防止两者电路的相互影响。
[0010]进一步的，所述隔离电路与匹配电路串联后与磁定位电路并联，所述隔离电路内设有反向并联连接的二极管电路，隔离电路的门坎电压为0.7～1.0V。隔离电路与匹配电路串联，测深定位系统工作时，阻断定位反馈电流信号的进入匹配电路，而影响地面系统的接收。
[0011]进一步的，所述磁定位电路包括同极相对安装的两个永磁铁芯及永磁铁芯之间采用多匝细线绕制的定位线圈，以便于通直流阻交流，所述定位线圈的直流电阻值大于1kΩ。本专利技术的磁定位电路中，采用的永磁铁芯，可提高交流阻抗，达到通直流阻交流的目的，在特定的频率范围内通过的电流小于50mA,对并联电路的低阻抗大电流电路影响可以忽略不计。
[0012]进一步地，所述匹配电路包括软磁铁芯，所述软磁铁芯外周配合套装有匹配骨架及采用粗线少匝绕制的匹配线圈，所述匹配线圈的直流电阻小于0.3Ω。设计匹配线圈直流电阻小于0.3Ω，采用相对粗线少匝绕制，软磁铁心为了提高电感量，同时，在交流电路中阻抗远远小于磁定位线圈阻抗，使匹配电路不受磁定位线圈影响。
[0013]进一步地，所述定位匹配一体化装置还包括外筒，所述外筒内依次安装电路板、磁定位电路和匹配电路，所述外筒一端通过密封接头与马龙头连接，另一端与超声换能器电连接，所述隔离电路设置于电路板上，所述电路板与磁定位电路和匹配电路电连接。
[0014]为便于定位匹配一体化装置在井下的安装连接，所述外筒靠近马龙头一侧的内周设有电器仓，所述电器仓内安装所述电路板，所述电器仓外端对应的外筒端部设有用于与马龙头连接的密封接头，所述密封接头内设有用于电连接的插孔，所述电路板的引线端部设有与插孔配合的连接接头。
[0015]进一步地，所述磁定位线圈对应的外筒内周固定设有内定位套，所述内定位套靠近电器仓的一端一体设有底盖，所述内定位套的另一端内侧盖装有内套压盖，所述内定位套的中心固定有便于穿线的空心骨架轴，所述磁定位线圈的绕线部位对应的空心骨架轴的位置设有用于绕线的定位骨架，所述永磁铁芯固定套装于定位骨架两侧的空心骨架轴上，
靠近内套压盖一侧的永磁铁芯外侧抵设有导磁垫圈。
[0016]为便于匹配线圈的安装连接，所述空心骨架轴一端伸出底盖外侧，另一端伸出内套压盖外侧，并且伸出内套压盖外侧的空心骨架轴的伸出端套装所述软磁铁芯，所述软磁铁芯的外周套装所述匹配骨架，所述匹配线圈绕设于匹配骨架外周，所述匹配骨架外侧对应的空心骨架轴的外端固定有压紧板，并且空心骨架轴的两端分别通过压紧螺母紧固压靠空心骨架轴上安装的各部件。
[0017]为便于定位匹配一体化装置与超声换能器的连接，所述外筒靠近超声波换能器端部的内侧螺纹旋接有转接头，所述转接头中心设有中心孔，所述中心孔内设有用于电气连接的母接头，所述母接头的中心穿设有与超声波换能器电气连接的线缆，线缆与母接头之间设有绝缘部件和用于即插连接的电芯母头。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种带定位功能的超声波处理装置，包括设置于井上通过转换开关交替切换电连接的井深定位仪和超声波发生器，所述转换开关的另一侧电连接有延伸至井下的专用电缆，所述专用电缆的另一端经马龙头连接有定位匹配一体化装置，所述定位匹配一体化装置另一端电连接有超声波换能器，其特征在于，所述定位匹配一体化装置包括并联连接的磁定位电路和匹配电路，所述磁定位电路和匹配电路之间设有隔离电路，所述隔离电路通过门坎电压限定作用隔离磁定位电路工作时与匹配电路之间的信号；所述匹配电路用于与超声波换能器的工作电路产生高频谐振以驱动超声波换能器实现超声波解堵作业。2.根据权利要求1所述的带定位功能的超声波处理装置，其特征在于，所述隔离电路与匹配电路串联后与磁定位电路并联，所述隔离电路内设有反向并联连接的二极管电路，隔离电路的门坎电压为0.7～1.0V。3.根据权利要求1所述的带定位功能的超声波处理装置，其特征在于，所述磁定位电路包括同极相对安装的两个永磁铁芯及永磁铁芯之间采用多匝细线绕制的定位线圈，以便于通直流阻交流，所述定位线圈的直流电阻值大于1kΩ。4.根据权利要求3所述的带定位功能的超声波处理装置，其特征在于，所述匹配电路包括软磁铁芯，所述软磁铁芯外周配合套装有匹配骨架及采用粗线少匝绕制的匹配线圈，所述匹配线圈的直流电阻小于0.3Ω。5.根据权利要求1所述的带定位功能的超声波处理装置，其特征在于，所述定位匹配一体化装置还包括外筒，所述外筒内依次安装电路板、磁定位电路和匹配电路，所述外筒一端通过密封接头与马龙头连接，另一端与超声换能器电连接，所述隔离电路设置于电路板上，所述电路板与磁定位电路和匹配电路电连接。6.根据权利要求5所述的带定位功能的超声...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐亚俊，叶红，段志刚，司志梅，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司，
类型：发明
国别省市：
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