一种水力振荡发生装置制造方法及图纸

技术编号:31597036 阅读:14 留言:0更新日期:2021-12-25 11:49
本实用新型专利技术是一种水力振荡发生装置,包括上接头、轴承和下接头,上接头与下接头通过轴承转动连接,上接头上端内侧壁上设有用于与油管连接的连接扣,上接头下端内壁上设有环形卡台,且卡台顶面与环形挡块下端面贴合,下接头的外侧壁上设有若干圆周均布且倾斜的喷嘴,下接头下端安装有单向阀,喷嘴的内腔中间粗两头细。本实用新型专利技术的喷嘴内腔形成了一个两头细,中间粗的结构,也就是形成了公知的“亥姆霍兹腔”,这样在流体通过本实用新型专利技术后会产生压力波动,引发产生声波振荡,清除近井地带的机械杂质、垢及沥青等污染的堵塞,清洗效果好,从而达到水力振荡解堵的目的。本实用新型专利技术兼具有振荡及清洗双功能,结构简单,生产难度小,生产成本低。本低。本低。

【技术实现步骤摘要】
一种水力振荡发生装置


[0001]本技术涉及油井清洗
,尤其涉及一种水力振荡发生装置。

技术介绍

[0002]目前,在油井中解堵方法可以分为化学解堵、物理解堵两大类;化学解堵往往费用高、对地层的后续影响复杂。物理解堵目前主要是水力压裂、高能气体压裂、补孔、侧钻等等。水力振荡技术是一项公知的成熟技术,但现有的水力振荡装置结构固化,制造难度大;用于连接油管的工具外径过小,造成振荡解堵效果不理想,清洗效果差。

技术实现思路

[0003]本技术旨在解决现有技术的不足,而提供一种水力振荡发生装置。
[0004]本技术为实现上述目的,采用以下技术方案:一种水力振荡发生装置,包括上接头、轴承和下接头,上接头与下接头通过轴承转动连接,上接头上端内侧壁上设有用于与油管连接的连接扣,上接头内侧壁上卡接有环形挡块,环形挡块下端内侧壁上设有内螺纹,下接头上端伸出到环形挡块内,并与环形挡块螺纹连接,下接头的外侧壁上设有两个连续的环形台阶,位于上方的环形台阶称为上台阶,位于下方的环形台阶称为下台阶,上接头下端与下台阶贴合,上接头下端内壁上设有环形卡台,且卡台顶面与环形挡块下端面贴合,卡台底面与上台阶贴合,卡台内侧壁、下接头外侧壁、环形挡块下端面和上台阶之间形成了一块环形腔体,轴承位于环形腔体内,下接头的外侧壁上设有若干圆周均布且倾斜的喷嘴,喷嘴的一端与下接头内腔连通,且喷嘴与下接头内腔连通的一端高于另一端,下接头下端安装有单向阀;
[0005]喷嘴的内腔中间粗两头细。
[0006]若干喷嘴非径向分布在下接头上。
[0007]本技术的有益效果是:本技术的喷嘴内腔形成了一个两头细,中间粗的结构,也就是形成了公知的“亥姆霍兹腔”,这样在流体通过本技术后会产生压力波动,引发产生声波振荡,清除近井地带的机械杂质、垢及沥青等污染的堵塞,清洗效果好,从而达到水力振荡解堵的目的。下接头底部的单向阀可实现正、反洗井作业,正向洗井时,单向阀关闭,洗井液通过喷嘴实现高压振荡洗井,反洗井时,单向阀开启,可形成大排量反洗通道。本技术兼具有振荡及清洗双功能,结构简单,生产难度小,生产成本低。
附图说明
[0008]图1为本技术的使用状态图;
[0009]图2为本技术的剖视示意图;
[0010]图3为喷嘴的分布示意图;
[0011]图4为喷嘴内腔结构示意图;
[0012]图中:1

上接头;2

下接头;3

连接扣;4

油管;5

环形挡块;6

上台阶;7

下台阶;
8

轴承;9

喷嘴;10

单向阀;11

卡台;12

井套管;
[0013]以下将结合本技术的实施例参照附图进行详细叙述。
具体实施方式
[0014]下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明:
[0015]如图1至图3所示,一种水力振荡发生装置,包括上接头1、轴承8和下接头2,上接头1与下接头2通过轴承8转动连接,上接头1上端内侧壁上设有用于与油管4连接的连接扣3,上接头1内侧壁上卡接有环形挡块5,环形挡块5下端内侧壁上设有内螺纹,下接头2上端伸出到环形挡块5内,并与环形挡块5螺纹连接,下接头2的外侧壁上设有两个连续的环形台阶,位于上方的环形台阶称为上台阶6,位于下方的环形台阶称为下台阶7,上接头1下端与下台阶7贴合,上接头1下端内壁上设有环形卡台11,且卡台11顶面与环形挡块5下端面贴合,卡台11底面与上台阶6贴合,卡台11内侧壁、下接头2外侧壁、环形挡块5下端面和上台阶6之间形成了一块环形腔体,轴承8位于环形腔体内,下接头2的外侧壁上设有若干圆周均布且倾斜的喷嘴9,喷嘴9的一端与下接头2内腔连通,且喷嘴9与下接头2内腔连通的一端高于另一端,下接头2下端安装有单向阀10;
[0016]喷嘴9的内腔中间粗两头细。
[0017]若干喷嘴9非径向分布在下接头2上。
[0018]上述水力振荡发生装置的使用方法,其使用步骤如下:
[0019]①
利用油管4把水力振荡发生装置下到人工井底或井底泥沙面;
[0020]②
地面反循环泵注洗井液进行冲洗作业,洗井液振荡清洗从水力振荡发生装置外部流入,顶起下接头2下端的单向阀10进入到水力振荡发生装置的内部,然后沿油管4内腔返回地面,从油管4内泵出的洗井液在外部过滤后在从外部经单向阀10流入到水力振荡发生装置内部,如此反复循环作业,直至冲洗到设计井深并持续泵送液体达到返出干净;反循环,可以有效的提高管内流体流速,从而快速把井内污物携带出井筒;
[0021]③
地面正循环泵注洗井液进行正向洗井作业,洗井液经油管4流入到水力振荡发生装置内,单向阀10将下接头2下端封堵,洗井液从水力振荡发生装置下接头2上的喷嘴9喷出实现井套管12的清洗;
[0022]④
再实施地面反循环泵注洗井液进行冲洗作业,直至冲洗到设计井深并持续泵送液体达到返出干净。
[0023]步骤

中,清洗时要求连续拖动油管4,实现对井套管12的均匀冲洗和清洁,连续泵注洗井液直至环空返出液清洁。
[0024]如图4所示,一股稳定的连续高压水(洗井液)射流由喷嘴9的d1口射入,穿过一轴对称的腔室后经喷嘴9的d2口喷出。喷嘴9中间腔室的内径D比射流直径大得多,因此,喷嘴9腔内流体的流动速度远小于中央的射流速度,在射流与腔内流体的交接面上存在着剧烈的剪切运动。由于粘性的存在,交换面两侧的流体必然会发生质量交换与动量交换,由于剪切产生涡流,腔室内层压力降低,外层升高,涡流则向下游运移。射流剪切层内的有序轴对称扰动(如蜗环等)与喷嘴9的d2口的边缘碰撞时,产生一定的频率的压力脉冲,在此区域内引起涡流脉动。剪切层的内在不稳定性在一定频率范围内的扰动起到放大作用,如果扰动在这个频率范围内,则该振动将在剪切层分离区和碰撞区之间射流剪切层得到放大。经过放
大的扰动向下游运动,再次与喷嘴9的d2口的边缘碰撞。重复上述过程,构成了一个信号发生、反馈、放大的封闭回路,从而导致剪切层的大幅度振动,在腔内形成一个脉动压力场。从喷嘴9的d2口中喷出的流速,其压力和流速均成周期性变化,从而形成脉冲射流,从而达到水力振荡解堵的目的。我们可以通过更换不同通径的喷嘴9,改变振荡的频率,实现针对不同的地层,采用不同的喷嘴。也可以在本技术安装喷嘴9的出液孔内安装不同尺寸的喷嘴9,就可以产生不同的压力振荡频率,达到兼顾井筒、近井带及地层内部的解堵(高频波的能量衰减快,进入地层孔道的距离短,优点是能量集中;低频波,能量衰减慢,进入地层的深度大,但能量不集中)。
[0025]本技术若干喷嘴9非径向分布在下接头2上,使得本技术下接头2受液体冲击时本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水力振荡发生装置,其特征在于,包括上接头(1)、轴承(8)和下接头(2),上接头(1)与下接头(2)通过轴承(8)转动连接,上接头(1)上端内侧壁上设有用于与油管(4)连接的连接扣(3),上接头(1)内侧壁上卡接有环形挡块(5),环形挡块(5)下端内侧壁上设有内螺纹,下接头(2)上端伸出到环形挡块(5)内,并与环形挡块(5)螺纹连接,下接头(2)的外侧壁上设有两个连续的环形台阶,位于上方的环形台阶称为上台阶(6),位于下方的环形台阶称为下台阶(7),上接头(1)下端与下台阶(7)贴合,上接头(1)下端内壁上设有环形卡台(11...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋维军刘艳英吴东明杨文超
申请(专利权)人:天津远海采油科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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