一种电脉冲解堵装置及多段式持续液电脉冲解堵设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电脉冲解堵装置及多段式持续液电脉冲解堵设备，所述装置包括外壳，外壳内包括通过钢管电缆依次连接的控制器

【技术实现步骤摘要】
一种电脉冲解堵装置及多段式持续液电脉冲解堵设备


[0001]本专利技术涉及液电脉冲石油解堵
，具体涉及一种电脉冲解堵装置及多段式持续液电脉冲解堵设备
。

技术介绍

[0002]现有的油井解堵技术通常使用物理或化学方法来清除油井中的堵塞物，例如使用钻井工具
、
酸化剂或溶解剂等
。
然而，这些传统方法存在一些局限性，包括高成本
、
时间消耗
、
设备损坏风险以及环境污染等问题
。
为了克服传统方法的局限性，并提供一种更有效和环保的油井解堵装置，井下液电脉冲解堵装置的提出具有重要意义
。
该装置基于液电脉冲技术，通过控制电脉冲的发生和传播，实现对油井堵塞物的疏解和清除
。
[0003]基于“液电效应”的电脉冲解堵技术因其采用物理法可有效清除近井地带机械杂质
、
钻井泥浆和沉积
、
破坏盐类沉积
、
形成不闭合微裂缝，在油气田增产
、
页岩气与煤层气开采等领域得到较为广泛的应用
。
该技术具有以下优势：（1）高效解堵：电脉冲解堵技术能够快速
、
高效地清除油井或管道中的堵塞物
。
通过控制电脉冲的强度
、
频率和时序，可以有效地破坏堵塞物的结构和粘附力，从而快速恢复流体通道，提高生产效率
。
[0004]（2）环保可持续：相对于传统的物理或化学解堵方法，电脉冲解堵技术更环保可持续
。
它不需要使用化学药剂，减少了对环境的污染和危险物质的使用
。
此外，电脉冲解堵技术的能源消耗相对较低，符合可持续发展的要求
。
[0005]（3）适用性广泛：电脉冲解堵技术适用于各种类型的堵塞物，包括沉积物
、
水垢
、
蜡
、
胶凝物等
。
无论是油井
、
管道还是其他流体系统，电脉冲解堵技术都可以提供解决方案，并且能够根据不同的堵塞物特性进行调整和优化
。
[0006]（4）非侵入性操作：电脉冲解堵技术通常可以在不中断生产或运营的情况下进行操作
。
它不需要拆卸设备或进行大规模工程，避免了生产中断和额外的人力物力成本
。
[0007]（5）实时监测和控制：电脉冲解堵技术通常与实时监测和控制系统结合使用，可以对解堵过程进行实时监测和调整
。
通过监测流体压力
、
流量和堵塞物的状态，可以及时采取措施并优化解堵效果
。
[0008]电脉冲解堵装置已有较多研究，不过仍然存在一些问题
。
[0009]中国专利公开号
CN110107272A
公开了一种高聚能电脉冲解堵装置，包括电极装置
、
过滤段和脉冲电源体，电极装置包括电极本体以及分别设在电极本体上的控制阀
、
密封圈和阴阳电极
。
该装置在井下工作时通过控制阀来进出液体，而控制阀比较容易被杂质堵住，这就使得电极无法使用
。
而且该装置使用内外压差来排除液体，对密封也提出了严苛的条件，倘若密封效果达不到要求，就无法存储大量液体，降低了冲击波强度
。
[0010]中国专利公开号
CN115788387A
公开了一种用于液电脉冲激波石油增产装置的电极系统，在电极基座侧壁上径向设开口槽，开口槽内设上电极和下电极，两电极产生液电脉冲激波沿开口槽方向进行发射，可以改变每次电脉冲激波的方向
。
但是，该装置为了实现改
变脉冲方向的目的，设计的开口槽会导致液体无法留在电极空腔内，电脉冲不会完全在液体电介质中，这就使得液电脉冲产生的冲击波强度大大降低
。
[0011]中国专利公开号
CN105952426A
公开了一种基于液电脉冲激波的油井解堵增产装置，包括地面供电控制装置
、
测井电缆及井下液电脉冲激波发射器
。
工作时测井电缆将液电脉冲激波发射器置于井下油层射孔处，通过控制地面供电控制装置设置液电脉冲激波的次数及重复频率
。
由于供电控制装置位于井上地面，用于液电脉冲激波的高压脉冲需要经由测井电缆传输到井下电脉冲激波发射器，长距离的传输会出现能量损失或衰减的问题
。
这可能导致电脉冲能量无法充分到达目标堵塞物，影响解堵效果
。
[0012]电脉冲解堵装置井下工作需要满足严苛的条件，对于其制造装备是一个巨大的难题
。

技术实现思路

[0013]本专利技术的目的是针对现有技术中的上述不足，提供一种电脉冲解堵装置，以及基于该电脉冲解堵装置的多段式持续液电脉冲解堵设备，结构简单紧凑
、
集成化程度高，可实现多段式脉冲放电，单次脉冲放电释能可控
。
[0014]本专利技术技术方案详述如下：第一方面，本专利技术提供一种电脉冲解堵装置，包括外壳（4‑
16
），外壳（4‑
16
）内包括依次通过钢管电缆（4‑3）依次连接的控制器（4‑4）
、
储能电容（4‑5）
、
真空触发装置（4‑6）和正电极柱（4‑7），正电极柱（4‑7）下方对应设有负电极柱（4‑
10
）；所述正电极柱（4‑7）和负电极柱（4‑
10
）均通过绝缘材料（4‑
15
）固定在外壳（4‑
16
）内，固定正负电极柱（4‑
7、4
‑
10
）的绝缘材料（4‑
15
）之间形成空腔（4‑
11
）用于存储液体，所述外壳（4‑
16
）在空腔（4‑
11
）的位置开设有射孔（4‑
12
）用于液体进出空腔（4‑
11
）
。
[0015]可选或优选的，上述电脉冲解堵装置，所述空腔（4‑
11
）内设有堵水圆壳（4‑
14
），所述堵水圆壳（4‑
14
）呈包括侧壁和顶面的圆柱状壳体结构，侧壁与外壳（4‑
16
）相贴且可上下移动以打开或覆盖射孔（4‑
12
），顶面中间设有通孔，所述通孔能对应通过正电极柱（4‑7）；所述外壳（4‑
16
）在空腔（4‑
11
）侧壁上方的位置不密封以供液体流通；所述堵水圆壳（4‑
14
）由密度小于水的材料制成
。
[0016]可选或优选的，上述电脉冲解堵装置，所述堵水圆壳（4‑
14
）由碳纤维增强聚合物形成外皮，内部填充泡沫材料制成
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电脉冲解堵装置，包括外壳（4‑
16
），其特征在于，外壳（4‑
16
）内包括依次通过钢管电缆（4‑3）依次连接的控制器（4‑4）
、
储能电容（4‑5）
、
真空触发装置（4‑6）和正电极柱（4‑7），正电极柱（4‑7）下方对应设有负电极柱（4‑
10
）；所述正电极柱（4‑7）和负电极柱（4‑
10
）均通过绝缘材料（4‑
15
）固定在外壳（4‑
16
）内，固定正负电极柱（4‑
7、4
‑
10
）的绝缘材料（4‑
15
）之间形成空腔（4‑
11
）用于存储液体，所述外壳（4‑
16
）在空腔（4‑
11
）的位置开设有射孔（4‑
12
）用于液体进出空腔（4‑
11
）
。2.
根据权利要求1所述的电脉冲解堵装置，其特征在于，所述空腔（4‑
11
）内设有堵水圆壳（4‑
14
），所述堵水圆壳（4‑
14
）呈包括侧壁和顶面的圆柱状壳体结构，侧壁与外壳（4‑
16
）相贴且可上下移动以打开或覆盖射孔（4‑
12
），顶面中间设有通孔，所述通孔能对应通过正电极柱（4‑7）；所述外壳（4‑
16
）在空腔（4‑
11
）侧壁上方的位置不密封以供液体流通；所述堵水圆壳（4‑
14
）由密度小于水的材料制成
。3.
根据权利要求2所述的电脉冲解堵装置，其特征在于，所述堵水圆壳（4‑
14
）由碳纤维增强聚合物形成外皮，内部填充泡沫材料制成
。4.
根据权利要求2所述的电脉冲解堵装置，其特征在于，所述堵水圆壳（4‑
14
）顶面的通孔略有下降使得顶面外周向通孔的方向向下倾斜，倾斜角度为3‑5°
。5.
根据权利要求1‑4任一所述的电脉冲解堵装置，其特征在于，所述绝缘材料（4‑
15
）为氟橡胶和
/
或聚酰亚胺
。6.
根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄蕾蕾，薛启龙，刘宝林，王晋，刘嘉伟，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：