強磁射流振蕩增注器的製作方法
2023-08-09 06:08:46
專利名稱：強磁射流振蕩增注器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於石油注水開採程中注水井的增注工具。
眾所周知，磁化水防垢增注作用，但現用的磁處理器件的場強較低，只有200-300mT，磁感應梯度也較小，只有30mT/cm左右，經其處理的水，磁化作用弱，不能充分發揮磁化水的防垢增注作用，僅對汙染和堵塞較輕的低滲透注水層有一定效果，而對鑽井泥漿和汙水回注造成嚴重後期堵塞的井效果不理想，起不到增注作用而失去現場使用價值，中國專利91228775.6公開了一種水力振蕩器，利用振蕩射流的衝擊作用，用於注水井後期解堵增注有一定效果，但水力損失大，解堵半徑小，對低滲透地層及汙染嚴重的井，解堵效果不好，且有效期短，重複作業頻繁，因振蕩器不能留在井內，需專門作業施工，麻煩、費用高。為解決上述問題中國專利94235879.1公開了一種注水井強磁高頻增注器，其結構為上述兩種裝置的簡單結合，仍存在以下不足之處1、磁處理器件的磁場強度低、磁感梯度小，對水的磁化作用弱；2、振蕩器件設計不合理，水力能量損失大，作用半徑小；3、噴嘴選材不合理，在高壓下極易磨蝕損壞，並因此造成振蕩射流不穩定，噴嘴壽命短；4、反替酸洗洗並時，鐵磁性雜質吸附在磁處理器件表面，造成磁短路(屏蔽)，使得磁處理器件的場強進一步降低，磁化處理更弱。
本實用新型的目的旨在提供一種克服上述缺陷的實用的強磁射流振蕩增注器，它能較充分地發揮磁化水的防垢、防膨等作用和射流振蕩解堵功能，有較好的增注效果，並在反替洗井時避免因吸附鐵磁性雜質屏蔽磁處理器件而使其失效。
本實用新型是這樣實現的將磁場強度高達300mT以上、軸向磁感梯度100mT/cm以上的中國專利88100196.1內裝式流體磁化芯作為磁化處理器件以提高磁化效果，把它裝在外殼內射流振蕩器的附近上方；外殼上固裝射流振蕩器件，該器件的噴嘴採用耐磨蝕材料製造(陶瓷、硬質合金或人造寶石等)使其不僅耐磨蝕、壽命長還因此穩定了射流振蕩頻率，噴嘴內流道形狀為流線形，表面光滑減少了射流通過時的能量損失，保證了振蕩射流的衝擊力，擴大了解堵作用半徑；在殼體上、下方分別聯接用以濾除大粒雜質的上、下過濾篩管，並在其中設置吸附鐵磁性雜質的磁裝置，該裝置可以用內裝式磁芯，也可以由環形、條形、馬蹄形磁鐵充當，而且當使用磁芯時，也可以將該裝置與高場強磁化芯聯組在一起或分置。過濾篩管有效地防止了堵噴嘴和減少了磁化水處理器件被屏蔽的可能性；此外，還在殼體內下方與下過濾篩管聯接處設有用以轉換注水與反替洗井狀態的單流凡爾，從而以上諸器件形成了一個較完整的強磁射流振蕩增注器系統。增注器系統通過兩端螺紋串接於流水管柱中，置於注水地層位置處。
本實用新型與現有技術相比有如下優點1、高強場磁化芯對水的磁化處理作用強，使磁化水的防垢等作用得以充分發揮；2、振蕩器噴嘴耐磨蝕、流體阻力小射流能量大、頻率穩定、振蕩解堵半徑大、增注效果好等；3、由於過濾篩管及其磁裝置的保護，既不會堵噴嘴，也不會造成磁短路。
以下結合附圖和實施例做進一步詳述
圖1是本實用新型的實施例的結構示意剖面圖(省略上、下過濾篩管等器件)。
圖2是該施例射流振蕩器件的示意剖面圖。
在
圖1、圖2中，在外殼(1)內，射流振蕩器件(3)的上方附近，裝有中國專利88100196.1「內裝式流體磁化芯」(2)作為磁化化處理器件；外殼上在其下方至少用螺紋方式固裝有一個射流振蕩器件(3)，該器件由金屬外殼(4)及噴嘴(5)(6)構成，噴嘴材料選用耐磨蝕材料，有效地提高使用壽命，本實施例選用陶瓷材料，也可使用硬質合金、特種玻璃或人造寶石等；噴嘴內表面設計成流線形，被製成光滑表面，有效地減少流體阻力，節能且提高了振蕩射流的衝擊力，增大了有效注水壓力；由於耐蝕，使得噴嘴形狀得以長期保持，穩定了射流振蕩頻率，這些作用擴大了振蕩解堵半徑。若注水層較厚，多個振蕩器可分裝在若干個短節上。為防止注入水中大顆粒雜質堵住噴嘴(5)(6)，在強磁射流振蕩器(
圖1)的上面裝有一個過濾篩管。為防止反替洗井時大顆粒雜質進入注水管柱堵塞噴嘴，在強磁射流振蕩器下面的裝有單流閥(凡爾)，凡爾下面還裝有一個下過濾篩管，上下過濾篩管內均裝有一個防止鐵磁雜質過多吸附到磁芯(2)表面造成磁屏蔽(短路)的磁濾芯(器)，該磁濾芯可用專利88100196.1的內裝式流體磁化芯充當，也可由串聯在上、下過濾篩管上面的其它磁化器或帶磁性的其它器件，還可以在上、下過濾篩管上安裝若干塊永磁體，來完成濾除鐵磁性雜質的任務，而且上過濾管內磁濾芯可以與高場強磁化芯(2)組裝在一起或分置。這樣就構成了完整的增注器系統。整套系統通過兩端螺紋串接於注水管柱中，置於注水工作地層處。注水工作時，單流閥自動關閉，注入水經上過濾篩管濾去大粒雜質，也就避免了其堵塞噴嘴(5)(6)較潔淨的水在流經吸附鐵磁性雜質的磁裝置時，被除去鐵磁性雜質，然後通過磁化水處理用的「內裝式流體磁化芯」(2)，成為處理良好的具有防垢、，防膨效用磁化水，當其通過射流振蕩器件(3)時，形成有衝擊作用的振蕩射流經噴嘴向地層射出，起到解堵增注作用。反替洗井作業時，洗井水流在下過濾篩管處濾去大粒雜質，經磁化芯吸附去除鐵磁性雜質後，通過自動打開的單流閥向上流動，自殼體內通過上過濾篩管進入管柱，上升至井口。洗井結束時，不能通過下過濾篩管的雜質，靠自重沉積在井底。這樣就這到了本實用新型的目的。
權利要求1.一種強磁射流振蕩增注器，該增注器由外殼(1)、裝入外殼內的高場強磁化芯(2)，裝在外殼上的射流振蕩器件(3)、聯結於外殼上、下兩端的過濾篩管及單流凡爾組成，該增注器串接於注水管柱中，置於注水地層位置處，其特徵在於a、高場強磁化芯(2)固裝於外殼(1)內靠近振蕩器件(3)上方位置；b、振蕩器件(3)的噴嘴的流道形狀為流線型光滑喇叭狀；c、振蕩器件噴嘴(5)(6)的材料為耐磨蝕材料；d、過濾篩管內裝有吸附鐵磁性雜質的磁裝置；
2.根據權利要求1所述的強磁射流振蕩增注器，其特徵還在於所使用的高場強磁化芯(2)是「內裝式流體磁化芯」；
3.根據權利要求1所述的強磁射流振蕩增注器，其特徵還在於噴嘴材料為玻璃、陶瓷、硬質合金或人造寶石；
4.根據權利要求1所述的強磁射流振蕩增注器，其特徵還在於吸附鐵磁性雜質的磁裝置，與高場強磁化芯(2)可組裝在一起或分置；
5.根據權利要求1所述的強磁射流振蕩增注器，其特徵還在於吸磁鐵性雜質的磁裝置為內裝式磁化芯或環形、條形、馬蹄形磁鐵。
專利摘要強磁射流振蕩增注 器是石油注水開採的增注工具。 解決了水磁化弱，射流能量損失大， 解堵半徑小，射流噴嘴易磨蝕失效； 反替洗井時鐵磁性雜質吸附屏蔽 磁處理器件，雜質堵噴嘴等問題。 其特徵是由對水起強磁化作用的 88100196.1專利磁芯，裝有耐磨蝕 材料制流線流道噴嘴的振蕩器件 和能濾去大粒雜質並吸附鐵磁性 雜質的過濾篩管等組成。利用磁 化水溶垢等效應和射流振蕩衝擊 實現解堵增注。結構緊湊、高效 可靠、壽命長。對低滲透、單純 水力振蕩和磁水增注無效的井，增註明顯。
文檔編號E21B43/16GK2258913SQ9521678
公開日1997年8月6日 申請日期1995年7月7日 優先權日1995年7月7日
發明者張志華, 趙泰琦, 趙曼 申請人:張志華