貯能式水力脈衝注水器的製作方法
2023-06-26 03:18:01
專利名稱：貯能式水力脈衝注水器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種貯能式水力脈衝注水器，屬於石油開採注水工藝設備。可應用於所有注水系統。
目前，在石油開採注水工藝中採用的是由地面高壓力泵通過管線注水用油管向地層注入高壓水。高壓水經過配水嘴將壓力頭轉換成速度頭，並通過地層原有縫隙、孔道注入地層。這種注水的結果僅僅在於向地層回注大量的水，而不對注水井周圍的地層產生任何作用，因而容易造成注水井周圍地層的水量、水壓逐漸增高，而使注水量逐漸減少，最終導至該注水系統失敗。
本實用新型的目的在於提供一種貯能式水力脈衝注水器。其主要技術特徵為利用活塞的上下移動貯存水力壓力能並快速噴射，產生高壓水力脈衝，以其發生較高的聲波、以水為介質使近井周圍地層產生疲勞裂縫網和疏通地層孔道。從而提高注水井的注水量和注水質量，克服現有注水器存在的上述缺陷與不足。
圖1、貯能式水力脈衝注水器結構示意圖
以下結合附圖詳細說本實用新型。如
圖1，殼體1兩端設有內螺紋接頭，其內部設有導管15並於導管15與殼體1之間的環腔內順序設置螺母蓋3、上蓋4、上鋼圈5、上碟形簧6、上活塞8、下活塞14、下碟形簧17、下鋼圈18、下蓋19、螺母蓋20。其上、下螺母蓋3、20與導管15螺紋連接並支承頂壓上、下蓋4、19及上、下鋼圈5、18。上、下蓋4、19的各一端面與殼體1內壁凸臺定位連接。上、下活塞8、14分別由上、下碟形簧6、17支承並分別以其端面和斜面與殼體1內與之相對應的凸起相接觸。殼體1的側壁上設有孔2、7、16、21，其中孔221分別與上、下蓋及上、下碟形簧背後的腔體連通，平衡其與殼體1以外的壓力。孔7、16與上、下碟形簧6、17正面腔體連通，平衡其與殼體1以外的壓力。殼體1側壁中部的孔為脈衝射水口13，其與下活塞14的外圓相接。上活塞8上設有單向閥11，單向閥11上端與進水口9連通，其下端設有節流孔12。進水口9與導管15上的孔22連通。上、下活塞8、14與導管15之間設有密封圈10。
實施例殼體1的上端接頭與注水油管連接，下接頭可連接封隔器等器具，高壓水經注水油管進入本實用新型的導管15，經導管15上的孔22進入進水口9、單向閥11、節流閥12通道而進入上、下活塞之間的空腔，利用上、下碟形簧張力和所受壓力的不同，克服上碟形簧6和所在井段靜液壓的綜合壓力將活塞6向上推進，形成充水貯能過程，應上活塞6上移到上極限位置後，充水的壓力繼續上升直至下活塞14開啟，下活塞14開始向下移動，充水的壓力迅速作用在下活塞14的全上端面，產生較大的推力克服下碟形簧17和所在井段靜液壓的綜合壓力將下活塞14快速啟開至下極限位置。此時所充入的高壓水以壓力能貯存在上述空腔中，在下活塞14快速啟開時高壓水經下活塞14下移後使上述空腔與脈衝射水口13連通的通道噴射到本實用新型所處的井段，以聲壓的形式傳輸到相應的地層中去。在脈衝注入過程中，上下活塞之間的壓力迅速下降到下活塞的關閉壓力值，下活塞關閉，隨即又進入一個充水貯能過程。相鄰水力脈衝之間 提供了地層介質自然振蕩的時間，具有解堵的作用有助於地層孔道的疏通。同時振蕩可使近井周圍地層產生新的裂縫網有助於注水量的增加。
本實用新型中的單向閥可使充水過程不發生倒流。節流孔可用於設定配水量，配水量的大小同脈衝注水的主頻率成比。
權利要求1.一種包括殼體、導管、活塞、碟形簧構成的貯能式水力脈衝注水器，其特徵在於殼體1兩端設有內螺紋接頭，其內部設有導管15，並於導管15與殼體1之間的環腔內順序設置螺母蓋3上蓋4、上鋼圈5、上碟形簧6、上活塞8、下活塞14、下碟形簧17、下鋼圈18、下蓋19、螺母蓋20；其中上、下螺母蓋3、20與導管15螺紋連接並支承頂壓上、下蓋4、19及上、下鋼圈5、18；上下蓋4、19的各一端面與殼體1內壁凸臺定位連接；上、下活塞8、14分別由上、下碟形簧6、17支承並分別以其端面和斜面與殼體1內與之相對應的凸起相接觸；殼體1側壁中部的孔為脈衝射水口13，其與下活塞14的外圓相接；上活塞8上設有單向閥11，單向閥11上端與進水口9連通，其下端設有節流孔12；進水口9與導管15上的孔22連通。
2.根據權利要求1所述的貯能式水力脈衝器，其特徵在於殼體1的側壁上設有孔2、7、16、21，其中孔2、21分別與上、下蓋及上、下碟形簧背後的腔體連通，孔7、16與上、下碟形簧6、17正面腔體連通。
3.根據權利要求1所述的貯能式水力脈衝器，其特徵在於上、下活塞8、14與導管15之間設有密封圈10。
專利摘要本實用新型屬於石油開採注水工藝裝備，可應用於所有注水系統。其主要技術特徵為利用活塞的上下移動貯存水力壓力能並快速噴射，產生高壓水力脈衝，以水為介質使近井周圍地層產生疲勞裂縫網和疏通地層孔道，從而提高注水量和注水質量。
文檔編號E21B43/20GK2089068SQ91206020
公開日1991年11月20日 申請日期1991年4月18日 優先權日1991年4月18日
發明者李國誠, 王傳賢, 吳順清, 楊玉章 申請人:玉門石油管理局石油溝油礦, 王傳賢, 吳順清, 楊玉章