[发明专利]一种用于井下的双向脉冲发生器

说明书

技术领域

本发明涉及石油开发技术领域，尤其涉及一种用于井下的双向脉冲发生器。

背景技术

在油田开发注水的过程中，通常需要保证恒定的高压水流。由于油层具有非均质性，因此，一般长期的注水会形成注水进液通道，注水进液通道内的采收率很高，但是未波及的油层的采收率会很低，考虑油田开发的经济性，需要提高最终的采收率。

通常采用的方法是封堵原有水流进液通道或增加注入水的粘度等，但是都具有一定的局限性。其中，封堵原有水流进液通道往往因封堵进液通道的强度太高，造成油层被封堵，强度太低则不能有效封堵。增加注入水的粘度，以使得注入水的粘度与原油相近，在油层形成整体推进，提高采收率，这种方法效率较低，成本太高。上世纪50年代震荡波技术逐步应用，获得较好的应用效果，脉冲注水是其中一项关键技术，在各大油田的应用中获得了突破。

然而，采用上述方法，即，在脉冲注水的过程中，往往会存在注水脉冲对管柱和封隔器产生冲击损害的问题。

发明内容

针对上述问题，根据本发明提出了一种用于井下的双向脉冲发生器，包括：中心管体，在所述中心管体的内部构造有供液体流动的进液通道；外壳体，所述外壳体套设在所述中心管体的外侧，在所述外壳体的内周壁和所述中心管体的外周壁之间构造有环空，所述环空与所述进液通道相连通；以及依次套设在所述中心管体的外周壁上的上活塞组件和下活塞组件，其中，所述上活塞组件和所述下活塞组件能够在液体压力的作用下进行同步的相互靠近和相互远离的运动。在上活塞组件和下活塞组件相互远离运动的瞬间，该上活塞组件和下活塞组件会分别对该中心管体产生振动。由于上活塞组件和下活塞组件的运动方向相反，因而， 对中心管体产生的震动便会彼此相互抵消，从而有效地降低了对中心管体的震动、减少了脉冲波对中心管体的冲击损害。

在一个实施例中，所述双向脉冲发生器还包括位于所述环空内并套设在所述中心管体的外周壁的中间区域的分隔板，所述分隔板将所述环空分隔为上环空和下环空。

在一个实施例中，所述上活塞组件位于所述上环空内，所述下活塞组件位于所述下环空内。

在一个实施例中，所述双向脉冲发生器还包括套设在所述中心管体的上端且能封堵所述上环空的上顶板，以及套设在所述中心管体的下端且能封堵所述下环空的下顶板。

在一个实施例中，所述上活塞组件包括套设在所述中心管体的外周壁上且能沿所述中心管体的轴向进行移动的上活塞，所述上活塞将所述上环空分隔为第一储液腔和第二储液腔。

在一个实施例中，所述上活塞组件还包括能将所述上顶板和所述上活塞分隔开的上挡环，所述上挡环位于所述第一储液腔内并套设在所述中心管体的外周壁上。

在一个实施例中，所述上活塞组件还包括上弹性构件，所述上弹性构件位于所述第二储液腔内并套设在所述中心管体的外周壁上，所述上弹性构件的一端与所述分隔板相抵接，另一端与所述上活塞相抵接。

在一个实施例中，在所述中心管体的对应所述第一储液腔的部位构造有能将所述第一储液腔和所述进液通道相连通的上进液通孔。

在一个实施例中，在所述外壳体的对应所述上环空的区域构造有上出液通孔。

在一个实施例中，所述下活塞组件包括套设在所述中心管体的外周壁上且能沿所述中心管体的轴向进行移动的下活塞，所述下活塞将所述下环空分隔为第三储液腔和第四储液腔。

在一个实施例中，所述下活塞组件还包括能将所述下顶板和所述下活塞分隔开的下挡环，所述下挡环位于所述第四储液腔内并套设在所述中心管体的外周壁上。

在一个实施例中，所述下活塞组件还包括下弹性构件，所述下弹性构件位于 所述第三储液腔内并套设在所述中心管体的外周壁上，所述下弹性构件的一端与所述分隔板相抵接，另一端与所述下活塞相抵接。

在一个实施例中，在所述中心管体的对应所述第四储液腔的部位构造有能将所述第四储液腔和所述进液通道相连通的下进液通孔。

在一个实施例中，在所述外壳体的对应所述下环空的区域构造有下出液通孔。

与现有技术相比，根据本申请，在脉冲注水时，脉冲压力波通过上述上出液通孔和下出液通孔而传导进入到地层中，从而扩大波及的范围、提高驱油效率。然而，脉冲波对中心管体有破坏作用。为消除破坏，需要消除脉动压力波峰、减少震动。本发明是通过双向上弹性构件和下弹性构件的相互靠近和远离运动，来分别推动相应的上活塞和下活塞进行反向运动，从而达到消除因上活塞和下活塞的运动而给中心管体带来的损害。