[发明专利]一种基于液电脉冲激波的油井解堵增产装置

权利要求书

1.一种基于液电脉冲激波的油井解堵增产装置，其特征在于，包括：位于地面的供电控制装置(101)、设置于井下的液电脉冲激波发射器(103)、以及用于连接所述供电控制装置(101)和所述液电脉冲激波发射器(103)的测井电缆(102)；所述液电脉冲激波发射器(103)用于产生高强度激波并通过聚焦空腔向外辐射聚焦传播，经过胶膜护套后轰击油井，实现油井增产；

所述液电脉冲激波发射器(103)包括：同轴依次设置的高电压转换单元(201)、高温电容单元(202)、脉冲压缩单元(203)和液电脉冲激波产生单元(204)；

所述高电压转换单元(201)用于将低压交流电通过全桥或半桥整流方式输出直流高压；

所述高温电容单元(202)用于储存液电脉冲放电的全部电能量；

所述脉冲压缩单元(203)用于将高温电容单元(202)的能量瞬间施加到液电脉冲激波产生单元(204)；

所述液电脉冲激波产生单元(204)用于产生高强度激波并向外辐射聚焦传播，作用油井周围，实现油井增产；

胶膜护套(305)采用耐油腐蚀，工作温度高于200℃，且伸长率大于200％的材料。

2.如权利要求1所述的油井解堵增产装置，其特征在于，所述高温电容单元(202)包括多级级联的脉冲电容器。

3.如权利要求1所述的油井解堵增产装置，其特征在于，所述脉冲压缩单元(203)包括脉冲压缩开关及其控制回路；

所述控制回路用于当高温电容单元(202)充电至设定电压时输出使得所述脉冲压缩开关迅速导通的触发信号；

所述脉冲压缩开关用于在其导通后将高温电容单元(202)的能量瞬间施加到所述液电脉冲激波产生单元(204)。

4.如权利要求3所述的油井解堵增产装置，其特征在于，所述脉冲压缩开关为气体开关或真空触发开关。

5.如权利要求1-4任一项所述的油井解堵增产装置，其特征在于，所述液电脉冲激波产生单元(204)包括同轴设置的金属外筒(301)、棒电极(302)、板电极(303)、绝缘固定件(304)、胶膜护套(305)和放电液体(306)；

所述金属外筒(301)与所述板电极(303)的几何中心以所述棒电极(302)的中轴线为轴心同轴分布，且所述板电极(303)作为阴极恰好可置于所述金属外筒(301)的底端内部并通过螺纹固定，所述金属外筒(301)、所述板电极(303)、所述棒电极(302)均浸于所述放电液体(306)，所述放电液体(306)通过胶膜护套(305)密封使其与外接环境可靠隔离；

所述棒电极(302)与所述绝缘固定件(304)通过螺纹紧密连接；

所述胶膜护套(305)用于将所述金属外筒(301)、所述棒电极(302)、所述板电极(303)和所述绝缘固定件(304)严格封闭以使得所述放电液体(306)不受油井复杂液体环境的影响。

6.如权利要求5所述的油井解堵增产装置，其特征在于，所述板电极(303)和所述绝缘固定件(304)均为旋转抛物面结构，满足抛物面方程y²＝a(x+b)；其中，y为放电电极的中轴线，x为抛物面的对称水平轴线，a、b为常数，根据激波的作用范围及作用距离优化确定。

7.如权利要求6所述的油井解堵增产装置，其特征在于，在所述绝缘固定件(304)底端的抛物面增加了沿面击穿距离，用于提高电气绝缘强度；且放电间隙的水平中轴线恰好位于所述板电极(303)和所述绝缘固定件(304)组成的抛物面的焦点上。

8.如权利要求1所述的油井解堵增产装置，其特征在于，所述胶膜护套(305)的材料为氟橡胶或聚乙烯膜。