[发明专利]一种用于油气井下疏堵增产的同轴脉冲发生器

说明书

本发明公开了一种用于油气井下疏堵增产的同轴脉冲发生器，包括金属外筒，金属外筒内依次设有储能单元、限流电阻单元、放电开关和放电电极，同轴设置且依次相连，储能单元通过多芯控制电缆与金属外筒外部的充电单元相连，储能单元通过多芯控制电缆实现充电和放电控制，储能单元包括金属弹片和圆柱体电容器，圆柱体电容器的轴心为正极，外壳为负极，其轴向两端设有连接头，连接头通过金属导体与轴心相连，圆柱体电容器通过连接头首尾相连实现并联，其外壳通过金属弹片与金属外筒内壁固定相连，本发明可以在狭小的油气井内产生爆炸效果，强烈的压力波可以使堵塞在管道孔隙的矿物质剥离，使石油可以顺利进入油井管道，提高油井产量。

技术领域

本发明涉及脉冲发生器技术领域，尤其涉及一种用于油气井下疏堵增产的同轴脉冲发生器 。

背景技术

在石油开采过程中，井下的地下水、油和各种矿物质的混合物通过油井管道的孔隙流入油井内，通过抽油机将石油抽上地面，然而地下矿物质组成成分复杂，开采过程中会有大量物质粘附在管道渗透孔中，日积月累造成孔隙变小甚至堵死，油井产量降低，甚至无法正常生产，需要对油井管道进行疏堵。

油气井深一般达数千米，且井下管道直径只有10cm左右，温度可达到100度左右，以及井下缺氧等因素，这些都将造成人员无法下井处理，所以一般采用物理疏堵或化学疏堵等方法，传统的物理疏堵是将井下的堵塞的管道抽出，在地面进行管道清理，然后再下放到井里，这样周期长，成本高而且造成长期停工影响产能；化学疏堵是将化学材料投入油井，利用化学反应使堵塞物质分解，从而达到解堵的方法，但解堵成本高，有效期短，且对油井有二次腐蚀损伤，容易造成环境污染等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于油气井下疏堵增产的同轴脉冲发生器，可以将其导入到狭小的油气井内，依据高压电脉冲通过石油混合物放电形成混合液体气化膨胀，产生爆炸效果，强烈的压力波可以使堵塞在管道孔隙的矿物质剥离，使石油可以顺利进入油井管道，提高油井产量。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于油气井下疏堵增产的同轴脉冲发生器，包括金属外筒，所述金属外筒内依次设有储能单元、限流电阻单元、放电开关和放电电极，所述储能单元、限流电阻单元、放电开关和放电电极同轴设置，且依次相连，所述储能单元通过多芯控制电缆与金属外筒外部的充电单元相连，该储能单元通过所述多芯控制电缆实现充电和放电控制，所述储能单元包括多个金属弹片以及多个圆柱体电容器，所述圆柱体电容器的轴心为正极，外壳为负极，其轴向两端设有连接头，所述连接头通过金属导体与轴心相连，多个所述圆柱体电容器通过连接头首尾相连实现并联，且所述圆柱体电容器的外壳通过所述金属弹片与金属外筒内壁固定相连。

作为进一步的优化，所述限流电阻单元包括多个小电感电阻，串联后的多个小电感电阻一端与储能单元输出端电连接，另一端与放电开关高压端电连接。

作为进一步的优化，所述小电感电阻为缠绕式无感电阻、固体实心电阻或厚膜电阻中的一种。

作为进一步的优化，所述小电感电阻为缠绕式无感电阻。

作为进一步的优化，所述放电开关与所述多芯控制电缆连接，实现开关控制，该放电开关包括多个二极管，多个所述二极管通过串并联形式组成可高电压大电流放电的长条装结构，该长条状结构的一端螺纹连接限流电阻单元的输出端，另一端与放电电极相连。

作为进一步的优化，所述放电开关工作电压≥5000V，工作电流≥20kA。

作为进一步的优化，所述二极管为固态SCR可控硅二极管。

作为进一步的优化，所述放电电极为一组电极或相互串联的多组电极，所述放电电极之间的放电间隙距离为液体中可可靠击穿距离。

作为进一步的优化，所述圆柱体电容器的个数为20个。

作为进一步的优化，所述圆柱体电容器的电压为5000V，电容为6μF。