[发明专利]一种非常规油气脉冲共振增效的方法及装置

权利要求书

1.一种非常规油气脉冲共振增效的装置，非常规油气脉冲共振增效的装置设置到钻井内，其特征在于：非常规油气脉冲共振增效的装置包括设置到钻井内的套管，套管外壁与钻井井壁固定贴合，每个所述套管内均设置有用于敲击套管内壁以向页岩地层中发出振动波的敲击机构，所述敲击机构敲击套管内壁的频率与致密储层的固有频率相同。

2.根据权利要求1所述的一种非常规油气脉冲共振增效的装置，其特征在于：所述敲击机构包括：

多个敲击臂组，多个敲击臂组竖向设置于套管内，所述敲击臂组包括设置到套管中心的壳体，所述壳体内转动连接有多向凸轮，所述多向凸轮的每一向突出部的位置上均设有敲击杆，所述敲击杆贯穿壳体并抵接到套管的内壁上，所述敲击杆靠近多向凸轮的一端固定有回位块，所述敲击杆上套接有弹簧，所述弹簧一端固定到敲击杆贯穿壳体的贯穿孔内，另一端抵接到回位块的表面上；

驱动组件，所述驱动组件用于驱动每个壳体内的多向凸轮转动以驱动敲击干敲击套管内壁。

3.根据权利要求2所述的一种非常规油气脉冲共振增效的装置，其特征在于：所述驱动组件包括固定到壳体上端的电机和固定到电机输出轴上的凸轮轴，所述凸轮轴贯穿每个壳体并固定到每个多向凸轮上，且凸轮轴贯穿每个壳体上端的两端的位置均固定有轴承，所述轴承的外圈固定到壳体上，轴承的内圈固定到凸轮轴上。

4.根据权利要求1所述的一种非常规油气脉冲共振增效的装置，其特征在于：所述套管中还设置有用于检测层页岩固有频率的检测单元，所述检测单元为加速度传感器，所述加速度传感器用于检测敲击套管后其振动波信号反射回来的反射加速度。

5.根据权利要求2所述的一种非常规油气脉冲共振增效的装置，其特征在于：所述套管上端还设置有控制电机运行的控制器，所述控制器与电机电路连接。

6.根据权利要求1所述的一种非常规油气脉冲共振增效的装置，其特征在于：所述套管与钻井的内壁之间通过固井水泥固定连接。

7.根据权利要求2所述的一种非常规油气脉冲共振增效的装置，其特征在于：控制器与电机通过铠装电缆电路连接，所述电机通过铠装电缆下放并固定至套管的预定位置。

8.一种非常规油气脉冲共振增效的方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1，先利用电机带动凸轮转动以使敲击杆对套管进行敲击，在敲击的过程中会向层页岩中发出振动波，之后利用加速度传感器来接收振动波信号的反射加速度；

S2，依次改变电机的转速，以使敲击杆分别以不同敲击频率来对套管内壁进行敲击，在利用加速度传感器分别接收不同的敲击频率下，其振动波信号反射加速度，之后确定哪种敲击频率下，反射加速度最大，从而确定层页岩的固有频率；

S3，根据步骤S2中反射速度最大时的敲击频率来确定电机的转速，并使每个套管中的电机保持此转速，以使敲击杆以此种敲击频率对套管内壁敲击，以持续对层页岩发出振动波，诱发致密储层发生共振，以此破坏岩石内部结构，从而增加层页岩的裂隙和微裂隙，增加其渗透性；

S4，通过多个钻井中的非常规油气脉冲共振增效的装置的共同作用后，在一个更大的区域使得各井间的振动互相影响，甚至叠加，形成一个地层区域共振，增加其共振作用效果。