[发明专利]基于提高高压水旋转射流速度的方法

摘要

本发明公开了一种基于提高高压水旋转射流速度的方法，处理液通过水泥车打压经单向阀、过滤器后进入旋转发生器，产生多股径向高压水射流，喷头上沿四周分布四个风琴管喷嘴，其中两个倾斜动力喷嘴喷出侧向射流产生旋转力矩，驱动喷头旋转，两个径向喷嘴产生径向高频自振空化射流，直接冲击管壁和地层，工具在井下边旋转边上下移动，旋转速度由旋转控制器控制，每转一周有四个水力脉冲，同时产生低频旋转水力波、高频振荡冲击波、空化噪声超声波三种物理作用综合作用地层，达到对整个射孔井段的完全处理。该工艺能够提高压裂效果，使得压裂均匀，同时不会出现卡砂的现象，而且压裂的效率提高。

主权项

基于提高高压水旋转射流速度的方法，其特征在于：包括高压水旋转射流解堵工具，所述高压水旋转射流解堵工具主要由井下过滤器、扶正器、旋转控制器和自振空化喷射器组成，整套工具用油管下至待处理目的层，处理液通过水泥车打压经单向阀、过滤器后进入旋转发生器，产生多股径向高压水射流，喷头上沿四周分布四个风琴管喷嘴，其中两个倾斜动力喷嘴喷出侧向射流产生旋转力矩，驱动喷头旋转，两个径向喷嘴产生径向高频自振空化射流，直接冲击管壁和地层，工具在井下边旋转边上下移动，旋转速度由旋转控制器控制，每转一周有四个水力脉冲，同时产生低频旋转水力波、高频振荡冲击波、空化噪声超声波三种物理作用综合作用地层，达到对整个射孔井段的完全处理；低频旋转水力波是射流喷射器旋转时，在井筒内产生旋转水力扰动波，旋转速度为100～400r/min，低频旋转水力波作用在地层，使沉积在地层孔隙内的机械杂质和堵塞物逐渐松动脱落，分散在液体中被水射流冲刷带出，达到疏通孔道、解除堵塞的目的，同时，地层岩石在低频旋转水力波的反复作用下，产生疲劳微裂缝网，并随水力波的深入，裂缝不断扩大和延伸；自激振荡射流具有强烈的压力振荡和冲蚀岩石效果，射流振动频率为几千至上万赫兹，压力脉动幅度达24%～37%，在相同泵压条件下，冲蚀岩石效果为普通射流的2～4倍，喷射器在井下旋转一周产生4次水力脉冲，每次水力脉冲本身又是自激振荡射流，自激振荡射流直接冲入近井地带深穿透冲击解堵，同时使地层岩石冲击破碎，产生新的微裂缝，从而提高地层渗透率；空化噪声超声波是喷射器产生高频振荡射流的同时产生高频、强辐射、深穿透空化噪声，频率高达10kHz，高频超声波有助于疏通油水通道，增加地层压力梯度，改变原油分子结构，降低原油粘度，减小岩石和油水界面上的表面张力，从而改善原油流动性，提高原油采出程度。