阅读说明：本技术 一种振动器及振动负压解堵管柱 (A kind of vibrator and vibration negative-pressure de-plugging tubing string ) 是由 吕延安 薛智鹏 王力 王宝兴 吕楠 许鑫 于 2019-09-09 设计创作，主要内容包括：本发明属于油气井开发技术领域,具体涉及一种振动器及振动负压解堵管柱。该振动器,包括上接头,上接头的一端通过螺纹连接有中心管；中心管外侧套装有外套；外套相对中心管之间为转动连接；中心管的尾端还设置有顶帽；顶帽的外形为圆锥状；中心管的径向上设置有多个喷嘴一,外套的径向上设置有多个喷嘴二；当外套经过旋转后喷嘴二的出口能够与喷嘴一的出口连通。该振动负压解堵管柱,包括上述的振动器,还包括封隔器；封隔器位于振动器以上的油管柱上。该振动器能够为油层提供脉冲波,有利于解堵；该振动负压解堵管柱通过振动和在油层提供负压的双作用下,达到排出油层的堵塞物,进行解堵,解堵效果好。(The invention belongs to oil/gas well development technique fields, and in particular to a kind of vibrator and vibration negative-pressure de-plugging tubing string.One end of the vibrator, including top connection, top connection has been connected through a screw thread central tube；Central tube outer sheath is equipped with housing；Housing with respect between central tube for rotation connection；The tail end of central tube is additionally provided with top cap；The shape of top cap is coniform；Central tube is radially provided with multiple nozzles one, and housing is radially provided with multiple nozzles two；When housing can be with the outlet of nozzle one by the outlet of rotation rear nozzle two.The vibration negative-pressure de-plugging tubing string further includes packer including above-mentioned vibrator；Packer is located on the tubing string of vibrator or more.The vibrator can provide impulse wave for oil reservoir, be conducive to de-plugging；The vibration negative-pressure de-plugging tubing string reaches the tamper of discharge oil reservoir by vibration and under the double acting that oil reservoir provides negative pressure, carries out de-plugging, and plugging removal effect is good.)

一种振动器及振动负压解堵管柱

技术领域

本发明属于油气井开发技术领域，具体涉及一种振动器及振动负压解堵管柱。

背景技术

在油气井采油的过程中，常采用酸化-压裂技术人为制造油层裂缝，促使油气藏从裂缝中流出。然而在实际作业过程中，油气藏的岩石裂缝常在产出油气过程中会出现被堵塞物、颗粒或者泥浆堵塞的问题。针对油气藏的岩石裂缝被堵塞的技术缺陷，发明人提供了一种振动-负压解堵管柱进行解堵的方案。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明旨在解决其中的至少一个技术缺陷，为此提供一种振动器及振动负压解堵管柱，该振动器能够为油层提供脉冲波，有利于解堵；该振动负压解堵管柱通过振动和在油层提供负压的双作用下，达到排出油层的堵塞物，进行解堵，解堵效果好。

本发明提供的技术方案如下；

一种振动器，包括上接头，所述上接头的一端通过螺纹连接有中心管；所述中心管外侧套装有外套；所述外套相对所述中心管之间为转动连接；所述中心管的尾端还设置有顶帽；所述顶帽的外形为圆锥状；所述中心管的径向上设置有多个喷嘴一，所述外套的径向上设置有多个喷嘴二；当所述外套经过旋转后所述喷嘴二的出口能够与所述喷嘴一的出口连通。

外套可以相对中心管转动，当中心管内的液体充压后，液体从喷嘴一喷出，再外套和中心管之间憋压，从外套的喷嘴二喷出，由于喷嘴一与喷嘴二之间存在角度，因此在液体经过喷嘴一和喷嘴二喷出的过程，外套会相对中心管旋转，如此液体在喷嘴一与喷嘴二之间旋转喷出，形成高能水力波；因为岩层、液体和堵塞物之间的固有频率不同，所以各自产生的振动加速度和振幅也不同，致使两种相态物质界面发生相对运动，堵塞物颗粒产生相对运动而疏松，也使岩层孔隙喉道上的污垢、油渍、胶质迅速剥落并溶解在液体中随之扩散，从而达到疏通油流通道的目的。水力振动产生的高压水射流能够清洗射孔孔眼及近井渗流孔道。

需要说明的是，喷嘴一和喷嘴二的孔径和泵的排量是影响振动频率的参数；因此在设计中，可以通过改变喷嘴的孔径和调节泵的排量来处理不同油层，进行合理解堵。

上述的振动器，所述外套与所述中心管之间设置有轴承，所述外套与所述中心管之间依靠所述轴承转动。

上述的振动器，所述喷嘴一和所述喷嘴二的数量均为四个，四个所述喷嘴一各自的轴线延长线相交后形成矩形，四个所述喷嘴二各自的轴线延长线相交后形成矩形。

上述的振动器，所述轴承为角接触球轴承。

上述的振动器，所述中心管与所述顶帽之间采用紧定螺钉固定，所述紧定螺钉的外侧还设置有丝堵。紧定螺钉用于固定中心管与顶帽，防止顶帽脱落，为了防止紧定螺钉被液体侵蚀，设置了丝堵。

上述的振动器，所述丝堵采用橡胶材质制成，螺纹连接在所述顶帽的侧壁上。

本发明还提供一种振动负压解堵管柱，包括上述的振动器，还包括封隔器；所述封隔器位于所述振动器以上的油管柱上。

上述的振动负压解堵管柱，所述封隔器采用充压与压缩相结构的方式座封在套管内。封隔器充压(水力压差式)使胶筒膨胀从而座封，本发明中的发明点在于不但具有充压膨胀座封的方式，还结合了压缩使胶筒变形从而座封。由于常规的压缩使胶筒变形座封，在封隔器上提提供负压时，就会使座封实效，故这里还采用了充压方式座封。

上述的振动负压解堵管柱，在所述封隔器与所述振动器之间还设置有固定凡尔。固定凡尔在投钢球后，就会与以下的油管柱隔离，从而打压可以使封隔器座封套管内壁；同时，由于与以下的油管柱隔离密封，在上提和下放封隔器时还能提供负压，进行解堵。

上述的振动负压解堵管柱，在所述固定凡尔与所述振动器之间还设置有三通凡尔，所述三通凡尔的具有与油管柱相连通的轴向通孔和L形壁流通道；所述L形壁流通道包括轴向孔和径向孔，其中所述轴向孔的开口处设置有钢球，当充压时，所述钢球会封闭所述轴向孔。

上述的振动负压解堵管柱，所述振动器和所述三通凡尔的数量均为多个，其中每一油层位置深度均设置一个所述振动器；每个所述振动器以上的均设置一个所述三通凡尔。

需要说明的是，振动先行，振动是在未投球之前进行，当投球后进行座封抽吸，形成负压。

本发明的有益效果体现在：

本发明的振动器采用中心管与外套之间设置了喷嘴，在液体压力下外套旋转，为油层提供一定频率的水射流，通过改变泵排量或者喷嘴的孔径还可以改变水射流的频率，因为岩层、液体和堵塞物之间的固有频率不同，所以各自产生的振动加速度和振幅也不同，致使两种相态物质界面发生相对运动，堵塞物颗粒产生相对运动而疏松，也使岩层孔隙喉道上的污垢、油渍、胶质迅速剥落并溶解在液体中随之扩散，从而达到疏通油流通道的目的。

本发明的振动负压解堵管柱，其中靠封隔器压缩座封和充压座封相结合的方式，在固定凡尔内投球，密封封隔器以下的油管柱与套管的环形空间，在上提油管柱时提供负压。上提过程中由于固定凡尔的密封，封隔器还处于座封状态，不会泄压，因此不会影响负压的形成。由于振动器的结构，本发明的振动负压解堵管柱是在振动后，再结合负压的抽吸，从而解堵效果更佳。

附图说明

为了更清楚地说明本发明

具体实施方式

或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明的振动器的结构示意图；

图2是图1中A-A处的截面图；

图3为本发明一实施例提供的振动负压解堵管柱的结构示意图。

附图标记说明如下：

1、上接头；2、中心管；3、外套；4、顶帽；5、喷嘴一；6、喷嘴二；7、轴承；8、紧定螺钉；9、丝堵；10、振动器；11、封隔器；12、固定凡尔；13、三通凡尔；14、轴向通孔；15、L形壁流通道；16、轴向孔；17、径向孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

本发明提供一种振动器10，如图1和图2所示，包括上接头1，上接头1的下端通过螺纹固定连接有中心管2；中心管2外侧套装有外套3；外套3相对中心管2之间为转动连接，外套3和中心管2之间设置有角接触球轴承7，外套3与中心管2之间依靠角接触球轴承7转动；中心管2的尾端还设置有顶帽4；顶帽4的外形为圆锥状；中心管2的径向上设置有多个喷嘴一5，外套3的径向上设置有多个喷嘴二6；当外套3经过旋转后喷嘴二6的出口能够与喷嘴一5的出口连通。

外套3可以相对中心管2转动，当中心管2内的液体充压后，液体从喷嘴一5喷出，再外套3和中心管2之间憋压，从外套3的喷嘴二6喷出，由于喷嘴一5与喷嘴二6之间存在角度，因此在液体经过喷嘴一5和喷嘴二6喷出的过程，外套3会相对中心管2旋转，如此液体在喷嘴一5与喷嘴二6之间旋转喷出，形成高能水力波；因为岩层、液体和堵塞物之间的固有频率不同，所以各自产生的振动加速度和振幅也不同，致使两种相态物质界面发生相对运动，堵塞物颗粒产生相对运动而疏松，也使岩层孔隙喉道上的污垢、油渍、胶质迅速剥落并溶解在液体中随之扩散，从而达到疏通油流通道的目的。水力振动产生的高压水射流能够清洗射孔孔眼及近井渗流孔道。

喷嘴一5和喷嘴二6的孔径和泵的排量是影响振动频率的参数；因此在设计中，可以通过改变喷嘴的孔径和调节泵的排量来处理不同油层，进行合理解堵。

如图2所示，喷嘴一5和喷嘴二6的数量均为四个，四个喷嘴一5各自的轴线延长线相交后形成矩形，四个喷嘴二6各自的轴线延长线相交后形成矩形。

请参照图1，中心管2与顶帽4之间采用紧定螺钉8固定，紧定螺钉8的外侧还设置有丝堵9。紧定螺钉8用于固定中心管2与顶帽4，防止顶帽4脱落，为了防止紧定螺钉8被液体侵蚀，设置了丝堵9；丝堵9采用橡胶材质制成，螺纹连接在顶帽4的侧壁上。

如图3所示，本发明还提供一种包括上述振动器10的振动负压解堵管柱，还包括封隔器11；所述封隔器11位于所述振动器10以上的油管柱上。所述封隔器11采用充压与压缩相结构的方式座封在套管内。封隔器11充压(水力压差式)使胶筒膨胀从而座封，本发明中的发明点在于不但具有充压膨胀座封的方式，还结合了压缩使胶筒变形从而座封。由于常规的压缩使胶筒变形座封，在封隔器11上提提供负压时，就会使座封实效，故这里还采用了充压方式座封。

请继续参照图3，上述的振动负压解堵管柱，在所述封隔器11与所述振动器10之间还设置有固定凡尔12。固定凡尔12在投钢球后，就会与以下的油管柱隔离，从而打压可以使封隔器11座封套管内壁；同时，由于与以下的油管柱隔离密封，在上提和下放封隔器11时还能提供负压，进行解堵。

上述的振动负压解堵管柱，在所述固定凡尔12与所述振动器10之间还设置有三通凡尔13，所述三通凡尔13的具有与油管柱相连通的轴向孔16和L形壁流通道15L；所述L形壁流通道15L包括轴向孔16和径向孔17，其中所述轴向孔16的开口处设置有钢球，当充压时，所述钢球会封闭所述轴向孔16。

上述的振动负压解堵管柱，所述振动器10和所述三通凡尔13的数量均为多个，其中每一油层位置深度均设置一个所述振动器10；每个所述振动器10以上的均设置一个所述三通凡尔13。振动先行，振动是在未投球之前进行，当投球后进行座封抽吸，形成负压。

本发明的振动器采用中心管与外套之间设置了喷嘴，在液体压力下外套旋转，为油层提供一定频率的水射流，通过改变泵排量或者喷嘴的孔径还可以改变水射流的频率，因为岩层、液体和堵塞物之间的固有频率不同，所以各自产生的振动加速度和振幅也不同，致使两种相态物质界面发生相对运动，堵塞物颗粒产生相对运动而疏松，也使岩层孔隙喉道上的污垢、油渍、胶质迅速剥落并溶解在液体中随之扩散，从而达到疏通油流通道的目的。

本发明的振动负压解堵管柱，其中靠封隔器压缩座封和充压座封相结合的方式，在固定凡尔内投球，密封封隔器以下的油管柱与套管的环形空间，在上提油管柱时提供负压。上提过程中由于固定凡尔的密封，封隔器还处于座封状态，不会泄压，因此不会影响负压的形成。由于振动器的结构，本发明的振动负压解堵管柱是在振动后，再结合负压的抽吸，从而解堵效果更佳。

以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。