CN111561284A - 一种机械振动解堵增注增油方法及机械振动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机械振动解堵增注增油方法及机械振动装置，属石油采油技术领域。本发明通过机械振动装置形成的振动冲击波,使井筒和地层堵塞物疲劳破碎并松动脱落从而达到疏通油流通道、恢复或提高近井地带油层孔隙度，最终达到提高油层的导流能力，解决了现有物理解堵法虽然污染较小，但其解堵效果较差。化学解堵方法投资较大、工艺复杂、易对地层造成二次污染的问题。本发明具有结构简单、可靠性强，适用性好的特点；对地层污染和堵塞的解除具有积极的推广意义。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械振动解堵增注增油方法及机械振动装置，属石油采油技术领域。
背景技术
目前油井的油层污染主要源于外来因素影响，主要有钻井完井过程中用的泥浆，液体，酸化液，修井作业时用的压井浆等，以及各种机械杂质，侵入液与地层流体发生化学反应而引起的污染和堵塞，都会造成油层渗透率降低和油气产量下降。另一方面，注水井常因注入的水质差，造成注入管柱上的配水器及注入层被杂质堵塞，使得注水压力上升导致注水量下降，注入水成本提高。因此，解除地（油）层污染和堵塞，可大幅增加水井的注水能力和油井的采油能力。
目前解除地层污染和堵塞的方法，主要采用的是物理解堵法和化学解堵法。其中，物理解堵法主要包括水力冲击、负压以及自振荡解堵，虽然污染较小，但其解堵效果较差。化学解堵方法主要是化学酸化解堵，但是该方法投资较大、工艺复杂、易对地层造成二次污染，因此有必要对其进行改进。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种通过机械振动形成的振动冲击波,使井筒和地层堵塞物疲劳破碎并松动脱落从而达到疏通油流通道、恢复或提高近井地带油层孔隙度，最终达到提高油层导流能力，提高油井产量的目的机械振动解堵增注增油方法及机械振动装置。
本发明的技术方案是：
一种机械振动解堵增注增油方法，其特征在于：它包括以下步骤：
1）、首先将机械振动装置下入至油井内的待解堵油层处，然后启动作业车上的高压泵，在高压泵的作用下，作业车内的液体经连续油管进入至机械振动装置内；
2）、进入至机械振动装置内的高压液体首先冲击螺杆转子转动，并带动振动盘转动；
3）、完成冲击螺杆转子转动的高压液体经振动盘上的旁通孔进入振动盘内的振动腔并汇集，然后经振动盘底部的液流孔形成脉冲冲击液流并继续下行进入封堵盘的中心孔；
4）、进入封堵盘的中心孔的高压液体压迫扇形片径向伸出并与井壁贴合，实现对井眼的封堵；
5）、扇形片径向伸出的同时，扇形片对冲击孔的封堵状态逐步解除，高压液体压迫扇形片径向伸出的同时，部分液体成脉冲式经冲击孔进入封堵盘下方的井眼中并汇集；
6）、随着液体在割盘下方井眼中的汇集达到一定量后；液体经储油层的岩层孔隙径向进入储油层并在岩层孔隙内传播；
7）、液体在岩层孔隙内传播的过程中，随着液体的不断进入形成波浪式的涌动；由于液体（液体）具有钢性不可压缩的特点，因此可在岩层孔隙内传播，当液体的高能脉冲水力波（涌动波）作用于油层后，岩层内液体（油液）及固体颗粒便会随之一起振动；
8）、液体及固体颗粒一起振动的同时；由于石油液、岩层、固体颗粒的固有频率不同，所以各自产生的振动加速度和振幅也不同，致使两种或多种相态物质界面发生相对（碰撞）运动，堵塞物颗粒会因相对运动而产生疏松，同时也会使岩层孔隙喉道上的污垢、油渍、胶质迅速剥落并在油液和液体的混合液体中随之扩散，并随混合液体的循环流动进入至井眼中，从而达到疏通油流通道、恢复或提高近井地带油层孔隙度，最终达到提高油层导流能力，提高油井产量的目的；
9）、随着液体不断进入储油层循环流动过程中，井眼中的混合液体压力不断升高，当压力不断升高达到一定值后，井眼中的混合液体顶开封堵盘上的单向阀，然后进入封堵盘上方的井眼中，由此形成液流循环，直至待解堵油层处的解堵增注增油作业完成；
10）、待解堵油层处的解堵增注增油作业完成后，停止打压，扇形片径向回缩复位，封堵盘对井眼的封堵状态解除；此时，封堵盘上方井眼中的混合液体经封堵盘与井眼间的间隙回落至封堵盘下方井眼中，并与封堵盘下方的混合液体融为一体，此时，上提机械振动装置即可取出，完成整个油层的解堵增注增油作业。
所述的机械振动装置由上壳体、下壳体、封堵盘和振动盘构成；下壳体顶部螺纹安装有上壳体、下壳体底部螺纹安装有封堵盘；上壳体内通过螺杆衬套装有螺杆转子；下壳体内通过装配板和滑动套活动安装有振动盘，振动盘与螺杆转子固定连接；振动盘与滑动套和装配板滑动接触连接。
所述的振动盘呈圆柱状，振动盘内设置有振动腔，振动盘圆周上均布有旁通孔，旁通孔与振动腔连通；振动腔下方的振动盘上对称设置有液流孔，液流孔与振动腔连通；装配板上与液流孔对应状设置有过流孔，过流孔与液流孔间歇连通。
所述的封堵盘呈圆柱状，封堵盘上设置有设置有中心孔，中心孔对应的封堵盘圆周上设置有装配环槽，装配环槽与中心孔之间的封堵盘上呈十字状设置有连通孔，装配环槽通过连通孔与中心孔连通，装配环槽内通过连通孔装有挤压盘；所述的连通孔下方轴向设置有冲击孔，冲击孔与连通孔连通；冲击孔一侧的封堵盘上与连通孔对应状设置有定位机构。
所述的定位机构由装配腔、配重筒、上安装固定板、下安装固定板、连杆、插杆和进液管构成；装配腔内呈上下间隔状设置有上安装固定板和下安装固定板，上安装固定板和下安装固定板上活动安装有配重筒，配重筒一侧的上安装固定板下方纵向设置有固定杆，固定杆端头通过销轴横向安装有连杆，连杆一侧的上安装固定板上活动安装有插杆，插杆与定位孔间歇***连接；插杆顶部延伸至连通孔内，连杆一端通过销轴与插杆连接，连杆另一端通过销轴与配重筒连接；配重筒上方的装配腔上设置有进液管，进液管与冲击孔连通。
所述的冲击孔内的进液管端口下方倾斜设置有进液板。所述的插杆顶部端头呈锥形。所述的上安装固定板和下安装固定板上分别设置有漏孔。
所述的中心孔呈喇叭状，中心孔底部呈封堵状。
所述的挤压盘为4个扇形片拼接形成的圆盘，扇形片上分别设置有安装柄，安装柄底部设置有定位孔。扇形片通过安装柄滑动插装在连通孔内，挤压盘的圆周上套装有弹性橡胶环，弹性橡胶环与装配环槽滑动密封连接；
所述的弹性橡胶环上呈十字状嵌装有单向阀，单向阀由阀体、端盖、弹簧和阀球构成，阀体底部螺纹安装端盖，端盖上设置有下通孔，下通孔对应的阀体上通过弹簧装有阀球，弹簧两侧的阀体上对称设置有上通孔，上通孔通过阀球与下通孔连通。
本发明的有益效果在于：
本发明通过机械振动装置形成的振动冲击波, 使井筒和地层堵塞物疲劳破碎并松动脱落从而达到疏通油流通道、恢复或提高近井地带油层孔隙度，最终达到提高油层的导流能力，解决了现有物理解堵法虽然污染较小，但其解堵效果较差。化学解堵方法投资较大、工艺复杂、易对地层造成二次污染的问题。本发明具有结构简单、可靠性强，适用性好的特点；对地层污染和堵塞的解除具有积极的推广意义。
附图说明
图1为本发明的机械振动装置的结构示意图；
图2为本发明机械振动装置的挤压盘关闭状态的结构示意图；
图3为图2中的A处放大示意图；
图4为本发明机械振动装置的挤压盘开启状态的结构示意图；
图5为本发明机械振动装置的单向阀的结构示意图；
图6为本发明机械振动装置的扇形片的结构示意图；
图7为本发明机械振动装置的弹性橡胶环的结构示意图；
图8为本发明机械振动装置的工作的结构示意图。
图中：1、作业车，2、连续油管，3、储油层，4、上壳体，5、下壳体，6、封堵盘，7、振动盘，8、螺杆衬套，9、螺杆转子，10、装配板，11、滑动套，12、振动腔，13、旁通孔，14、液流孔，15、过流孔，16、中心孔，17、扇形片，18、安装柄，19、弹性橡胶环，20、冲击孔，21、单向阀，22、阀体，23、端盖，24、弹簧，25、阀球，26、下通孔，27、上通孔，28、装配腔，29、上安装固定板，30、下安装固定板，31、配重筒，32、固定杆，33、连杆，34、插杆，35、进液管，36、进液板，37、定位孔,38、复位弹簧。
具体实施方式
该机械振动解堵增注增油方法，它包括以下步骤：
首先通过作业车1和连续油管2将机械振动装置下入至油井内的待解堵油层3处，然后启动作业车1上的高压泵，在高压泵的作用下，作业车1内的液体经连续油管2进入至机械振动装置内。机械振动装置由上壳体4、下壳体5、封堵盘6和振动盘7构成；下壳体5顶部螺纹安装有上壳体4，上壳,4内通过螺杆衬套8装有螺杆转子9；下壳体5内通过装配板10和滑动套11活动安装有振动盘7，振动盘7与螺杆转子9固定连接；振动盘7与滑动套11和装配板10滑动接触连接。
振动盘7呈圆柱状，振动盘7内设置有振动腔12，振动盘7圆周上均布有旁通孔13，旁通孔13与振动腔12连通；振动腔12下方的振动盘7上对称设置有液流孔14，液流孔14与振动腔7连通；装配板10上与液流孔14对应状设置有过流孔15，过流孔15与液流孔14间歇连通，下壳体5底部螺纹安装有封堵盘6。
封堵盘6呈圆柱状，封堵盘6上设置有设置有中心孔16，中心孔16呈喇叭状，中心孔16底部呈封堵状；用于与下壳体5的螺纹连接，中心孔16对应的封堵盘6圆周上设置有装配环槽，装配环槽与中心孔16之间的封堵盘6上呈十字状设置有连通孔，装配环槽通过连通孔与中心孔16连通，装配环槽内通过连通孔装有挤压盘；挤压盘为4个扇形片17拼接形成的圆盘，各扇形片17上分别设置有安装柄18，安装柄18上设置有定位孔37；扇形片17通过安装柄18滑动插装在连通孔内，连通孔下方轴向设置有冲击孔20，冲击孔20与连通孔连通。冲击孔20一侧的封堵盘6上与连通孔对应状设置有定位机构。
挤压盘的圆周上套装有弹性橡胶环19，弹性橡胶环19与装配环槽滑动密封连接，非工作状态下，扇形片17上的安装柄18对冲击孔20呈封堵状态，工作时，在液压作用下安装柄18在连通孔内移动，由此对冲击孔20形成开启；而弹性橡胶环19在非工作状态下或工作状态下始终与装配环槽之间形成密封。
定位机构由装配腔28、配重筒31、上安装固定板29、下安装固定板30、连杆33、插杆34和进液管35构成；冲击孔20一侧的封堵盘6上与连通孔对应状设置有装配腔28，装配腔28底部呈敞口状；
装配腔28内呈上下间隔状设置有上安装固定板29和下安装固定板30，上安装固定板29和下安装固定板30上活动安装有配重筒31，配重筒31为锥形漏斗状，配重筒31下端通过下安装固定板30安装有复位弹簧38，以保证配重筒31非工作时在下安装固定板30上呈抬起状态。配重筒31上方的装配腔28上设置有进液管35，进液管35与冲击孔20连通；冲击孔20内的进液管35端口下方倾斜设置有进液板36，进液板36的作用是在工作时，经冲击孔20下行的液体在进液板36的阻挡下，部分液体能经进液管35进入配重筒31内，且进液管35的进液量大于配重筒31底部排液管的排液量；以保证进液管35内的液体呈满筒状态。配重筒31一侧的上安装固定板29下方呈纵向设置有固定杆32，固定杆32端头通过销轴横向安装有连杆33，连杆33一侧的上安装固定板29上呈纵向活动安装有插杆34，插杆34顶部延伸至连通孔内，插杆34顶部端头呈锥形；插杆34与定位孔37间歇***连接。连杆33一端通过销轴与插杆34底部端头活动连接，连杆33另一端通过销轴与配重筒31活动连接。
定位机构的上安装固定板29和下安装固定板30上分别设置有漏孔，以在工作时防止配重筒31溢出的液体充满装配腔28。定位机构工作时，安装柄18在压力作用下，径向移动冲击孔20逐步开启时，经冲击孔20下行的液体在进液板36的阻挡下，部分液体能经进液管35进入配重筒31内，随着液体的进入，配重筒31内的液体不断汇集，当配重筒31内的液体汇集一定量后，配重筒31下行并压缩复位弹簧38，这一过程中，配重筒31带动连杆33以固定杆32上的销轴为轴心转动，由此使连杆33一端起翘，进而带动插杆34保持上行的趋势（由于插杆34顶部此时与安装柄18接触，插杆34上行的趋势被阻挡）。当安装柄18完全解除对冲击孔20的封堵状体时，安装柄18上的定位孔37正好与插杆34吻合，由于插杆34在配重筒31充满液体后保持上行的趋势；定位孔37与插杆34吻合后，插杆34顺势进入定位孔37内；由此将安装柄18锁死，防止安装柄18回缩。工作完成后，不在打压液体，待井眼中的液体随着在地层的渗入，液面下降时，配重筒31内的液体即可逐步排空，排空后，在复位弹簧38的作用下，配重筒31上行复位，此时，在弹性橡胶环19的回弹作用下扇形片17回缩复位，由于插杆34顶部为锥形，扇形片17回缩复位时通过定位孔37挤压插杆34，从而使其具有一个下行的趋势，同时配合配重筒31上行复位致使连杆33带动插杆34下行，由此使插杆34退出定位孔37，插杆34对安装柄18的锁死状态解除。
弹性橡胶环19（胶筒）上呈十字状嵌装有单向阀21，单向阀21由阀体22、端盖23、弹簧24和阀球25构成，阀体22底部螺纹安装端盖23，端盖23上设置有下通孔26，下通孔26对应的阀体22上通过弹簧24装有阀球25，弹簧24两侧的阀体22上对称设置有上通孔27，上通孔27通过阀球25与下通孔26连通。
进入至机械振动装置内的高压液体首先冲击螺杆转子9转动，转子9转动并带动振动盘7转动，完成冲击螺杆转子9转动的高压液体经振动盘7上的旁通孔13进入振动盘7内的振动腔12并汇集，由于振动盘7不断转动，且转动过程中液流孔14与过流孔15之间形成周期性的开启、闭合，从而使得经液流孔14和过流孔15下行的高压液体形成脉冲液流，并继续下行进入封堵盘6的中心孔16. 进入封堵盘6中心孔16的高压液体作用至扇形片17的安装柄18上后，压迫扇形片17径向伸出，并与井壁贴合，实现对井眼的封堵。扇形片17径向伸出这一过程中，由于中心孔16中的高压液体同时作用在4个安装柄18，因此4个扇形片17所受的径向压力相等；4个扇形片17相互协同将弹性橡胶环19径向撑开，从而与井壁紧密贴合。其中，在安装柄18带动扇形片17径向伸出的同时，安装柄18对冲击孔20的封堵状态逐步解除，高压液体压迫扇形片17径向伸出的同时，部分液体成脉冲式经冲击孔20进入封堵盘6下方的井眼中并汇集；当安装柄18对冲击孔20的封堵状态完全解除时，安装柄18上的定位孔37与定位机构的插杆34吻合，在配重筒31的压力作用下，插杆34端头***至定位孔37孔内，由此可防止安装柄18回缩，保证弹性橡胶环19与井壁的紧密贴合状态。
随着液体在封堵盘6下方井眼中的汇集达到一定量后；液体经储油层3的岩层孔隙径向进入储油层并在岩层孔隙内传播；液体在岩层孔隙内传播的过程中，随着冲击孔20形成的脉冲液流的不断进入，封堵盘6下方井眼中汇集的液体形成波浪式的涌动；由于液体（液体）具有钢性不可压缩的特点，因此可在岩层孔隙内传播，当液体的高能脉冲水力波（涌动波）作用于油层后，岩层内液体（油液）及固体颗粒便会随之一起振动；液体及固体颗粒一起振动的同时；由于石油液、岩层、固体颗粒的固有频率不同，所以各自产生的振动加速度和振幅也不同，致使两种或多种相态物质界面发生相对（碰撞）运动，堵塞物颗粒会因相对运动而产生疏松，同时也会使岩层孔隙喉道上的污垢、油渍、胶质迅速剥落并在油液和液体的混合液体中随之扩散，并随混合液体的循环流动进入至井眼中，从而达到疏通油流通道、恢复或提高近井地带油层孔隙度，最终达到提高油层导流能力，提高油井产量的目的。
随着液体不断进入储油层3循环流动过程中，井眼中的混合液体压力不断升高，当压力不断升高达到一定值后，井眼中的混合液体顶开封堵盘6上的单向阀21，然后进入封堵盘6上方的井眼中，由此形成液流回路，直至待解堵油层处的解堵增注增油作业完成。该机械振动解堵增注增油方法亦可对被堵油层进行分段解堵增注增油作业，分段解堵增注增油作业时，将被堵油层分为上、中、下三段，首先对最下段的被堵油层进行解堵增注增油作业时，最下段的解堵增注增油作业完成后，停止打压，扇形片17在弹性橡胶环19的最用下径向回缩复位，封堵盘6对井眼的封堵状态解除；此时，封堵盘6上方井眼中的混合液体经封堵盘6与井眼间的间隙回落至封堵盘6下方井眼中，并与封堵盘6下方的混合液体融为一体，此时，上提机械振动装置一定距离后，重复上述步骤，即可进行中段被堵油层进行解堵增注增油作业，如此循环，直至完成整个被堵油层的解堵增注增油作业。
本发明通过机械振动装置形成的振动冲击波, 使井筒和地层堵塞物疲劳破碎并松动脱落从而达到疏通油流通道、恢复或提高近井地带油层孔隙度，最终达到提高油层的导流能力，解决了现有物理解堵法虽然污染较小，但其解堵效果较差。化学解堵方法投资较大、工艺复杂、易对地层造成二次污染的问题。本发明具有结构简单、可靠性强，适用性好的特点；对地层污染和堵塞的解除具有积极的推广意义。
Claims (1)
1.一种机械振动解堵增注增油方法，其特征在于：它包括以下步骤：
1）、首先将机械振动装置下入至油井内的待解堵油层处，然后启动作业车（1）上的高压泵，在高压泵的作用下，作业车（1）内的液体经连续油管（2）进入至机械振动装置内；
2）、进入至机械振动装置内的高压液体首先冲击螺杆转子（9）转动，并带动振动盘（7）转动；
3）、完成冲击螺杆转子（9）转动的高压液体经振动盘（7）上的旁通孔（13）进入振动盘（7）内的振动腔（12）并汇集，然后经振动盘（7）底部的液流孔（14）形成脉冲冲击液流并继续下行进入封堵盘（6）的中心孔（16）；
4）、进入封堵盘（6）的中心孔（16）的高压液体压迫扇形片（17）径向伸出并与井壁贴合，实现对井眼的封堵；继续打压高压液体；
5）、扇形片（17）径向伸出的同时，扇形片（17）对冲击孔（20）的封堵状态逐步解除，高压液体压迫扇形片（17）径向伸出的同时，部分液体成脉冲式经冲击孔（20）进入封堵盘（6）下方的井眼中并汇集；
6）、随着液体在割盘（6）下方井眼中的汇集达到一定量后；液体经储油层的岩层孔隙径向进入储油层并在岩层孔隙内传播；
7）、液体在岩层孔隙内传播的过程中，随着液体的不断进入形成波浪式的涌动；由于液体具有钢性不可压缩的特点，因此可在岩层孔隙内传播，当液体的高能脉冲水力波作用于油层后，岩层内液体及固体颗粒便会随之一起振动；
8）、液体及固体颗粒一起振动的同时；由于石油液、岩层、固体颗粒的固有频率不同，所以各自产生的振动加速度和振幅也不同，致使两种或多种相态物质界面发生相对运动，堵塞物颗粒会因相对运动而产生疏松，同时也会使岩层孔隙喉道上的污垢、油渍、胶质迅速剥落并在油液和液体的混合液体中随之扩散，并随混合液体的循环流动进入至井眼中，从而达到疏通油流通道、恢复或提高近井地带油层孔隙度，最终达到提高油层导流能力，提高油井产量的目的；
9）、随着液体不断进入储油层（3）循环流动过程中，井眼中的混合液体压力不断升高，当压力不断升高达到一定值后，井眼中的混合液体顶开封堵盘（6）上的单向阀（21），然后进入封堵盘（6）上方的井眼中，由此形成液流循环，直至待解堵油层处的解堵增注增油作业完成；
10）、待解堵油层处的解堵增注增油作业完成后，停止打压，扇形片（17）径向回缩复位，封堵盘（6）对井眼的封堵状态解除；此时，封堵盘（6）上方井眼中的混合液体经封堵盘（6）与井眼间的间隙回落至封堵盘下方井眼中，并与封堵盘（6）下方的混合液体融为一体，此时，上提机械振动装置即可取出，完成整个油层的解堵增注增油作业。
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|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114673472A (zh) * | 2022-03-28 | 2022-06-28 | 东北石油大学 | 机械式剥离多相胶凝淤积物的装置及运行优化设计方法 |
| CN115405279A (zh) * | 2022-08-26 | 2022-11-29 | 武汉华工融军科技有限公司 | 一种液电脉冲激波石油增产装置 |
| CN115614000A (zh) * | 2022-12-21 | 2023-01-17 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 一种连续油管通刮洗一体化工具以及通刮洗工艺 |
Citations (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101033684A (zh) * | 2006-06-06 | 2007-09-12 | 邢立升 | 机械解堵采油器 |
| CN201024944Y (zh) * | 2007-04-04 | 2008-02-20 | 北京汉诺威自控技术有限公司 | 超级振动解堵增油装置 |
| CN101573507A (zh) * | 2006-11-02 | 2009-11-04 | 桑德克斯公司 | 用于在井内流体中产生压力脉冲的装置 |
| RU2392422C1 (ru) * | 2009-04-28 | 2010-06-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Соновита" | Способ добычи нефти с использованием энергии упругих колебаний и установка для его осуществления |
| CN102373911A (zh) * | 2011-11-10 | 2012-03-14 | 西安瑞捷生物科技有限公司 | 一种油水井解堵装置 |
| CN202611591U (zh) * | 2012-05-15 | 2012-12-19 | 长江大学 | 石油钻井用三维水力振动器 |
| CN102943658A (zh) * | 2012-10-30 | 2013-02-27 | 陕西高新能源发展有限公司 | 一种采油装置 |
| CN103382828A (zh) * | 2012-05-04 | 2013-11-06 | 长江大学 | 石油钻井用二维水力振动器 |
| US20140151068A1 (en) * | 2012-11-30 | 2014-06-05 | National Oilwell Varco, L.P. | Downhole pulse generating device for through-bore operations |
| RU2542015C1 (ru) * | 2014-02-07 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | Ротационный гидравлический вибратор |
| US20150107904A1 (en) * | 2013-10-21 | 2015-04-23 | Laguna Oil Tools, Llc | Systems and methods for producing forced axial vibration of a drillstring |
| CN105221073A (zh) * | 2015-09-18 | 2016-01-06 | 西南石油大学 | 长水平段水平井用水击脉冲振动加压工具 |
| US9366100B1 (en) * | 2013-01-22 | 2016-06-14 | Klx Energy Services Llc | Hydraulic pipe string vibrator |
| EP3098378A1 (en) * | 2015-05-26 | 2016-11-30 | Extra Gas and Oil Solutions GmbH | Method for recovery of oil and/or gas |
| CN106761650A (zh) * | 2017-03-13 | 2017-05-31 | 邹积鹏 | 油、水井多微裂缝压裂解堵技术 |
| US20170191325A1 (en) * | 2014-09-19 | 2017-07-06 | Charles Abernethy Anderson | Apparatus and Method for Creating Tunable Pressure Pulse |
| CN107083942A (zh) * | 2017-06-20 | 2017-08-22 | 成都华宏博达科技有限公司 | 一种低频脉冲解堵增注装置 |
| CN206539310U (zh) * | 2017-03-14 | 2017-10-03 | 长江大学 | 一种钻井辅助破岩工具 |
| CN108150134A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-06-12 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 钻井用钻具内防喷器及方法 |
| CA2987642A1 (en) * | 2016-12-29 | 2018-06-29 | Evolution Engineering Inc. | Fluid pressure pulse generator for a telemetry tool |
| US20180283122A1 (en) * | 2017-04-03 | 2018-10-04 | Charles Abernethy Anderson | Differential pressure actuation tool and method of use |
| US20190024459A1 (en) * | 2017-07-18 | 2019-01-24 | Reme Technologies, Llc | Downhole oscillation apparatus |
| US20200080379A1 (en) * | 2017-10-17 | 2020-03-12 | China University Of Petroleum (East China) | Drilling speed improvement device capable of producing both hydraulic pulse and impact vibration |
-
2020
- 2020-06-23 CN CN202010581433.6A patent/CN111561284B/zh active Active
Patent Citations (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101033684A (zh) * | 2006-06-06 | 2007-09-12 | 邢立升 | 机械解堵采油器 |
| CN101573507A (zh) * | 2006-11-02 | 2009-11-04 | 桑德克斯公司 | 用于在井内流体中产生压力脉冲的装置 |
| CN201024944Y (zh) * | 2007-04-04 | 2008-02-20 | 北京汉诺威自控技术有限公司 | 超级振动解堵增油装置 |
| RU2392422C1 (ru) * | 2009-04-28 | 2010-06-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Соновита" | Способ добычи нефти с использованием энергии упругих колебаний и установка для его осуществления |
| CN102373911A (zh) * | 2011-11-10 | 2012-03-14 | 西安瑞捷生物科技有限公司 | 一种油水井解堵装置 |
| CN103382828A (zh) * | 2012-05-04 | 2013-11-06 | 长江大学 | 石油钻井用二维水力振动器 |
| CN202611591U (zh) * | 2012-05-15 | 2012-12-19 | 长江大学 | 石油钻井用三维水力振动器 |
| CN102943658A (zh) * | 2012-10-30 | 2013-02-27 | 陕西高新能源发展有限公司 | 一种采油装置 |
| US20140151068A1 (en) * | 2012-11-30 | 2014-06-05 | National Oilwell Varco, L.P. | Downhole pulse generating device for through-bore operations |
| US9366100B1 (en) * | 2013-01-22 | 2016-06-14 | Klx Energy Services Llc | Hydraulic pipe string vibrator |
| US20150107904A1 (en) * | 2013-10-21 | 2015-04-23 | Laguna Oil Tools, Llc | Systems and methods for producing forced axial vibration of a drillstring |
| RU2542015C1 (ru) * | 2014-02-07 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | Ротационный гидравлический вибратор |
| US20170191325A1 (en) * | 2014-09-19 | 2017-07-06 | Charles Abernethy Anderson | Apparatus and Method for Creating Tunable Pressure Pulse |
| EP3098378A1 (en) * | 2015-05-26 | 2016-11-30 | Extra Gas and Oil Solutions GmbH | Method for recovery of oil and/or gas |
| CN105221073A (zh) * | 2015-09-18 | 2016-01-06 | 西南石油大学 | 长水平段水平井用水击脉冲振动加压工具 |
| CA2987642A1 (en) * | 2016-12-29 | 2018-06-29 | Evolution Engineering Inc. | Fluid pressure pulse generator for a telemetry tool |
| CN106761650A (zh) * | 2017-03-13 | 2017-05-31 | 邹积鹏 | 油、水井多微裂缝压裂解堵技术 |
| CN206539310U (zh) * | 2017-03-14 | 2017-10-03 | 长江大学 | 一种钻井辅助破岩工具 |
| US20180283122A1 (en) * | 2017-04-03 | 2018-10-04 | Charles Abernethy Anderson | Differential pressure actuation tool and method of use |
| CN107083942A (zh) * | 2017-06-20 | 2017-08-22 | 成都华宏博达科技有限公司 | 一种低频脉冲解堵增注装置 |
| US20190024459A1 (en) * | 2017-07-18 | 2019-01-24 | Reme Technologies, Llc | Downhole oscillation apparatus |
| US20200080379A1 (en) * | 2017-10-17 | 2020-03-12 | China University Of Petroleum (East China) | Drilling speed improvement device capable of producing both hydraulic pulse and impact vibration |
| CN108150134A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-06-12 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 钻井用钻具内防喷器及方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 管锋等: "连续管水平井冲砂洗井水力计算研究", 《石油机械》 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114673472A (zh) * | 2022-03-28 | 2022-06-28 | 东北石油大学 | 机械式剥离多相胶凝淤积物的装置及运行优化设计方法 |
| CN114673472B (zh) * | 2022-03-28 | 2023-03-14 | 东北石油大学 | 机械式剥离多相胶凝淤积物的装置及运行优化设计方法 |
| CN115405279A (zh) * | 2022-08-26 | 2022-11-29 | 武汉华工融军科技有限公司 | 一种液电脉冲激波石油增产装置 |
| CN115405279B (zh) * | 2022-08-26 | 2023-09-15 | 武汉华工融军科技有限公司 | 一种液电脉冲激波石油增产装置 |
| CN115614000A (zh) * | 2022-12-21 | 2023-01-17 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 一种连续油管通刮洗一体化工具以及通刮洗工艺 |
| CN115614000B (zh) * | 2022-12-21 | 2023-03-10 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 一种连续油管通刮洗一体化工具以及通刮洗工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111561284B (zh) | 2022-02-08 |
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