油层呼吸器.pdf

一种能够对油井产生多元复合增产作用的油层呼吸器。其上接头与阻尼腔外管、阻尼弹簧座、密封腔外管、阻尼滑体、下过液板、下接头连接，上过液板与密封柱塞、阀体座、限位滑体连接，阀体座上安装有阀体，阻尼腔外管与密封柱塞之间安装有阻尼弹簧，限位滑体与阻尼滑体之间安装有胀缩胶筒。当阀体上部压力增高时，胀缩胶筒膨胀与油层套管密封并下行，对油层产生冲击增压作用；当阀体上部压力减小时，胀缩胶筒上行，对油层产生抽吸减压作用，如此反复对油层施加脉动呼吸作用，实现油井增产。油层呼吸器不依靠任何外部因素，在井下长期自动工作，节能环保，安全高效。

1.  一种油层呼吸器，在上接头外壁下端依次连接阻尼腔外管、阻尼弹簧座、密封腔外管、阻尼滑体、下过液板、下接头，上接头内侧下端上过液板依次与密封柱塞、阀体座、限位滑体连接，阀体座上安装有阀体，阻尼腔外管与密封柱塞之间安装有阻尼弹簧，限位滑体与阻尼滑体之间安装有胀缩胶筒，其特征是：密封柱塞、阀体座、限位滑体设置为运动组件，密封柱塞与密封腔外管之间滑动配合，胀缩胶筒两端设置有制约其膨胀收缩的限位滑体和阻尼滑体，阀体上部压力增高时阀体关闭，形成下行动力腔，阀体上部压力减小时阀体打开，形成上行动力腔。

2.  根据权利要求1所述的油层呼吸器，其特征是：阀体关闭，阀体上部压力增高时，胀缩胶筒膨胀下行一定距离，阀体打开，阀体上部压力减小时，胀缩胶筒上行一定距离收缩复原。

油层呼吸器
技术领域
本发明属于石油开采技术领域，涉及一种依靠油井自身能量对油层产生压力脉动呼吸作用，进而提高油井产量的油层呼吸器。
背景技术
为提高油井产量，矿场上实施了各种增产技术措施，以改善油层流体渗流环境，概括起来主要分为以下几类：一是地层造裂缝，提高地层的导流能力；二是封堵油层孔道，改变油层流体的渗流路径；三是油层解堵，疏通流体的渗流通道；四是油层流体降粘，减小流体的渗流阻力。各项增产技术主要缺点是作用单一，增产效果受限，如果油层认识不清，技术效果将大打折扣，甚至造成副作用，要做到准确认识油层需要投入大量的技术成本和人员成本，而且多数井都认识清楚是不现实的。同时针对油井多重降产原因，增产技术的适用性差，有效作用时间短，重复利用效果差，以及实施成本高，现场作业劳动强度大，施工设备复杂，具有安全隐患，伤害油层或污染环境等都是无法回避的事实。
发明内容
本发明提供一种油层呼吸器，它有效利用油井自身能量，在井下长期自动工作，对油井产生多元复合增产作用，有效率高，适用性强，矿场应用对油层无伤害，对环境无污染，安全节能环保。
本发明采取的技术方案是：上接头外壁下端依次连接阻尼腔外管、阻尼弹簧座、密封腔外管、阻尼滑体、下过液板、下接头，上接头内侧 下端上过液板依次与密封柱塞、阀体座、限位滑体连接，组成运动组合部件，阀体座上安装有阀体，阻尼腔外管与密封柱塞之间安装有阻尼弹簧，限位滑体与阻尼滑体之间安装有胀缩胶筒。当阀体关闭，阀体上部压力增高时，运动组合部件下行施压胀缩胶筒膨胀与油层套管密封，阻尼滑体携同胀缩胶筒下行，对油层产生冲击增压作用；当阀体打开，阀体上部压力减小时，阻尼滑体携同胀缩胶筒上行，对油层产生抽吸减压作用。阀体上部压力继续减小时，运动组合部件上行，胀缩胶筒收缩复原，完成对油层脉动呼吸作用。
本发明的使用方法及工作原理是：将油层呼吸器连接于采油井生产管柱下入井内预定位置。在油井抽油泵工作过程中，当阀体上部压力增大时，阀体关闭，阀体上、下形成两个独立的压力腔，在阀体上部压力作用下，密封柱塞及其运动组合部件受阻尼弹簧力制约下行，此时胀缩胶筒膨胀密封油层套管，胀缩胶筒随阻尼滑体下行规定距离，对油层产生冲击增压作用。当阀体上腔压力减小时，阀体打开，胀缩胶筒随阻尼滑体上行规定距离，对油层产生抽吸减压作用，当阀体上腔压力减小至一定值时，在阻尼弹簧恢复力作用下，密封柱塞及其运动组合部件一起上行，胀缩胶筒收缩恢复原来状态。随着油井抽油泵工作，油层呼吸器对油层反复施加增压减压呼吸作用，产生多元复合增产机理是：剥蚀孔隙堵塞物，解除油层孔隙堵塞，疏通渗流通道；改变渗流压力梯度，增加液体渗流动力，加快油层近井地带流体向井筒的渗流速度；增减油层微孔道渗流压差，解除“贾敏效应”，破坏毛管力平衡，迫使渗流阻力大的孔隙内流体参与流动；改变油层静压差渗流为动压差渗流，改善流体渗流状态，提高流体的渗流效率。油层呼吸器对油层的多重作用，有效提高油井增产效果。
本发明的有益效果是，技术思路创新，作用机理独特，工作自动化。它有效利用油井固有的天然能量对油层渗流流体及油层渗流孔道做多元有用功，产生多重增产作用，提高油井产量。油层呼吸器工作时，不需外加设备，不需外输能量，不需维护保养，不需后期投入，现场无人值守，长期自动工作，对油层持久产生反复增压、减压呼吸作用，应用简便，适用性强，安全环保，广泛用于抽油井增产措施中。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
见本发明结构示意图。
图中1.上接头，2.上过液板，3.阻尼腔外管，4.阀体，5.阀体座，6.阻尼弹簧，7.阻尼弹簧座，8.密封柱塞，9.密封腔外管，10.限位滑体体，11.胀缩胶筒，12.阻尼滑体，13.下过液板，14.下接头。
具体实施方式
上接头1外壁下端依次连接阻尼腔外管3、阻尼弹簧座7、密封腔外管9、阻尼滑体12、下过液板13、下接头14，上接头1内侧下端上过液板2依次连接密封柱塞8、阀体座5、限位滑体10，组成可往复运动的组合部件，阀体座5上安装有阀体4，阻尼腔外管3与密封柱塞8之间安装有阻尼弹簧6，限位滑体10与阻尼滑体12之间安装有胀缩胶筒11。密封柱塞8与密封腔外管9之间滑动配合，阀体4上部压力增高时阀体4关闭，形成下行动力腔；阀体4上部压力减小时阀体4打开，形成上行动力腔。
当阀体4关闭，其上部压力增高时，上过液板2、密封柱塞8、阀体座5、限位滑体10组合部件沿着密封腔外管9向下运动，胀缩胶筒11受压膨胀与油井套管密封，当增压至一定值时，胀缩胶筒11、阻尼 滑体12沿着密封腔外管9产生向下限压运动，胀缩胶筒11与油层套管保持密封状态；当阀体4打开，其上部压力减小时，胀缩胶筒11、阻尼滑体12沿着密封腔外管9产生向上限压运动，当压力减少至一定值时，上过液板2、密封柱塞8、阀体座5、限位滑体10沿着密封腔外管9产生向上运动，胀缩胶筒11收缩复原，与油井套管之间呈解封状态。