一种液电脉冲激波石油增产装置冷却系统的制作方法

1.本技术涉及井下石油增产技术领域，特别涉及一种液电脉冲激波石油增产装置冷却系统。


背景技术：

2.在油气开采的过程中，由于泥浆、压裂、酸化工作液等物质侵入地层，造成储层污染，使井筒周边地层渗透率降低，流体渗流条件变差，地层发生堵塞，严重时油井不出液，水井注不进。这种问题在老油田中尤其严重。我国油井地质状况复杂，油层薄且开发难度高，导致油气资源开采成本居高不下。目前因堵塞无法正常生产的油井数量巨大，加强油气井中后期增产开发势在必行。而油井常规解堵方法有化学方法和物理方法两大类，化学解堵方法主要是以酸液化堵为主，但酸液会造成二次污染，很多国家立法禁止。物理解堵法无污染，其中液电脉冲激波增产法是非常先进的物理方法之一，其技术特点是在液体内部进行高压强电场和瞬时的脉冲放电并产生液电效应。液电效应使能量瞬间释放，通道中的液体迅速气化、膨胀引起爆炸。迅速膨胀的气体在水中产生强大的冲击波，进而以冲量或者冲击压力的方式解堵。
3.目前国内的液电脉冲解堵技术与国外还有差距，国外装置的最高可承受温度达到120℃，作业最深可超过3000m，而国内最高可承受温度为105℃，且作业深度无法超过3000m。主要原因是随着钻井深度的提高，水温越来越高，地表20米以下，每下降100米，温度上升3℃左右。而且随着作业时间的增加，装置内部电子元器件散热。井下热流体对装置的加热和自身设备散热造成封闭装置内温度逐渐提高，当温度上升到设备承受的极限温度时，装置即损坏失效。因此液电脉冲石油增产装置内温度的高低会直接影响到装置的下井深度和作业时间及使用寿命。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种液电脉冲激波石油增产装置冷却系统，以解决相关技术中液电脉冲石油增产装置产热高且无法及时散热，导致长时间使用时易损坏的问题。
5.为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：
6.一种液电脉冲激波石油增产装置冷却系统，以用于降低液电脉冲装置的装置壳体内温度，其特征在于，其包括：
7.进气管，其一端与所述装置壳体上开设的进气孔连接；
8.气体冷却器；
9.供气件，其与所述进气管连接，并用以将所述气体冷却器产生的冷空气送入所述液电脉冲装置内。
10.一些实施例中，所述装置壳体设有排气孔，所述液电脉冲激波石油增产装置冷却系统还包括：
11.出气套管，其套设于所述装置壳体外，所述出气套管与所述装置壳体之间间隔形
成出气环道，所述排气孔与所述出气环道连通，所述出气套管上设有出气孔。
12.一些实施例中，所述进气孔位于所述装置壳体的顶部，所排气孔位于所述装置壳体的底部。
13.一些实施例中，所述出气孔位于所述装置壳体顶部。
14.一些实施例中，所述出气孔与所述进气孔同轴，所述进气孔直径小于所述出气孔并设有穿过所述出气孔的连接管，所述进气管与所述连接管连接，所述出气孔上连接有套设于所述进气管外的出气管。
15.一些实施例中，所述进气管外涂附有隔热漆层。
16.一些实施例中，所述装置壳体上设有隔热层，以用于限制所述装置体内内气体同所述出气环道内气体的热量交换。
17.一些实施例中，所述装置壳体包括多段单元壳体，所述单元壳体内均设有支撑板，多个所述单元壳体之间于相邻端部可拆卸式连接，以用于在不同所述单元壳体内的所述支撑板上设置液电脉冲装置的不同组成部件，所述支撑板上开设有过线孔以及过气孔。
18.一些实施例中，所述支撑板上凹设有安装槽，以用于限位其上放置的液电脉冲装置各组成部件。
19.一些实施例中，所述出气套管外壁涂附有耐磨层。
20.本技术提供的技术方案带来的有益效果包括：
21.本技术实施例提供了一种液电脉冲激波石油增产装置冷却系统，由于通过进气管、供气件以及气体冷却器向液电脉冲装置的装置外壳内送入降温后的空气，进而同内部的液电脉冲装置各组成部件进行热量交换，实现降温液电脉冲装置，同时热量交换后得到升温的气体将从排气孔送出装置外壳，最终使得液电脉冲装置在使用过程中可受到持续的降温处理，实现其可在较长时间内处于可正常工作的温度范围内，因此，大大提高液电脉冲装置的使用寿命与工作效率。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本技术实施例提供的整体系统结构图；
24.图2为本技术实施例提供的装置壳体的竖剖图；
25.图3为图2中a区域的结构放大示意图。
26.图中：
27.a、液电脉冲装置；a1、马龙头；a2、磁定位设备；a3、变压器；a4、电容器；a5、电极；b、井上控制系统；
28.1、装置壳体；10、单元壳体；100、支撑板；1001过线孔；1002、过气孔；1003、安装槽；11、接线孔；12、进气孔；120、连接管；13、排气孔；
29.2、进气管；
30.3、供气件；
31.4、气体冷却器；
32.5、出气套管；50、出气环道；51、出气孔；52、出气管。
具体实施方式
33.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
34.本技术实施例提供了一种液电脉冲激波石油增产装置冷却系统，以解决相关技术中液电脉冲石油增产装置产热高且无法及时散热，导致长时间使用时易损坏的问题。
35.参照图1，一种液电脉冲激波石油增产装置冷却系统，以用于降低液电脉冲装置a的装置壳体1内温度，其特征在于，其包括：
36.进气管2，其一端与所述装置壳体1上开设的进气孔12连接；
37.气体冷却器3；
38.供气件4，其与所述进气管2连接，并用以将所述气体冷却器3产生的冷空气送入所述液电脉冲装置a内。
39.其中，液电脉冲装置a内依次设置并连接在装置壳体1内的马龙头a1、磁定位设备a2、变压器a3、电容器a4以及电极a5，电极a5伸出装置壳体1且在井内使用时位于最底部，以用于向井下环境释放高能激波，为使液电脉冲装置a内各部件可与位于地面上的井上控制系统b连接，在装置壳体1的顶部开设有接线孔11，供穿过接线孔11的电缆连接位于地面的井上控制系统b与液电脉冲装置a。供气件4在本实施例中选用电泵，以用于将空气向进气管2内输送并最终送至装置壳体1内，气体冷却器3则设置于地面的进气管2上，以用于降温冷却进气管2内所输送的气体，使送入装置壳体1内的气体可对各部件进行降温。
40.这样设置，通过进气管2、供气件4以及气体冷却器3向液电脉冲装置a的装置外壳内送入降温后的空气，进而同内部的液电脉冲装置a各组成部件进行热量交换，实现整体降温液电脉冲装置a，同时热量交换后得到升温的气体将从排气孔13送出装置外壳，最终使得液电脉冲装置a在使用过程中可受到持续的降温处理，实现其可在较长时间内处于可正常工作的温度范围内，因此，大大提高液电脉冲装置a的使用寿命与工作效率。
41.可选地，参照图2与图3，所述装置壳体设有排气孔13，所述液电脉冲激波石油增产装置冷却系统还包括：
42.出气套管5，其套设于所述装置壳体1外，所述出气套管5与所述装置壳体1之间间隔形成出气环道50，所述排气孔13与所述出气环道50连通，所述出气套管5上设有出气孔51。
43.其中，出气套管5端部周沿与装置壳体1靠近电机的端部周沿之间通过密封圈密封连接，进而实现间隔布设的同时在装置壳体1外形成出气环道50。同时，排气孔13连通出气环道50与装置壳体1内部，出气孔51则连通出气环道50与外界，使装置壳体1内部气体最终在流动至出气环道50后在通过出气孔51排至外界。
44.这样设置，出气套管5实现在排出装置壳体1内的气体时，其内具有气体的出气环道50将在井下环境与装置壳体1内环境之间形成隔热流层，进而在井下作业时，井下热水的
热量将在传递至出气环道50处后被其内的气体带出至外界，避免传递至装置壳体1内升高其内温度。
45.可选地，参照图2，所述进气孔12位于所述装置壳体1的顶部，所排气孔13位于所述装置壳体1的底部。
46.这样设置，使通过进气孔12进入装置壳体1内的气体在从排气孔13送出时可充分的对装置壳体1内各组成部件进行降温冷却，有效降低装置壳体1内部温度，进而保障本液电脉冲装置a可在较长时间内进行使用。
47.可选地，参照图2，所述出气孔51位于所述装置壳体1顶部。
48.这样设置，由于出气孔51与排气孔13处于装置壳体的两端，进而使得出气环道50内的气体具有最大的行程，实现气体可充满整个出气环道50并行程较好的隔热流层，进而有效防止井下热量升高装置壳体1内的温度。
49.可选地，参照图3，所述出气孔51与所述进气孔12同轴，所述进气孔12直径小于所述出气孔51并设有穿过所述出气孔51的连接管120，所述进气管2与所述连接管120连接，所述出气孔51上连接有套设于所述进气管2外的出气管52。
50.其中，出气套管5远离马龙头a1的一端延伸至装置壳体1的端部外并成型有与装置壳体1端面相平行的套管端面，出气孔51即设于该套管端面，并与装置壳体1端面上的进气孔12同轴，进气孔12上所连接的连接管120穿过出气孔51并与进气管2连接。出气管52内径大于进气管2外径并与出气孔51连接，且其与进气管2一同延伸至井上底面后与外界空气连通。
51.这样设置，使本液电脉冲装置a上所连接管120体较少，避免出气管52与进气管2交错缠绕的同时更加易于在井下进行下放操作，并有效降低管体与井下环境的接触概率，进而提高本液电脉冲装置a整体使用的安全性与便捷性。
52.可选地，所述进气管2外涂附有隔热漆层。
53.这样设置，使经过气体冷却器3降温的气体在进气管2内在输送时可最小限度的受到出气管52内温度较高的气体或外界空气影响，进而气体可保持较低的温度进入装置壳体1内，实现对装置壳体1内组成部件的有效降温，维持于降低温度范围内，保障本液电脉冲装置a在工作下的使用时长。
54.可选地，所述装置壳体1上设有隔热层，以用于限制所述装置体内内气体同所述出气环道50内气体的热量交换。
55.其中，在本实施例中装置壳体1上所设置的隔热层优选为涂附于装置壳体1外壁的隔热漆层(图中未示出)，在其他实施例中则可选用其余隔温材料。
56.这样设置，实现有效降低装置壳体1内的气体同外界环境或出气流道内已升温的气体进行热量交换，进而最大限度保障装置壳体1内气体处于较低的温度，进而有效提高本液电脉冲装置a在工作下的使用时长。
57.可选地，参照图3，所述装置壳体1包括多段单元壳体10，所述单元壳体10内均设有支撑板100，多个所述单元壳体10之间于相邻端部可拆卸式连接，以用于在不同所述单元壳体10内的所述支撑板100上设置液电脉冲装置a的不同组成部件，所述支撑板100上开设有过线孔1001以及过气孔1002。
58.这样设置，使本液电脉冲装置a的不同组成部件均可单独得到支撑放置，进而将重
力分散于装置壳体1的各段单元壳体10上，使整体装置在井下使用时更加稳定可靠，同时单元壳体10之间的可拆连接使液电脉冲装置a的各组成部件依次安装并进行连接，在使用完毕后亦可进行拆卸分离，便于运输转移。此外降温后的气体在装置壳体1内流动时将垂直穿过各支撑板100，使各支撑板100均处于较低的温度，此时可对放置在其上的各组成部件进行有效降温，相比于各组成部件相互直接连接在一起，将更加利于散热，进而进一步保障整体液电脉冲装置a的顺利工作。
59.可选地，参照图2，所述支撑板100上凹设有安装槽1003，以用于限位其上放置的液电脉冲装置a各组成部件。
60.这样设置，使单独放置在各支撑板100上的组成部件可稳定的置于其上，进而使整体装置更加稳定，保障液电脉冲装置a的顺利使用。
61.可选地，所述出气套管5外壁涂附有耐磨层(图中未示出)。
62.这样设置，使出气套管5在下放至井下后可增强其耐磨性，降低在同井下环境接触后损坏的可能性，进而使得本液电脉冲装置a可在井下具有较好的使用稳定性，便于长时间进行工作，有效保障对井下油气的解堵增产操作。
63.本技术实施例所提供液电脉冲激波石油增产装置冷却系统的工作原理及有益效果为：通过进气管2、供气件4以及气体冷却器3向液电脉冲装置a的装置外壳内送入降温后的空气，进而同内部的液电脉冲装置a各组成部件进行热量交换，实现整体降温液电脉冲装置a，同时热量交换后得到升温的气体将从排气孔13送出装置外壳，最终使得液电脉冲装置a在使用过程中可受到持续的降温处理，实现其可在较长时间内处于可正常工作的温度范围内，因此，大大提高液电脉冲装置a的使用寿命与工作效率。
64.在本技术的描述中，需要理解的是，附图中“x”的正向代表右方，相应地，“x”的反向代表左方；“y”的正向代表前方，相应地，“y”的反向代表后方；“z”的正向代表上方，相应地，“z”的反向代表下方，术语“x”、“y”、“z”等指示的方位或位置关系为基于说明书附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
65.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
66.需要说明的是，在本技术中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者
设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
67.以上所述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。