[發明專利]一種井下流體諧振聚能振動解堵裝置及其解堵方法

有效

• 申請號: 201310246543.7
• 申請日: 2013-06-21
• 公開（公告）號: CN103306624A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 王小兵;趙慶梅;曹雨平;徐燕;王書鋒;趙會軍
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: E21B28/00
• 分類號: E21B28/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 盧亞麗

1.一種井下流體諧振聚能振動解堵裝置，其特征在于：包括流速增速系統、流體諧振腔、壓力脈沖波傳遞系統、用于連接抽油泵的接口；所述流速增速系統為中空圓臺結構，其內表面設有類似于來復線的螺旋狀溝槽，外表面包覆有磁鐵；所述流體諧振腔與所述流速增速系統相連通，設置于所述流速增速系統的上方，流體諧振腔內部的上表面為向下凸起的錐狀結構；所述壓力脈沖波傳遞系統為空心管狀結構，其下端與流體諧振腔相連通，其側壁上設有用于將流體壓力脈動波傳遞到壓力脈沖波傳遞系統外部空間的鼓膜；所述壓力脈沖波傳遞系統的上端設有用于連接抽油泵的接口。

2.根據權利要求1所述的一種井下流體諧振聚能振動解堵裝置，其特征在于：所述流速增速系統的外表面包覆的磁鐵為釤鈷磁鐵。

3.根據權利要求1或2所述的一種井下流體諧振聚能振動解堵裝置，其特征在于：所述壓力脈沖波傳遞系統的下端通過錐狀結構頂部附近的孔與流體諧振腔連通。

4.根據權利要求1或2所述的一種井下流體諧振聚能振動解堵裝置，其特征在于：所述壓力脈沖波傳遞系統上端的接口為螺紋接口。

5.根據權利要求1所述的一種井下流體諧振聚能振動解堵裝置，其特征在于：所述鼓膜為金屬薄片。

6.根據權利要求1或2所述的一種井下流體諧振聚能振動解堵裝置，其特征在于：所述錐狀結構的錐間角為120°至150°。

7.根據權利要求1或5所述的一種井下流體諧振聚能振動解堵裝置，其特征在于：所述鼓膜從上至下均勻排布。

8.一種井下流體諧振聚能振動解堵裝置的解堵方法，具體包括如下步驟：

（1）將井下流體諧振聚能振動解堵裝置通過其上端的接口接到抽油泵上，啟動抽油泵；

（2）井下流體在流速增速系統中高速旋轉并穩定上升，進入流體諧振腔；

（3）當流體通過振蕩腔時，在剪切層中形成一連串離散渦環，當其到達錐形碰撞壁并與之相互作用時，在碰撞區產生壓力振蕩波，該波以聲速向上游傳播，當壓力波相位與射流初始振蕩相位相同時，整個腔體里流體的振蕩被迭加、放大，該過程不斷重復，形成強烈的自激振蕩脈沖射流；

（4）流體繼續上升進入流體諧振腔，通過壓力脈沖波傳遞系統上的鼓膜，將流體諧振腔中的流體壓力脈動波傳遞到壓力脈沖波傳遞系統的外部空間內，并在該空間內形成周期性的振動，使流體近井地帶的污染物脫落下來，從而實現解堵作用。