一种脉冲振荡旋流增阻式控水稳油装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115788392A(43)申请公布日2023.03.14(21)申请号202310075911.X(22)申请日2023.02.07(71)申请人西南石油大学地址610500四川省成都市新都区新都大道8号(72)发明人董亮亮张宇霖祝效华(74)专利代理机构成都时誉知识产权代理事务所(普通合伙)51250专利代理师李春彦(51)Int.Cl.E21B43/26(2006.01)E21B34/06(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图6页(54)发明名称一种脉冲振荡旋流增阻式控水稳油装置(57)摘要本发明公开了一种脉冲振荡旋流增阻式控水稳油装置，包括内部工作筒、外部保护筒、脉冲振荡式控水装置和单向节流阀，内部工作筒通过螺纹连接在外部保护筒内，内部工作筒的下端法兰与外部保护筒的内壁之间留有油水流过的通道，单向节流阀安装在内部工作筒与外部保护筒之间，内部工作筒的侧壁设置有脉冲振荡式控水装置；脉冲振荡式控水装置包括壳体，壳体的底部中心位置设置有出口，壳体的侧壁开设有进口，进口连通主流道，主流道为矩形截面流道，沿油水流动方向路径逐渐减小并依次分流成异形增压支流道、增速支流道和赫姆霍兹振荡腔流道三条支流道。解决了目前存在的控水、阻水能力不足，无法在底水锥进时有效提高采收率、流道内易积沙等问题。CN115788392ACN115788392A权利要求书1/2页1.一种脉冲振荡旋流增阻式控水稳油装置，其特征在于，包括内部工作筒（1）、外部保护筒（2）、脉冲振荡式控水装置（3）和单向节流阀（4），所述内部工作筒（1）通过螺纹连接在所述外部保护筒（2）内，所述内部工作筒（1）的下端法兰与所述外部保护筒（2）的内壁之间留有油水流过的通道，所述单向节流阀（4）安装在所述内部工作筒（1）与外部保护筒（2）之间，油水经过所述通道流入所述单向节流阀（4）内，所述内部工作筒（1）的侧壁设置有所述脉冲振荡式控水装置（3），所述脉冲振荡式控水装置（3）位于所述单向节流阀（4）的上方，所述单向节流阀（4）内的油水通过流通间隙流入所述脉冲振荡式控水装置（3）内；所述脉冲振荡式控水装置（3）包括壳体（301），所述壳体（301）的底部中心位置设置有出口（304），所述出口（304）连通所述内部工作筒（1）的内腔，所述壳体（301）的侧壁开设有两个进口（303），两个所述进口（303）关于所述出口（304）呈中心对称设置，所述壳体（301）内开设有两个主流道（305），两个所述主流道（305）分别连通两个所述进口（303），所述主流道（305）为矩形截面流道，沿油水流动方向路径逐渐减小并依次分流成异形增压支流道（306）、增速支流道（311）和赫姆霍兹振荡腔流道（307）三条支流道。2.根据权利要求1所述的一种脉冲振荡旋流增阻式控水稳油装置，其特征在于，所述赫姆霍兹振荡腔流道（307）的流入口和流出口分别为通径渐缩的方转圆通道和通径渐扩的圆转方通道，所述赫姆霍兹振荡腔流道（307）的中部设置有一个异形谐振腔体（308），所述异形谐振腔体（308）的开口方向与流体流动方向相同。3.根据权利要求2所述的一种脉冲振荡旋流增阻式控水稳油装置，其特征在于，所述异形谐振腔体（308）呈内外双圆台状，所述异形谐振腔体（308）的圆台开口方向均沿着油水的流动方向，所述异形谐振腔体（308）前后的流道内径均为自身腔体内径的十分之一至二分之一。4.根据权利要求1所述的一种脉冲振荡旋流增阻式控水稳油装置，其特征在于，所述异形增压支流道（306）入口方向与主流道（305）垂直，所述异形增压支流道（306）分离成一条与入口方向呈一定角度的直流道和另一条与该直流道呈一定角度的弯曲流道，所述直流道与所述弯曲流道在入口处分离并在出口附近汇聚。5.根据权利要求4所述的一种脉冲振荡旋流增阻式控水稳油装置，其特征在于，所述增速支流道（311）与主流道（305）呈一定角度交错并切向连通环形增速流道（309），所述环形增速流道（309）为两段对称且分离的半圆形流道，所述半圆形流道的入口和出口宽度均大于自身中间流道宽度，使所述半圆形流道整体呈“两端宽中间窄”的结构。6.根据权利要求5所述的一种脉冲振荡旋流增阻式控水稳油装置，其特征在于，所述壳体（301）内还设置有增压腔室（310），所述赫姆霍兹振荡腔流道（307）、环形增速流道（309）和增压腔室（310）从内之外依次设置，所述增压腔室（310）为一圆形区域，周向为一对相互错开的半圆形内壁，内壁组成的流入口与所述环形增速流道（309）的流出口方向相切。7.根据权利要求1所述的一种脉冲振荡旋流增阻式控水稳油装置，其特征在于，所述单向节流阀（4）包括阀体（402）、轴向定位套（401）和密封球（