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这篇论文详述了一台强电流脉冲放电设备的研究,其主要用途是油田油水井的解堵作业,恢复油井产量和注水井的注水量。 井下电脉冲解堵技术是将近代物理学的高新技术理论--强电流脉冲放电技术应用于石油开发领域的开发技术,应用其原理研制的井下电脉冲解堵设备,可在井下油层段实现高电压、大电流脉冲放电,产生强大的冲击波并伴随热、声波、光、电磁场等综合物理效应,能有效地解除油层射孔压实层、近井地带污染与喉道堵塞,疏通油流通道,改善地层的渗透特性,恢复油井的产液量。 此项技术属物理法提高油田采收率技术,具有其明显的特点:即现场施工工艺简单,可配合油水井检泵进行分段分层作业,对油水井地层不产生二次污染,对井壁套管无伤害等。 DM-2型井下电脉冲解堵设备研究项目是中国石油天然气总公司油田开发提高采收率导向技术专项课题。研制过程中,针对我国各油田的实际现场需要,在DM-1型井下电脉冲解堵设备研究项目的基础上,对设备各分系统和部件进行了改进和提高,如电源系统、放电电容、开关管的优选和研制,冲击电流发生器、监测电路、过电压保护电路、放电电极的改进,井下电子线路选用耐温105℃的元器件,相应调整了井下仪器机械结构并进行了试压,共解决了九项主要技术难题,通过一系列的技术改进,提高了设备的整体技术性能和可靠性。 整套设备由地面仪器(变频电源、控制箱)、井下仪器(冲击电流发生器、高压采样电路、井下触发电路、放电电极、马笼头、外壳)和电缆车三大部分组成。设备的主要技术性能指标如下: 电源:220V/50Hz 井下仪器耐压:≤40MPa 功率:2KVA 井下仪器耐温:≤105℃ 放电能量:2~5KJ可调 井下仪器外形尺寸(mm):φ89×6200 放电频率:10次/min可调 井下仪器重量(kg):150 研制的设备与国内外同类设备主要参数对比: 1.电脉冲能量大且可调,每脉冲2-5KJ(国外0.5-1.5KJ),对不同储集层有更好的适应性; 2.井下仪器耐温高,由国内外$85OC提高到$105OC,提高适用井深范围; 3.井下仪器外径diSgrnm(国外i 102-p 118rum),一般情况下不需要通井即 可顺利下井施工: 4.设备成本价格低,仅是国内外同类设备价格的卜卜卜,为国内的推广 应用提供了经济可行的途径。 井下电脉冲解堵设备和技术有着广阔的应用前景,其有利条件为: 1.技术原理的易接受性。目前,强电流脉冲放电技术被广泛应用于社会生 产的各个领域,如工业中的液电清砂、医学中的体外碎石等,它的解堵作 用效果易彼油田所接受: 2.技术的先进性。此项技术属物理法采油技术,具有其本身显著的特点: 即现场施工工艺简单,可配合油水井检泵进行分段分层作业,对油水井地 层不产生二次污染,对井壁套管无伤害等; 3.与国内外同类设备对比,具有较大的价格优势,仅为国内外同类设备报 价的V5: 4.设备国产化率高,零配件供应充足,能及时满足施工现场需要; 5.全国许多油田如大庆、胜利、华北、中原、辽河、大港、克拉玛依、冀 东等油田都进行了此项技术的现场施工作业,据资料报道,大庆、克拉玛 依、冀东等油田均取得了较好的解堵效果和经济效益,为此项技术的推广 应用提供了广阔的市场。