一种天然气水合物与石油天然气开采井内放电解堵装置

摘要

本发明提供一种天然气水合物与石油天然气开采井内放电解堵装置，包括：上下相对设置的上绝缘法兰盘和下绝缘法兰盘；上端与所述上绝缘法兰盘连接且下端与所述下绝缘法兰盘连接的放电电极；设置于所述放电电极上端的上绝缘反射器、以及设置于所述放电电极下端的下绝缘反射器，所述下绝缘反射器和所述上绝缘反射器上下相对设置，所述上绝缘反射器和所述下绝缘反射器用于反射所述放电电极周围产生的水力冲击波并形成波动效应，消除过滤管柱孔眼淤塞。本发明的有益效果：上绝缘反射器和下绝缘反射水力冲击波形成波动效应，消除过滤管柱孔眼淤塞，同时在近井地带形成裂隙网络，改善储层渗透性，从而为提高储层产量创造良好条件。

说明书

技术领域

本发明涉及天然气水合物与石油天然气开发技术领域，尤其涉及一种天然气水合物与石油天然气开采井内放电解堵装置。

背景技术

在天然气水合物与石油天然气开采过程中，由于储层中油气产出通常伴随着出砂与出泥等现象，引起过滤管柱孔眼淤塞与井壁周围地层堵塞，进而使得开采过程中油(气)流不畅、产层出砂出泥、过滤管孔眼淤塞等问题，导致出现开采遇阻、产量降低等技术难题。目前，国内针对开采过程出现的上述问题，通常通过酸化化学与压裂方法解决过滤管柱孔眼淤塞与井周地层堵塞等问题。化学解堵增产方法实施工艺复杂，化学物品存储、运输较为危险，需要较长的作业时间，以及带来的生态问题(如地下水污染等)制约了该方法的广泛应用。压裂解堵增产方法作业工艺复杂，带来严重的地下水污染，大大限制了目前水力压裂解堵方法的使用。

发明内容

有鉴于此，为了解决天然气水合物与石油天然气开采过程中，过滤管柱孔眼淤塞与井壁周围地层堵塞引起的开采过程中油(气)流不畅、产层出砂出泥、过滤管孔眼淤塞等问题，本发明的实施例提供了一种天然气水合物与石油天然气开采井内放电解堵装置。

本发明的实施例提供一种天然气水合物与石油天然气开采井内放电解堵装置，包括：

上下相对设置的上绝缘法兰盘和下绝缘法兰盘；

上端与所述上绝缘法兰盘连接且下端与所述下绝缘法兰盘连接的放电电极；

设置于所述放电电极上端的上绝缘反射器、以及设置于所述放电电极下端的下绝缘反射器，所述下绝缘反射器和所述上绝缘反射器上下相对设置，所述上绝缘反射器和所述下绝缘反射器用于反射所述放电电极周围产生的水力冲击波并形成波动效应，消除过滤管柱孔眼淤塞，同时在近井地带形成裂隙网络，改善储层渗透性。

进一步地，所述上绝缘反射器下部设有向上凹陷的弧形上反射面，所述下绝缘反射器上部设有向下凹陷的弧形下反射面，所述上反射面与所述下反射面上下相对设置。

进一步地，所述放电电极设置于所述上反射面中心与所述下反射面中心的连线上。

进一步地，所述上绝缘反射器设置于上绝缘法兰盘的上方且其下部与所述上绝缘法兰盘固定连接，所述下绝缘反射器设置于所述下绝缘法兰盘的下方且其上部与所述下绝缘法兰盘固定连接。

进一步地，所述放电电极为圆柱状电极，所述放电电极下端与所述下绝缘法兰盘固定连接、上端贯穿所述上绝缘法兰盘和所述上绝缘反射器并连接电缆接头。

进一步地，所述电缆接头连接可调电源。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

(1)通过放电电极供电，在放电电极和过滤管柱之间产生水力冲击波和高压力，上绝缘反射器和下绝缘反射水力冲击波形成波动效应，消除过滤管柱孔眼淤塞，同时在近井地带形成裂隙网络，改善储层渗透性，从而为提高储层产量创造良好条件。

(2)通过调节外接电源输入参数，可以对放电产生的冲击波进行调节控制，进而很好地针对不同的过滤管柱孔眼淤塞与近井地带堵塞情况加以疏淤解堵，因此能很好地适应各种开采井条件，装置易于保持对中状态，并且在使用过程中，放电电极与过滤管柱内壁的设计距离可保持不变，放电电极长度也可保持不变，从而保持稳定的水力冲击波作用，电源输入控制方便，系统结构简单可靠，操作方便，可重复使用。

(3)适用于天然气水合物与石油天然气井开采疏淤解堵，对于我国非常规天然气水合物资源与常规油气资源的勘探开发具有重要的经济和社会效益；

(4)还可用于相关科研院所的天然气水合物与石油天然气井开采疏淤解堵的科学实验与研究，以及为石油钻井和地质勘探相关企业与科研院所提供天然气水合物与石油天然气井开采疏淤解堵的装置和技术服务。

附图说明

图1是本发明一种天然气水合物与石油天然气开采井内放电解堵装置的示意图。

图中：1-上绝缘法兰盘、2-下绝缘法兰盘、3-上绝缘反射器、4-下绝缘反射器、5-放电电极、6-上反射面、7-下反射面、8-电缆接头。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

请参考图1，本发明的实施例提供了一种天然气水合物与石油天然气开采井内放电解堵装置，包括上绝缘法兰盘1、下绝缘法兰盘2、放电电极5、上绝缘反射器3及下绝缘反射器4。

具体的，所述上绝缘法兰盘1和所述下绝缘法兰2盘结构相同，且上下相对设置，所述上绝缘法兰盘1位于所述下绝缘法兰盘2上方。

所述放电电极5设置于所述上绝缘法兰盘1和所述下绝缘法兰盘2之间，且所述放电电极5上端与所述上绝缘法兰盘1连接、下端与所述下绝缘法兰盘2连接。这里所述放电电极5为圆柱状电极，所述放电电极5与所述上绝缘法兰盘1及所述下绝缘法兰盘2垂直设置。

所述上绝缘反射器3设置于所述放电电极5的上端，所述下绝缘反射器4设置于所述放电电极5下端，所述下绝缘反射器4和所述上绝缘反射器3上下相对设置。这里所述上绝缘反射器3设置于上绝缘法兰盘1的上方且其下部与所述上绝缘法兰盘1固定连接，所述下绝缘反射器4设置于所述下绝缘法兰盘2的下方且其上部与所述下绝缘法兰盘2固定连接。

进一步地，所述上绝缘反射器3与所述下绝缘反射器4结构相同，所述上绝缘反射器3下部设有向上凹陷的弧形上反射面6，所述下绝缘反射器4上部设有向下凹陷的弧形下反射面7，所述上反射面6与所述下反射面7上下相对设置。所述放电电极5设置于所述上反射面6中心与所述下反射面7中心的连线上。所述放电电极5下端与所述下绝缘法兰盘2的中心处固定连接，所述放电电极5上端贯穿所述上绝缘法兰盘1中心和所述上绝缘反射器3的中心并连接电缆接头8。在此安装情况下，可以保持本装置在工作过程中处于对中状态，保持所述放电电极5不与过滤管柱接触，保持所述放电电极5与过滤管柱内壁的设计距离不变，保持放电电极5的长度不变，保持水力冲击波不变，以便对过滤管柱孔眼淤塞形成较好的冲击破坏作用。

所述电缆接头8用于连接外接电源，通过外接电源对所述放电电极5进行供电。所述外接电源优选为可调电源，通过调节外接电源输入参数，可以对放电产生的冲击波进行调节控制，进而很好地针对不同的过滤管柱孔眼淤塞与近井地带堵塞情况加以疏淤解堵，因此能很好地适应各种开采井条件。

上述天然气水合物与石油天然气开采井内放电解堵装置的使用方法为：通过绳缆将该装置下放至天然气水合物与石油天然气井中的储层处理部位，通过外接电源向所述放电电极5供电，所述放电电极5(正电位)与过滤管柱和生产层(负电位)之间形成电弧放电，产生水力冲击波和很高的压力，上绝缘反射器3和下绝缘反射器4反射水力冲击波形成波动效应，消除过滤管柱孔眼淤塞，同时在近井地带形成裂隙网络，改善储层渗透性，从而为提高储层产量创造良好条件。另外还可以通过调节外接电源输入参数，可以对放电产生的冲击波进行调节控制，以适应各种开采井条件。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。