專利名稱：一種利用直流電場(chǎng)作用提高油田采收率的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油田上一種提高原油采收率的定位裝置，尤其是涉及一種利用物理方法提高油田采收率的裝置。
背景技術(shù)：
隨著油田開發(fā)的時(shí)間的延伸，老油田的原油采收率正在逐漸降低。為了解決這一問題，技術(shù)人員已經(jīng)嘗試了多種辦法，包括水驅(qū)法、化學(xué)驅(qū)油法等。但是以上這些方法都很難對(duì)砂巖型地況發(fā)揮作用，并且還容易對(duì)環(huán)境造成破壞性影響。因此，尋找到一種適用于老油田砂巖性地況以提高原油采收率的方法已經(jīng)成為現(xiàn)有技術(shù)中急需解決的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容為了解決背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種利用直流電場(chǎng)作用提高油田采收率的裝置，該種裝置能夠通過建立物理直流電場(chǎng)對(duì)飽和流體的巖石介質(zhì)施加影響，具有可提高油田采收率的特點(diǎn)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是該種利用直流電場(chǎng)作用提高油田采收率的裝置，包括整流電路、整流濾波電路、觸發(fā)電路、井下傳輸線以及井下直流電極，其中，所述整流電路為三相橋式全控整流電路；所述觸發(fā)電路由3個(gè)KJ004集成塊和1個(gè)KJ041集成塊組合后構(gòu)成，該電路所產(chǎn)生的六路雙脈沖經(jīng)六個(gè)晶體管進(jìn)行脈沖放大后輸入到所述三相橋式全控整流電路的觸發(fā)脈沖輸入端；所述整流濾波電路為電容濾波電路，該電路接收來自于所述三相橋式全控整流電路輸出的直流電壓信號(hào)，經(jīng)電感電容濾波后由輸出端輸出；所述井下傳輸線連接于所述整流濾波電路的輸出端與井下直流電極之間。此外，為提高驅(qū)油效率，所述裝置內(nèi)還包括升壓電路和降壓電路以及兩個(gè)控制開關(guān)，所述升壓電路和降壓電路以及兩個(gè)控制開關(guān)對(duì)應(yīng)并聯(lián)接于所述整流濾波電路的輸出端與井下傳輸線之間。這樣，可以根據(jù)實(shí)際地層條件決定采用升壓電路還是降壓電路，以達(dá)到對(duì)電場(chǎng)的具體要求。在實(shí)施上述方案時(shí)，優(yōu)選材質(zhì)為所述井下傳輸線為低煙無鹵海洋平臺(tái)及艦船用電纜，所述井下直流電極為抗氧化涂層石墨電極。本實(shí)用新型具有如下有益效果由于采取上述方案所述裝置后，可以通過物理場(chǎng)對(duì)飽和流體的巖石介質(zhì)施加影響，使地層中發(fā)生各種電化學(xué)效應(yīng)以及電滲、電泳等多種電動(dòng)力學(xué)效應(yīng)，從而改變油水的滲流規(guī)律，改善驅(qū)油效率，最終實(shí)現(xiàn)提高油田原油采收率的目的。在本方案中，給出了提高油田采收率的整流電路、觸發(fā)電路、升降壓電路以及井下傳輸、 油層施電等部分，并合理組合形成一個(gè)完整的有機(jī)系統(tǒng)，將得到的直流電應(yīng)用電感電容進(jìn)行濾波，得到平穩(wěn)的直流電，并且根據(jù)所需直流電的實(shí)際情況設(shè)計(jì)了升壓、降壓部分，能夠更好的達(dá)到驅(qū)油加電的要求。

[0008]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型中所涉及的整流濾波電路的原理圖。圖3是本實(shí)用新型中所涉及的升壓電路原理圖。圖4是本實(shí)用新型中所涉及的降壓電路原理圖。圖5是本實(shí)用新型中所涉及的觸發(fā)電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明由圖1所示，該種利用直流電場(chǎng)作用提高油田采收率的裝置，包括整流電路、整流濾波電路、觸發(fā)電路、井下傳輸線以及井下直流電極，其中，所述整流電路為三相橋式全控整流電路；所述觸發(fā)電路由3個(gè)KJ004集成塊和1個(gè)KJ041集成塊組合后構(gòu)成，該電路所產(chǎn)生的六路雙脈沖經(jīng)六個(gè)晶體管進(jìn)行脈沖放大后輸入到所述三相橋式全控整流電路的觸發(fā)脈沖輸入端；所述整流濾波電路為電容濾波電路，該電路接收來自于所述三相橋式全控整流電路輸出的直流電壓信號(hào)，經(jīng)電感電容濾波后由輸出端輸出；所述井下傳輸線連接于所述整流濾波電路的輸出端與井下直流電極之間。下面，是按照上述方案的一個(gè)具體實(shí)施例，亦為優(yōu)選實(shí)施例。如圖2所示，即在所述裝置內(nèi)還包括升壓電路和降壓電路以及兩個(gè)控制開關(guān)，所述升壓電路和降壓電路以及兩個(gè)控制開關(guān)對(duì)應(yīng)并聯(lián)接于所述整流濾波電路的輸出端與井下傳輸線之間。這樣進(jìn)行設(shè)置的原因在于為了讓得到的直流電場(chǎng)穩(wěn)定，此處設(shè)計(jì)用電感電容進(jìn)行濾波。由于實(shí)際應(yīng)用中所需要的電壓值不同，調(diào)節(jié)幅度大時(shí)可能會(huì)引起干擾，為此采用雙開關(guān)連接，一個(gè)開關(guān)接升壓電路滿足需要高電壓時(shí)的電路要求，一個(gè)開關(guān)接降壓電路滿足需要低電壓時(shí)的電路要求， 以更加方便快捷并且穩(wěn)定的提供直流電場(chǎng)。升壓部分電路如圖3所示，其主要工作原理是經(jīng)過兩次功率放大，再經(jīng)過變壓器達(dá)到所需電場(chǎng)要求，再通過電容濾波保證放大過程后電壓穩(wěn)定。Ui2接在Uol的一個(gè)端口上。而降壓部分電路如圖4所示，采用簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)達(dá)到降壓目的，其中Ui2接Uol的另一個(gè)端口。整流部分的電氣原理圖如圖5所示，采用三相橋式全控整流電路，習(xí)慣將其中陰極連接在一起的3個(gè)晶閘管稱為共陰極組；陽極連接在一起的稱為共陽極組。需要滿足以下工作條件觸發(fā)角為零度時(shí)其工作要求為首先，每個(gè)時(shí)刻均需2個(gè)晶閘管同時(shí)導(dǎo)通，形成向負(fù)載供電的賄賂，其中一個(gè)晶閘管是共陰極組的，一個(gè)是共陽極組的，且不能為同一相的晶閘管；其次，對(duì)觸發(fā)脈沖的要求6個(gè)晶閘管的脈沖按VDl—VD2—VD3—VD4—VD5—VD6 的順序，相位依次差60度；再次，整流輸出電壓一周期脈動(dòng)6次，每次脈動(dòng)的波形都一樣，故該電路為6脈沖整流電路。KJ041六路雙脈沖形成器是三相全控橋式觸發(fā)線路中必備的電路，它具有雙脈沖形成和電子開關(guān)的功能。使用兩塊有電子開關(guān)控制的KJ041電路組成邏輯控制，適用于正反組可逆系統(tǒng)。KJ004可控硅移項(xiàng)觸發(fā)電路適用于單相、三相全控橋式供電裝置中，作可控硅的雙路脈沖移相觸發(fā)。KJ004器件輸出兩路相差180度的移項(xiàng)脈沖，可以方便地構(gòu)成全控橋式觸發(fā)器線路。該電路具有輸出負(fù)載能力大，移項(xiàng)性好，正負(fù)半周脈沖相位均衡性好、移相范圍寬、對(duì)同步電壓要求低，有脈沖列調(diào)制輸出端等功能與特點(diǎn)。只需用3個(gè)KJ004集成塊和1個(gè)KJ041集成塊組合即可形成六路雙脈沖，再由六個(gè)晶體管進(jìn)行脈沖放大，即構(gòu)成完整的三相全控橋式觸發(fā)電路。[0018] 此外，考慮到井下特殊的工作環(huán)境，所述井下傳輸線選用低煙無鹵海洋平臺(tái)及艦船用電纜，這種電纜具有阻燃、低煙無鹵及低毒性能，并且具有耐熱、柔軟、耐曲撓、耐油、耐磨損、耐低溫、耐腐蝕以及耐老化等特點(diǎn)。另外，對(duì)井下直流電極的選取建議為抗氧化涂層石墨電極，這種電極所耗電能較少，具有節(jié)能的特點(diǎn)。此外，石墨電極更換 次數(shù)較少，降低了操作工人勞動(dòng)量和危險(xiǎn)系數(shù)，提高了生產(chǎn)效率。
權(quán)利要求1.一種利用直流電場(chǎng)作用提高油田采收率的裝置，包括整流電路、整流濾波電路、觸發(fā)電路、井下傳輸線以及井下直流電極，其特征在于所述整流電路為三相橋式全控整流電路；所述觸發(fā)電路由3個(gè)KJ004集成塊和1個(gè)KJ041集成塊組合后構(gòu)成，該電路所產(chǎn)生的六路雙脈沖經(jīng)六個(gè)晶體管進(jìn)行脈沖放大后輸入到所述三相橋式全控整流電路的觸發(fā)脈沖輸入端；所述整流濾波電路為電容濾波電路，該電路接收來自于所述三相橋式全控整流電路輸出的直流電壓信號(hào)，經(jīng)電感電容濾波后由輸出端輸出；所述井下傳輸線連接于所述整流濾波電路的輸出端與井下直流電極之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用直流電場(chǎng)作用提高油田采收率的裝置，其特征在于所述裝置內(nèi)還包括升壓電路和降壓電路以及兩個(gè)控制開關(guān)，所述升壓電路和降壓電路以及兩個(gè)控制開關(guān)對(duì)應(yīng)并聯(lián)接于所述整流濾波電路的輸出端與井下傳輸線之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用直流電場(chǎng)作用提高油田采收率的裝置，其特征在于所述井下傳輸線為低煙無鹵海洋平臺(tái)及艦船用電纜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用直流電場(chǎng)作用提高油田采收率的裝置，其特征在于所述井下直流電極為抗氧化涂層石墨電極。
專利摘要一種利用直流電場(chǎng)作用提高油田采收率的裝置。主要解決老油田砂巖型地況原油采收率低的問題。其特征在于所述整流電路為三相橋式全控整流電路；所述觸發(fā)電路由3個(gè)KJ004集成塊和1個(gè)KJ041集成塊組合后構(gòu)成，該電路所產(chǎn)生的六路雙脈沖經(jīng)六個(gè)晶體管進(jìn)行脈沖放大后輸入到所述三相橋式全控整流電路的觸發(fā)脈沖輸入端；所述整流濾波電路為電容濾波電路，該電路接收來自于所述三相橋式全控整流電路輸出的直流電壓信號(hào)，經(jīng)電感電容濾波后由輸出端輸出；所述井下傳輸線連接于所述整流濾波電路的輸出端與井下直流電極之間。該種裝置能夠通過建立物理直流電場(chǎng)對(duì)飽和流體的巖石介質(zhì)施加影響，具有可提高油田采收率的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B43/16GK201972678SQ20112005291
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月2日
發(fā)明者徐建軍, 李宏玉, 王陽, 袁櫻梓, 閆麗梅 申請(qǐng)人:東北石油大學(xué)