專利名稱：人工地震增油車的制作方法
技術領域：
本實用新型為油田采油輔助設備，特別涉及一種人工地震增油車。
背景技術：
目前，我國油田開發(fā)基本采用注水或稠油熱采的開發(fā)方式，早期開發(fā)的幾個大型油田，如大慶、勝利、遼河、克拉瑪依、大港、中原油田等基本上都處于高含水中后期開發(fā)階段，這些油田普遍存在著油井含水上升，產量下降，開采難度增大，或油田過早水淹，使成群油井過早報廢，浪費了建井花費的大量資金和珍貴的地下石油資源。因此，在油田的中、后期開采過程中，為了保持油田的穩(wěn)產、高產，采用人工地震的方法來增加原油的產量。安裝采油起震機后，采油起震機在運轉過程中產生周期性震動，對含油層進行激勵，改變井下油、氣、水的物性，促進油、氣、水的運動，減少采油阻力，提高抽油機的工作效率。在震波發(fā)生的過程中，產生縱波和橫波，地表上的橫波會對地面建筑物和民居產生干擾，應采取減震措施。
造成上述問題的主要原因是1、油田開發(fā)，從鉆井到采油，經(jīng)歷第一次采油、第二次采油、第三次采油的整個過程，都存在對油層污染和傷害的問題。例如，鉆井液、完井液，作業(yè)的壓井液，措施中的壓裂液，酸化時的酸液鐵、鋁離子進入油層造成油層污染。水中的機械雜質、粘土礦物質的水敏、速敏等對油層的污染。各種原因都不同程度的堵塞油層孔隙，使油層的滲透率降低，生產石油困難，直接影響油井的產油量和水井的注水量，盡管油田開發(fā)過程中采取相應的措施，如解堵、壓裂、酸化等方法。不同程度地改善了油層傷害環(huán)境，但是這些傳統(tǒng)措施因為油層的地質條件的復雜性，這些措施的實施具有局限性，或成本很高無法進行下去，不能充分發(fā)揮水驅油或稠油熱采的作用，甚至不能采出可采儲量的可采石油。這就需要我們研究解決油田增油的新方法。
2、由于油田的地質構造十分復雜，普遍存在著非均質性，油層在層間、平面、層內存在著注水開發(fā)的三大矛盾，對于三大矛盾所采取的措施，不能控制油層復雜的油水關系，造成油井過早水淹，出采出可采儲量的可采石油。使成群油井報廢，正如美國石油經(jīng)濟地質局1993年發(fā)表論文“工程師和地質學家應重新定義石油采收率的經(jīng)濟界限”指出“人類一直在探索一種無需開發(fā)的新油田，即可采出新儲量石油的途徑，一種不必采用昂貴的EOR(第三次采油措施)只投入有限的資金就可實現(xiàn)的方法。如果這種方法能夠采出殘留于地下原油三分之二的一半，其經(jīng)濟價值是十分巨大的”。因此世界各采油國的工程師和地質學家都在尋求一種廉價采出地下殘油的新方法。

發(fā)明內容
本實用新型的目的在于，解決地層存在污染的解堵問題，采出部分殘余油問題，消除地面橫波干擾問題，和地下導波問題，提供一種人工地震增油車。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的包括駕駛室、控制室、震源機構連接構成一輛車，在控制室內安裝有操作控制機構，井下監(jiān)測機構，地面監(jiān)測機構；震源機構包括殼體內安裝有調速電機、偏心機構偏心輪，調速電機的皮帶輪通過皮帶與偏心機構偏心輪的皮帶輪連接；震源機構安裝在工作臺上，工作臺下連接導波柱；在震源機構外側與擋板之間充填有黃沙和瀝青構成的混合物。
本實用新型的優(yōu)點在于，包括駕駛室、控制室、震源機構可連接構成一輛車，實現(xiàn)機電儀一體化，移動方便，節(jié)省電能；震源機構安裝在工作臺上，工作臺下連接導波柱；可使運轉過程中產生周期性震波，通過導波柱傳到含油層進行激勵；在震源機構外側與擋板之間充填有黃沙和瀝青構成的混合物，所說的擋板采用鉛板。從而消除了地面橫波對地面建筑物和民居產生的干擾。
震源機構的工作原理，是利用一個非平衡體(偏心輪)周期性的轉動而產生慣性離心力和彈性介質的內恢復力相結合產生交替的震動力，以震動波的形式對油層及其中流體進行作用，產生一系列的物理、化學效應，增產石油。
人工地震增油車的增油機理低頻震動處理油層，可以大面積的廉價增產石油，因為，利用低頻波場作用于油層及其中油體產生一系列的微觀力學效應，化學效應，熱學效應，使油層多孔介質及其中油體發(fā)生微妙的變化，對油層起解堵作用和石油起降粘作用，從而提高油層的滲透率，使油井增產10％-50％以上；水井增注10％-20％以上。在宏觀上配合油田開發(fā)過程中，采用的注水開發(fā)(力學效應)，稠油熱采(熱學效應)，化學驅油(化學效應)起到微觀上開路先鋒作用，使石油很容易被采出，并可較大幅度的降低石油開發(fā)成本。
人工地震增油車的采出殘油機理低頻波場作用于油層及其中流體，除上述提高油滲透率和降低粘度外，還有一系列的綜合效應1、低頻波場可以使分散的殘余油滴重新聚集的速度提高幾千倍，甚至幾萬倍，使分散的殘余油滴很快形成連續(xù)的油相而備采出。
2、低頻震動可使油層的多孔介質的巖性產生微裂縫，提高油層的滲透率；可降低毛管力，采出這一部分被束縛的殘余油。
3、低頻震動的拉伸階段，可增大毛管半徑，這時毛管力以10的三次方減小，油水界面張力以10的二次方減小，震動的熱效應也是降低油水界面張力的重要原因，從而采出這部分束縛的殘余油。
4、震動的物理化學作用可破壞多孔介質中的石油邊界層，及增加石油中較輕組分的成份，擴大孔隙喉道半徑，降低毛管力，采出邊界層部分束縛的殘余油。
5、震動可以破壞存在于油層多孔介質中尺寸較大的油滴，減少由于“賈敏效應”束縛這些油滴的通過能力，采出部分束縛的殘余油(乳化現(xiàn)象)。綜上所述，震動處理油層可采出水淹油層40-60％的殘余油；通過論證與計算都可以證明，震動可增大毛管數(shù)Nc值，這也是對不可動油理論的一種沖擊；甚至能一定程度的解決廉價采出殘余油世界性的難題，即死井復活難題。
人工地震增油車的技術特點根據(jù)上述增油機理和采出殘油機理，該技術具有如下的優(yōu)越性。
1、適應性強適應于高、中、低或特低滲透率的油井的增油。適應于油田開發(fā)初、中、后期階段油井的增油；適應于油田開發(fā)各種油種及氣田的增產；適應于高、中、低產井增油，甚至死井復活。
2、波及范圍大，應用范圍廣；增產成本低，一個震點可大面積的處理油層，波及油層范圍半徑800-1500米，波及油層范圍面積可達4平方公里以上，在這樣大范圍內的油水井均能受益，因此能大量增產石油和較大幅度的降低石油開發(fā)成本；垂直波及深度可達3000米，這樣深度范圍內的油井我國油田占80％以上，因此應用范圍廣。
3、配合能力強，該技術與其它技術結合可產生復合效應，并大幅度降低成本；(1)、該技術與CO2驅油法結合，可提高CO2在油層中的流速，并節(jié)省CO2用量，提高驅油效率；(2)、該技術與化學驅結合可降低化學劑量50％-60％；并產生復合效應，大幅度降低化學驅油的成本，有利于化學驅油的推廣；(3)、該技術與注天然氣結合，可節(jié)省天然氣用量30％-70％，并增強增油效果和降低天然氣驅成本(美國、加拿大等國家應用天然氣驅油)；(4)、改造油層的生態(tài)環(huán)境，該技術可清除油田開發(fā)過程中及各種措施對油層的污染，是最清潔的增產方法；(5)該技術耗能低，簡單易行，在不使油田油水井停產的情況下，在地面實施；一臺人工地震增油車可兼顧2-3個油區(qū)工作，因此能創(chuàng)造較大的經(jīng)濟效益。


圖1是本實用新型的駕駛室、控制室、震源機構連接構成一輛車的結構示意圖；圖2是震源機構安裝在現(xiàn)場的結構示意圖；圖3是圖2的俯視圖；具體實施方式
以下結合附圖詳細說明如圖所示，在圖1中，包括駕駛室1、控制室2、震源機構3連接構成一輛車，實現(xiàn)機電儀一體化，移動方便；在控制室2內安裝有操作控制機構2a，井下監(jiān)測機構2b，地面監(jiān)測機構2c；使用時，將駕駛室1、控制室2、震源機構3連接構成的車開到震源處，見圖2，然后震源機構3脫離開駕駛室1及控制室2進行組裝，所說的震源機構3包括殼體內安裝有調速電機4、偏心機構偏心輪9，調速電機4的皮帶輪通過皮帶8與偏心機構偏心輪9的皮帶輪連接傳動，使偏心輪9產生離心力，帶動整個震源機構震動，使震動波傳到儲油層。將震源機構3安裝在工作臺10上，工作臺10下連接導波柱7；在震源機構3外側與擋板6之間充填有黃沙和瀝青構成的混合物5；從而消除了地面橫波對地面建筑物和民居產生干擾。使用時，駕駛室1及控制室2開離震源處，在較遠處控制。
權利要求1.一種人工地震增油車，包括控制室、震源機構，在控制室內安裝有操作控制機構，井下監(jiān)測機構，地面監(jiān)測機構；其特征在于，駕駛室、控制室、震源機構連接構成一輛車，震源機構包括殼體內安裝有調速電機、偏心機構偏心輪，調速電機的皮帶輪通過皮帶與偏心機構偏心輪的皮帶輪連接；震源機構安裝在工作臺上，工作臺下連接導波柱；在震源機構外側與擋板之間充填有黃沙和瀝青構成的混合物。
專利摘要一種人工地震增油車，包括駕駛室、控制室、震源機構連接構成一輛車，在控制室內安裝有操作控制機構，井下監(jiān)測機構，地面監(jiān)測機構；震源機構包括殼體內安裝有調速電機、偏心機構偏心輪，調速電機的皮帶輪通過皮帶與偏心機構偏心輪的皮帶輪連接；震源機構安裝在工作臺上，工作臺下連接導波柱；在震源機構外側與擋板之間充填有黃沙和瀝青構成的混合物。從而消除了地面橫波對地面建筑物和民居產生干擾；實現(xiàn)機電儀一體化，移動方便。
文檔編號E21B28/00GK2929155SQ20062008892
公開日2007年8月1日 申請日期2006年1月10日 優(yōu)先權日2006年1月10日
發(fā)明者郭殿忠 申請人:郭殿忠