高聚能大功率电脉冲电爆震装置.pptxVIP

前 言WXEB.提高油井产能的技术路线.对油层的精细描述。.注水补充地层能量。.提高地层的渗透率。前 言WXEB.提高地层渗透率的技术方法化学酸化法物理法 人工地震 超声波 电脉冲－－冲击波 WXEB电爆震装置的组成.地面电源控制柜.高压直流电源.高聚能电容器.能量控制器.能量转换器整套设备分为地面部分和井下部分。高压直流电源、高聚能电容储能器、能量控制器和能量转换器组装成井下部分。电缆车送井下部分到油层位置并连接地面电源控制柜WXEB电爆震装置的工作原理.地面电源控制柜将井场220V工频电源经整流再逆变成 1000HZ中频电源。.由射孔电缆车将中频电源送给井下高压直流电源.高压直流电源中输出30kV直流高压。.直流高压经厄流圈给高聚能储能电容器充电。.待储能电容器充电到能量控制器的工作阈值时，能量 控制器将电容器中储存的电能传递给能量转换器。.能量转换器以液电效应将电能转换成液体中的机械能（冲 击波能量）电爆震装置的技术原理WXEB液电效应 高压电极在水中发生大电流放电时，放电电流在水中激发出冲击波的物理现象电爆震装置的技术原理WXEB放电通道产生后，由于放电电阻很小，将产生几十千安的放电电流。放电电弧的温度高达上万度，电流加热通道周围液体，使液体汽化并迅速向外膨胀。迅速膨胀的气腔外沿在水介质中产生强大的冲击波。冲击波随放电电流和放电时间的不同，以冲量或者冲击压力的方式作用于周围介质。电爆震装置的技术基础WXEB.高聚能大功率电脉冲的技术基础是脉冲功率技术.脉冲功率技术是在瞬间获得高功率的一门专项技术。.脉冲功率技术是当代高新技术的基础学科之一。.脉冲功率技术主要应用于国防高科技领域。.通过不同的物理原理可以将高功率电脉冲转换为电子束能、 激光能量、微波能量、热能、等离子体能量。.电爆震装置将高功率电能转换为机械能作用于油层。电爆震装置产生的冲击波WXEB脉冲放电功率可达MW量级，产生的冲击波速度达1000～4000m/s产生的冲击波压力 冲击波是一个包含许多频率的宽带脉冲波，其能量密度很高，高频部分形成陡峭的波阵面 初次膨胀的气腔辐射出冲击波后，气腔的空化作用和二次膨胀会向地层发射“二次脉冲”低频声波。电爆震装置的作用机理WXEB 冲击波在油层岩石和流体上产生的加速度高达约3000倍的重力加速度。 在放电通道周围，放电电流激起上万高斯的瞬变磁场，变化的磁场在油层导电流体中建立电场和电流，强电磁场使油层介质产生强烈的热运动或使分子极化。电爆震装置的作用机理WXEB冲击波对油层岩石的的造缝作用 由于长期的地质力学作用和成井时的射孔、压裂作用，存在着断层、裂缝、层理和微裂隙，是非连续介质。 在冲击声波的作用下，岩石及液体这些非连续介质各自的质点以大于重力加速度3000多倍的加速度作激烈的振动。 在高加速冲击条件下，材料的断裂强度和疲劳强度都远小于静态，当冲击力超过岩石的疲劳强度时，就会造成新的微裂缝或宏观裂缝。电爆震装置的作用机理WXEB对油层岩石的的造缝作用 在岩石中产生的裂缝随冲击波的速度高速向前扩展，直到冲击力的强度与岩石的疲劳强度平衡为止。 贯通已有缝隙 压裂后仍有部分部分裂缝并不贯通，部分孔喉道狭窄，各项同性的冲击波能够贯通裂缝和扩展孔喉道。WXEB电爆震装置的作用机理对油层孔隙介质的剪切作用 油层是由岩石颗粒、充填粘土矿物和饱和油气水等复杂的介质组成，它们的密度、波阻抗等物理性质大不相同。 冲击波在不同密度介质上产生的速度、加速度有很大的差异，从而在这些介质中的固固、固液和油水气等波阻抗相差较大的界面产生较强的剪切力，而且波阻抗差异越大，剪切应力就越大。WXEB电爆震装置的作用机理 在剪切力作用下会产生如下效果：.岩石颗粒表面的粘土胶结物被振动脱落。.孔喉充填桥状粘土微粒会松动或迁移，从而解除孔喉道堵 塞，扩大孔喉半径和孔隙的连通性。.改变固液界面动态，克服岩层颗粒对原油的吸附亲和力，使 油膜从颗粒表面脱落。.改变孔隙中油、水、气界面的动态，克服毛细管的束缚滞留 效应，使油珠、油柱状分散的剩余原油重新分布、聚集和利 于排出。WXEB电爆震装置的作用机理 在剪切力作用下会产生如下效果：反复转换的压力波与应力波能够改造油层原有裂缝，也可能产生新的裂缝。冲击波在油层介质不同位置上压差的方向和大小交替变化，使液体由滞留区向排液活动区流动。降低油水界面的张力。WXEB电爆震装置的作用机理提高地层渗透率作用（电磁场和声场的共同作用） 流体饱和多孔介质中液、固相分界面存在着偶电层，只有在压力超过地层表面静电场所造成的阻力时，液体的运动才能发生。外加电场或弹性波场，可以改变地层表面电场的分布,减少阻力。 多孔介质的孔隙形状和大小各异，流体流动有死区，外加弹性波常可以减小死区和附面层厚度，使渗流速度提高，渗流量增加。WXEB电