环腔式流体声波发生器结构参数优化

为了避免声波传播时的相互干扰,在哈特曼流体声波发生器喷射腔和谐振腔之间增设了一同轴圆筒,得到了产生更大功率声波的环腔式流体声波发生器。为了减小先前实验过程中离散取点带来的频率和振幅测试误差,采用了丹麦产水听器和GPIB数据采集卡采集测试环腔式流体声波发生器产生的声波,更准确地测定了喷距、谐振腔深度和流速等参数对产生声波的频率和振幅的影响,得到了结构参数与频幅之间的规律,为环腔式流体声波发生器的结构设计提供了依据。在孤岛油田多口油井施工,解堵增产效果显著。

哈特曼声波发生器在出砂井解堵中的室内实验与应用

一些出砂井在生产过程中,由于化学防砂效果较差及机械防砂有效期短等原因,极易造成近井地带和井底堵塞。针对该问题,提出了声波解堵与绕丝筛管防砂相结合的方法,即绕丝筛管防砂与声波解堵同步进行。设计了一套油层模拟器,并利用它模拟了地层堵塞和哈特曼声波发生器解堵的实验过程。研究结果表明,出砂井生产时存在着极限压力和极限产量,超出该极限值,地层会严重出砂,造成井底和近井地带堵塞;声波解堵后,相对于污染地层的渗透率恢复程度最高达到了336.92%,相对于原始地层的渗透率恢复程度最高达到了76.92%。现场应用结果表明,该方法对绕丝筛管堵塞不供液停产井均见到了较好的解堵效果,产液量和产油量均得到了大幅度提高,平均单井增液量为20t/d,平均单井增油量为5.4t/d;同时,该方法不仅可以延长绕丝筛管防砂油井的生产周期而且能够提高出砂地层注水井的吸水能力。

哈特曼声波发声器声学传播特性及应用研究

哈特曼流体动力式声波发生器是一种声处理发声器,具有成本低廉、结构简单、坚固耐用以及动力源方便等特点。利用这种声处理发声器对地下储层流体进行声处理可以降低原油粘度,改善流体物性以及地层渗流条件,达到最终提高采收率的目的。运用理论分析和试验研究等手段,全面系统地研究了哈特曼声波发生器的发声机理、机械结构、工作特性以及参数影响关系。相关的现场应用试验结果表明,经哈特曼发声器作用后,较低渗透率岩心的渗透率提高了126.5%,较高渗透率岩心的渗透率提高了177.1%;解堵和增油效果也很明显。

哈特曼声波发生器解堵增注试验与应用研究

哈特曼声波发生器又称喷注式声波发生器,是一种机械型的流体动力式声波发生器,主要以流体为声波的激发源,在油田解堵、增注方面具有广泛的应用前景。介绍了哈特曼声波发生器的机械结构和工作原理,同时进行了声波岩心解堵试验研究。试验表明,该发生器能够明显地解除地层堵塞,提高地层的渗流能力。

哈特曼声波发生器解堵技术现场应用研究

介绍了哈特曼声波发生器的机械机构、工作原理和发生器产生共振的条件以及现场应用情况。利用该发生器处理低产井和停产井均有较好的效果,其中对低产井处理的有效率达到了94.87%。

中心棒哈特曼发声器声学特性研究

采用FW-H声模拟法,研究了中心棒的位置、长度和直径等因素对中心棒哈特曼发声器声学特性的影响,得出如下结论:无论中心棒置于谐振腔入口前端还是底部,只要中心棒一端处于气流入口到谐振腔入口段,哈特曼发声器就能产生较高的声压级;中心棒置于气流入口,且长度不超过喷流间距,会产生比普通哈特曼发声器更高的声压级;中心棒的半径有一个最佳值,数值模拟结果显示,不同半径中心棒哈特曼发声器声压级的大小顺序相应为:r=0.2mm、r=0.3mm、r=0.1mm、r=0.5mm,即半径r为0.2mm的中心棒哈特曼发声器产生的声压级较大,而半径r为0.5mm的声压级最较小;频谱分析发现,加中心棒会使哈特曼发声器的最大峰值频率变小。上述结论对中心棒哈特曼发声器的应用具有重要的指导意义。

哈特曼发声器的声学特性研究

采用FW-H声模拟法,研究了谐振腔长度、喷流间距、谐振腔直径和入口气压等对哈特曼发声器声学性能的影响。得出如下结论:哈特曼发声器的发声基频大小与谐振腔长度成反比;总声压级随谐振腔长度增大而增大;总声压级随喷流间距变化作震荡变化,且变化周期随着谐振腔直径的增大而增大;谐振腔直径大,产生的声压级也高;入口气压增大,总声压级增大,但对基频的影响不大。该结论对哈特曼发声器的应用具有重要的指导意义。

哈特曼发声器阵列的声学特性研究

论文采用FW-H声模拟法,对入口气压分别为3.12、4.12、5.12、6.12、7.12和8.12 atm的哈特曼发声器阵列的声场声学性能进行了数值计算。对声场声强进行了非线性回归分析,得出了声场的声强经验公式。并对回归进行方差分析和F分布检验,分析结果显示,置信水平可以达到10-4,回归水平显著,经验公式的可信度很高。论文结论对哈特曼发声器阵列的应用具有重要的指导意义。