陣列式聲波發(fā)生器結(jié)構(gòu)設(shè)計及防垢實驗研究.pdf

1、油田開發(fā)過程中油水井結(jié)垢現(xiàn)象普遍存在，嚴(yán)重影響了油井的正常生產(chǎn)，這一問題一直成為嚴(yán)重制約和影響油氣田開發(fā)的重要因素。在結(jié)垢以后再考慮除垢問題，不僅增加生產(chǎn)消耗，而且由于頻繁作業(yè)施工嚴(yán)重影響油田的正常生產(chǎn)時間，大大增加了開采成本，況且由于各種化學(xué)劑的使用難免對儲層造成不同程度的傷害，而且一旦形成傷害很難解除。為了降低開采成本同時不傷害油氣資源，依據(jù)聲波在防垢方面的獨特作用設(shè)計陣列式聲波發(fā)生器，并通過流體激勵產(chǎn)生聲波達到防垢目的。

2、文中詳細(xì)調(diào)研了國內(nèi)外防垢技術(shù)現(xiàn)狀、污垢的形成過程及其危害；歸納了目前油田生產(chǎn)中的結(jié)垢機理，并從多個角度分析了影響污垢形成與沉積的因素；此外，總結(jié)了油田生產(chǎn)中各種防垢措施的作用機理并指出了其存在的問題與不足，并重點分析了聲波防垢機理及其獨特優(yōu)勢；分析了流體激發(fā)振動的機理，根據(jù)振蕩流體力學(xué)的基本理論導(dǎo)出振幅連續(xù)方程、能量方程與動量方程；針對聲波采油技術(shù)在防垢方面的獨特優(yōu)勢，并依據(jù)流體激發(fā)振動機理，設(shè)計了新型流體激振陣列式聲波發(fā)生器，該聲波發(fā)

3、生器振片采用陣列布置方式，改善了振片的固定方式，延長了其使用壽命；采用有限元分析軟件ANSYS對陣列式聲波發(fā)生器進行了強度分析，并重點對發(fā)生器的關(guān)鍵部件振動片進行了強度分析與模態(tài)分析，經(jīng)過分析發(fā)生器主體與振動片部分均達到強度要求；對陣列式聲波發(fā)生器進行室內(nèi)模擬實驗，研究了其流量特性、頻率特性與振幅特性，實驗中重點研究了振片尺寸及流速對聲波頻率與振幅的影響規(guī)律，通過實驗對振片厚度、傾角、寬度等幾何參數(shù)進行優(yōu)化；此外，為評價其工作效果，進行