技术摘要：
本发明公开了一种旋转式井下空化发生器，包括上接头、下接头、外壳，所述外壳内设有传动轴、扶正轴承、驱动组件、止推轴承、旋转盘、整流筒、内套筒、外套筒；传动轴上端轴向设有深孔，中部径向设有与深孔相通的引流孔，下端径向设有与深孔相通的导流通道；扶正轴承、  全部
背景技术：
水力压裂技术和基质酸化是重要的油藏增产措施，但上述措施存在工艺复杂、技 术难度大、成本高、容易造成地层污染的缺点。近年来对油层和环境无污染的物理法采油技 术得到了广泛应用，其中空化储层改造已经成为油井增渗、解堵、防堵、控水的重要技术。空 化储层改造基于空化效应中的瞬态高温高压和冲击波，在地层岩石孔隙中产生微裂纹，提 高岩石的渗透率，降低原油的粘度，达到增产的目的。 油气田增产的空化效应的产生，主要依靠超声空化、低频电脉冲空化和水力空化 三种方式： 超声空化依靠地面的超声波发生机向井底输送大功率的脉冲电信号，由井底的超 声换能器实现电信号向声波信号的转换，当超声波的能量达到一定阈值，井底流体发生空 化效应，达到油藏增产的目的。但超声波空化的存在以下缺点：1.超声空化所需的能量阈值 高，超声波在井底地层中衰减速度过快，导致超声空化产生的范围有限，超声空化的增产作 业半径小于20m。2.超声波空化发生系统结构复杂，涉及地面超声波发射机、井下传输电缆、 井底超声换能器等设备。3.超声波能量转换效率有限。4.不能在斜井中作业。 低频电脉冲空化是依靠井下放电管柱进行大电流的脉冲放电，高压储能电容在脉 冲开关的控制下引爆金属丝，向地层输送强烈的冲击波，冲击波的压力和波速的突变，会在 地层中液体产生空化效应，达到油藏增产的目的。但低频电脉冲空化存在以下缺点：1.施工 效果受到单次脉冲能量、放电效率和金属丝的长度的限制。2.仪器寿命受到井底高温、高压 和振动的影响。3.不能在斜井中作业。 水力空化发生器通常采用孔板、文丘里管、喷嘴、节流阀等结构，当液体介质通过 上述机械结构时产生低压空化区。液体中产生空泡，形成“两相”混流，当液体携带着空泡进 入高压区时，空泡溃灭产生的极高的压力、温度和微射流，达到油藏增产的目的。目前自振 空化器和液流空化发生器在钻井的岩石破碎和近井带处理中有所应用，但仍存在以下缺 点：1.水力空化发生器产生的空化效应较弱。2.流体压能的转换效率低。
技术实现要素：
本发明主要是克服现有技术中的不足之处，提出一种能量转换效率高的旋转式井 下空化发生器。 本发明解决上述技术问题所提供的技术方案是：一种旋转式井下空化发生器，包 括上接头、下接头、外壳，所述外壳内设有传动轴、扶正轴承、驱动组件、止推轴承、旋转盘、 整流筒、内套筒、外套筒； 所述传动轴上端轴向设有深孔，中部径向设有与深孔相通的引流孔，下端径向设 有与深孔相通的导流通道； 3 CN 111594128 A 说　明　书 2/4 页 所述扶正轴承包括静环、动环，所述驱动组件包括涡轮定子、涡轮转子，所述止推 轴承包括外圈、内圈和安装在外圈、内圈之间的钢球； 所述扶正轴承的动环、驱动组件的涡轮转子套设在传动轴的上端，所述旋转盘、内 套筒、止推轴承的内圈依次套设在传动轴的下端； 所述整流筒、外套筒安装在外壳内壁，所述上接头、下接头分别连接在外壳的两 端，并将扶正轴承的静环、驱动组件的涡轮定子、外套筒、整流筒、止推轴承的外圈压紧在外 壳的内壁上；所述传动轴两端分别设有用于压紧扶正轴承的动环、驱动组件的涡轮转子的 上压紧装置和用于压紧旋转盘、内套筒、止推轴承的内圈的下压紧装置； 所述旋转盘上设有与导流通道相通的旋流喷嘴，所述整流筒径向设有液流栅格， 所述外壳下端径向设有旋流液出口，所述旋流喷嘴、液流栅格、旋流液出口的水平位置一 致。 进一步的技术方案是，所述上压紧装置为上锁紧螺母，所述下压紧装置为下锁紧 螺母。 进一步的技术方案是，所述液流栅格、旋流液出口的截面形状均为圆形。 进一步的技术方案是，所述液流栅格、旋流液出口的截面形状均为狭长缝隙。 进一步的技术方案是，所述液流栅格的截面面积大于旋流液出口的截面面积。 进一步的技术方案是，所述旋流喷嘴为收敛型喷嘴。 进一步的技术方案是，所述旋流喷嘴与液流栅格之间具有间隙。 进一步的技术方案是，所述整流筒的上端内壁设有环形凸起台阶，所述环形凸起 台阶与传动轴的外壁之间具有间隙，所述内套筒外壁上设有环形台阶，所述环形台阶与整 流筒内壁间也具有间隙。 本发明在作业时，由地面通过油管泵入液体，一部分液体进入到涡轮定子和涡轮 转子，驱动涡轮转子转动，该部分液体驱动涡轮转子后，通过传动轴的引流孔进入到旋转盘 的旋流腔中；另一部分液体经过传动轴的中心直接进入到旋转盘的旋流腔；旋转盘在涡轮 转子的带动下高速旋转，旋转盘内的旋流腔将液体高速旋流，在离心力和压力的作用下从 旋流喷嘴处喷出；旋流喷嘴与整流筒的液流栅格、外壳的旋流液出口水平高度一致，在涡轮 的驱动下旋流盘能高速旋转，形成带环量的液流，同时在旋流喷嘴处形成低压区，液体经过 旋流盘后容易产生空化。 旋流盘的高速旋转，旋流腔的旋流喷嘴周期性经过液流栅格和旋流液出口，形成 高频率的液流脉动，有利于空泡的运移、溃灭，产生更有效的空化效应。空化效应能在地层 中产生局部的高温、高压、微射流、冲击波效应，在坚硬的岩石上形成微裂纹。在空化效应反 复和周期性的作用下，岩石的渗透率得到提高，油藏与井眼的连通性增强，实现油藏的增 产。 本发明具有以下有益效果： 1、本发明在低压力和低能耗的工况下形成强烈的空化效应，实现地层的增渗、解 堵，达到增油控水的目的； 2、本发明的能量转换效率高，空化效果的辐射半径大，增产持续时间长； 3、本发明为物理法增产，绿色环保，安全可靠，对地层和环境无污染，对井底设备 无腐蚀和伤害； 4 CN 111594128 A 说　明　书 3/4 页 4、调控方便，配套设备和施工工艺简单，可在定向井或水平井中应用。 附图说明 图1为本发明一种旋转式井下空化发生器的结构示意图； 图2为本发明外壳的半剖结构示意图； 图3为图2所示结构的另一种形式，液流出口截面形状为狭长缝隙； 图4为本发明整流筒的半剖结构示意图； 图5为图4所示结构的另一种形式，液流栅格截面形状为狭长缝隙； 图6为本发明传动轴的半剖结构示意图； 图7为本发明旋流盘的流道截面示意图。 图中所示：1.上接头，2.下接头，3.外壳，301 .旋流液出口，4.传动轴，401 .深孔， 402.引流孔，403.导流通道，5.涡轮定子，6.涡轮转子，701.静环，702.动环，801.外圈，802. 内圈，803.钢球，9.旋转盘，901.旋流腔，902.旋流喷嘴，10.整流筒，1001.液流栅格，11.内 套筒，12.外套筒，13.上锁紧螺母，14.下锁紧螺母。