Электрогидроимпульсное скважинное устройство

 

Изобретение относится к нефтедобывающэй пром-ти. Цель изобретения - повышение эффективности и стабильности работы устр-ва в условиях высоких давлений в интервале обработки. Для этого в герметичном корпусе 4 с окнами 5, внутренняя полость 14 которого заполнена дизлектрической жидкостью через закрывающиеся кольцом 16 каналы 15, размещены положительный 2 и отрицательный 3 электроды. При зтом окна 5 перекрыты эластичной мембраной 6, а электрод 2 трубчатой формы размещен в изоляторе 7, имеет наружную 8 и внутреннюю 9 изолирующие втулки и выполнен в виде намотки ленты из эрозионностойкого материала. Рабочая часть электрода 2 выполнена в виде кольцевой кромки 11 с углом при вершине 8-15°. Электрод 3 имеет резьбовый хвостовик 12, завинчивающийся в корпус 4 и контрящийся гайкой 13. При по

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 В 43/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4240682/03 (22) 27.02.87 (46) 07.10.91, Бюл. М 37 (71) Проектно-конструкторское бюро электрогидравлики AH УССР и Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по проблемам освоения нефтяных и газовых ресурсов континентального шельфа (72) Н.И.Кускова, Р.A.Màêñóòîâ, П.П.Малюшевский, О,Н.Сизоненко, А.B.Coêoëîâ и

В.И.Щекин (53) 622.245(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 969062, кл. Е 21 В 43/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Q 954562, кл. E 21 В 43/00, 1982. (54) ЗЛЕКТРОГИДРОИМПУЛЬСНОЕ СКВАЖИННОЕ УСТРОЙСТВО. Ж 1457489 А1 (57) Изобретение относится к нефтедобывающей пром-ти. Цель изобретения — повышение эффективности и стабильности работы устр-ва в условиях высоких давлений в интервале обработки. Для этого в герметичном корпусе 4 с окнами 5, внутренняя полость 14 которого заполнена диэлектрической жидкостью через закрыва:ощиеся кольцом 16 каналы 15, размещены положительный 2 и отрицательнйй 3 электроды. При этом окна

5 перекрыты эластичной мембраной 6, а электрод 2 трубчатой формы размещен в изоляторе 7, имеет наружную 8 и внутреннюю 9 изолирующие втулки и выполнен в виде намотки ленты из эрозионностойкого материала. Рабочая часть электрода 2 выполнена в виде кольцевой кромки 11 с углом при вершине 8-15, Электрод 3 имеет резьбовый хвостовик 12, завинчивающийся в корпус 4 и контрящийся гайкой 13. При по1457489 даче напряжения на электрод 2 происходит пробой зазора между кромкой 11 и электродом 3. Сформировавшаяся ударная волна проходит сквозь мембрану 6 во внешнюю среду. Образующиеся при разИзобретение относится к устройствам для обработки призабойных зон глубоких скважин и может быть использовано для повышения проницаемости призабойных зон.

Цель изобретения — повышение эффективности и стабильности работы устройства в условиях высоких давлений в интервале обработки.

На фиг.1 показано устройство, общий вид; на фиг.2 — электродная система устройства (узел I на фиг.1); на фиг,3 — рабочая часть электрода (узел И на фиг.2); на фиг.4— сечение А-А на фиг.2.

Устройство содержит генератор 1 импульсных токов, положительный 2 и отрицательный 3 электроды, размещенные в . герметичном корпусе 4 с окнами 5. Окна расположены по всему периметру корпуса против межэлектродного промежутка. Образующая корпуса в этой зоне выполнена в виде кольцевой эластичной мембраны 6, перекрывающей окна 5. Положительный электрод 2 трубчатой формы размещен в изоляторе 7, имеет наружную 8 и внутреннюю 9 изолирующие втулки и выполнен в виде намотки ленты из эрозионностойкога композиционного материала 10. Рабочая часть электрода 2 выполнена в виде кольцевой кромки 11 с углом при вершине 8...150.

Отрицательный электрод 3 имеет резьбовый хвостовик 12, завинчиваемый в корпус 4 и контрящийся гайкой 13.

Полость 14, образованная кольцевой эластичной мембраной 6, заполнена диэлектрической жидкостью.

В корпусе 4 выполнены каналы 15, расположенные в верхней части полости 14, перекрытие по внешнему диаметру эластичным кольцом 16.

Устройство работает следующим образом.

Перед погружением устройства в сква-. жину внутренняя полость 14 заполняется диэлектрической жидкостью через каналы

15(кольцо 16 при этом сдвинуто), Через эти же каналы выходит воздух. После заполнения полости 14 кольцо 16 устанавливается на место. Ток генератора 1 импульсных торядах газообразные продукты скапливаются в верхней части полости 14 и при создании избыточного давления по каналам 15 выводятся во внешнюю среду. 2 з.п. флы, 4 ил. ков,коммутируется через электроды 17 на положительный электрод 2.

При подаче напряжения на электрод 2 происходит пробой зазора между кромкой

11 и отрицательным электродом 3. Выполнение рабочей части электрода в виде многослойной намотки тонкой (0.1...0,8 мм) ленты из эрозионностойкого материала с лезвиеобразной кромкой определяет формирование разряда по электрическому механизму с ммнимальными потерями. Кроме того, как показала экспериментальная проверка, при разрушении внутреннего слоя ленты, формирующего острую кромку, разряд начинает формироваться с кромкой последующих слоев, вызывя их эрозионный износ. Лезвие при этом является самозатачивающимся, Угол при вершине лезвиеобразной

20 кромки должен быть по возможности более острым, Однако минимальная величина этого угла ограничивается условиями прочности„рабочей части электрода. При намотке многослойного электрода требуемая прочность достигается, если сдвиг слоев выполняется на величину в 4...7 раз больше толщины ленты, Угол при вершине кромки при этом составляет 8...150. При меньших углах (большей величине сдвига) происхо30 дит разрушение кромки со значительными деформациями, увеличение угла приводит к снижению эффективности разряда.

Сформировавшаяся при расширении канала пробоя ударная волна, распространяется в жидкости, заполняющей полость

14, и проходит сквозь мембрану 6 во внешнюю среду. В качестве материала мембраны используют маслобензостойкую резину.

Расширяющаяся послеразрядная парогазовая полость, вызывает перемещение жидкости в полости 14 и за ее пределами, так как эластичная мембрана 6 практически не влияет на гидродинамику потоков. Таким образом, эластичная мембрана 6 обеспечивает передачу в призабойную зону скважины интенсивных ударных волн и гидропотоков„ воздействующих на пласт.

Конфигурация положительного электрода 2 позволяет сформировать пробойный разряд в условиях высокого давления. Обра1457489 зующиеся при разрядах газообразные продукты скапливаются в верхней части полости 14 и при создании избыточного давления по каналам 15 выводятся во внешнюю среду.

1-.4 фас Я ф

Составитель Э. Стреловский

Редактор Г, Наджарян Техред М.Моргентал Корректор Э, Лончакова

Заказ 4592 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Формула изобретения

1. Электрогидроимпульсное скважинное устройство, содержащее генератор импульсных токов -> электрически связанную с ним электродную систему, помещенные в герметичный, заполненный диэлектрической жидкостью, корпус с окнами, перекрытыми. кольцевой мембраной, о т л и ч а ющ е е с я тем, чы, с целью повышения эффективности и стабильности работы устройства в условиях высоких давлений в иЧтервале обработки, электродная система включает положительный электрод, выполненный трубчатой формы из эрозионно55 стойкого материала, при этом в корпусе выполнены каналы, расположенные в верхней части полости, образованной мембраной, и перекрытые по внешней поверхности эластичным кольцом.

2. Устройство го п. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что положительный электрод выполнен в виде намотки ленты.

3. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что рабочая часть положительного

5 электрода выполнена в виде кольцевой кромкл с углом при вершине 8-15 .