Устройство для гидроимпульсной обработки призабойной зоны скважины

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей пром-ти. Цель изобретения - повышение надежности работы устр-ва при одновременном его упрощении. Уст-во включает корпус (К) 1 с окнами 2, установленную в К 1 перегородку 3 с осевым каналом 4, которая образует с К 1 рабочую 5 и выхлопную 6 камеры, подвижно размещенный в канале 4 золотник 7 и соединенный с К 1 стакан 8. В стакане 8 подвижно размещен поршень (П) 9, который образует с ним нижнюю рабочую камеру 10. Уст-во включает также патрубок 11 для подачи рабочего агента, установленную на К 1 крышку 12 с осевым каналом 13 и полые заглушку 14 и хвостовик (Х) 15. Последний подвижно размещен в канале 13 крышки 12 и соединен с золотником 7 Х 15. Заглушка 14 соединена с крышкой 12 и образует с ней буферную полость 16. Патрубок 11 соединен с заглушкой 14 и размещен своим нижним концом в Х 15. Отверстие 17 выполнено в Х 15 для сообщения его полости 18 с камерой 5. На золотнике 7 выполнены верхний П 19 и нижний П 20. Для предотвращения перетоков жидкости и газа по подвижным сопряженным поверхностям в уст-ве установлены уплотнения 21-25. По насосно-компрессорным трубам подают жидкость, которая заполняет камеры 5 и 6. В камере 10 П 9 перемещается вниз и аннулирует энергию. С превышением давления в камере 6 давления в полости 16 золотник 7 перемещается вверх и жидкость из камеры 6 через окна 2 стекает из устройства. Золотник 7 возвращается в первоначальное положение. Далее работа устройства продолжается в такой же последовательности. Наличие в уст-ве рабочей камеры 10 с П 9 исключает возникновение гидравлического удара при выхлопе. 1 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для импульсной обработки призабойных зон скважин. Цель изобретения повышение надежности работы устройства при одновременном упрощении его конструкции. На чертеже показан общий вид устройства в разрезе. Устройство для импульсной обработки призабойной зоны скважины включает корпус 1 с окнами 2, установленную в корпусе перегородку 3 с осевым каналом 4, которая образует с корпусом верхнюю рабочую 5 и выхлопную 6 камеры, подвижно размещенный в осевом канале перегородки золотник 7 и соединенный с корпусом стакан 8. В стакане подвижно размещен поршень 9, который образует с ним нижнюю рабочую камеру 10. Устройство включает также патрубок 11 для подачи рабочего агента, установленную на корпусе крышку 12 с осевым каналом 13 и полые заглушку 14 и хвостовик 15. Хвостовик 15 соединен с золотником 7 и подвижно размещен в осевом канале 13 крышки 12. Заглушка 14 соединена с крышкой 12 и образует с ней буферную полость 16. Патрубок 11 для подачи рабочего агента соединен с заглушкой 14 и размещен своим нижним концом в хвостовике 15. Хвостовик 15 имеет отверстие 17 для сообщения его полости 18 с верхней рабочей камерой 5. На золотнике 7 выполнены верхний 19 и нижний 20 поршни. Для предотвращения перетоков жидкости и газа по подвижным сопряженным поверхностям в устройстве установлены уплотнения 21-25. Диаметр d₁ нижнего поршня выбирают равным диметру d₂ верхнего поршня или меньшим диаметра d₂, что обеспечивает гарантированное закрытие окон 2 устройства, а диаметр d₃ штоковой части золотника между поршнями равным диаметру d₄ хвостовика. Устройство для импульсной обработки призабойной зоны скважины работает следующим образом. Камеру 10 заправляют сжатым воздухом до давления P₁, равного или немного превышающего гидростатическое давление на глубине залегания обрабатываемого интервала. Буферную полость 16 заправляют газом до давления P₂ 2P₁, после чего устройство на насосно-компрессорных трубах (НКТ) спускают в скважину на глубину залегания продуктивного пласта. Затем из наземного гидроагрегата по НКТ подают жидкость, которая через полость 18 и отверстие 17 заполняет выхлопную 6 и верхнюю рабочую 5 камеры. Под давлением жидкости в камере 6 поршень 9 перемещается вниз, сжимая газ в камере 10 и аккумулируя энергию подаваемой в вибратор жидкости. По мере сжатия газа в камере 10 возрастает давление в камерах 5 и 6. При этом золотник 7 находится в нижнем положении и перекрывает окна 2, поскольку на него действуют силы, направленные вниз и вызванные давлениями в верхней рабочей камере 5 и буферной полости 16, которые превышают силу, вызванную давлением в выхлопной камере 6 и направленную вверх. Когда давление в камере 6 превышает давление в полости 16, золотник 7 начинает перемещаться вверх. При этом происходит мгновенная разгерметизация верхнего поршня 19 по уплотнению 23 и выравнивание давления по обе стороны от поршня 19, что приводит к резкому ускорению перемещения золотника 7 под действием давления в камере 6. Находящаяся в камере 6 жидкость через окна 2 под действием поршня 9 истекает в скважинное пространство и вызывает в нем резкое повышение давления. После вытеснения жидкости из камеры 6 давление в ней и в камере 5 падает до гидростатического и под действием давления газа в полости 19 золотник 7 перемещается вниз и перекрывает окна 2. Далее работа устройства продолжается в описанной последовательности. При установленных давлениях Р₁ и P₂ в камере 10 и полости 16 частота срабатывания вибратора зависит от расхода подаваемой жидкости. Наличие в устройстве нижней рабочей камеры 10 с поршнем 9, которые играют роль демпфирующего звена, исключает возникновение гидравлического удара при выхлопе.

Формула изобретения

Устройство для импульсной обработки призабойной зоны скважины, включающее полый корпус с окнами, установленную в корпусе перегородку с осевым каналом, которая образует с корпусом верхнюю рабочую и выхлопную камеры, подвижно размещенный в осевом канале перегородки золотник, соединенный с корпусом стакан, подвижно размещенный в стакане поршень, который образует с ним нижнюю рабочую камеру, патрубок для подачи рабочего агента и установленную на корпусе крышку с осевым каналом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства при одновременном упрощении его конструкции, оно снабжено полыми заглушкой и хвостовиком, причем хвостовик соединен с золотником и подвижно размещен в осевом канале крышки, а заглушка соединена с крышкой и образует с ней буферную полость, при этом патрубок для подачи рабочего агента соединен с заглушкой и размещен своим нижним концом в хвостовике, а хвостовик имеет отверстие для сообщения его полости с верхней рабочей камерой.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 28.05.2003

Извещение опубликовано: 10.10.2004        БИ: 28/2004

---