Скважинный гидродинамический генератор колебаний

 

Скважинный гидродинамический генератор колебаний относится к нефтяной промышленности, в частности к устройствам для интенсификации технологических процессов в добыче нефти. Для упрощения конструкции генератор снабжен нижней зажимной муфтой. Элемент, создающий колебательное движение, выполнен в виде чередующихся по высоте патрубков с проницаемыми и непроницаемыми стенками, создающими соответственно большее и меньшее сопротивление для жидкости. Нижняя зажимная муфта жестко связана с корпусом, установлена под патрубками и выполнена с периферийными осевыми каналами, сообщающими кольцевой канал между корпусом и патрубками с полостью корпуса для отвода жидкости, накопившейся в кольцевом канале. 1 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к устройствам для интенсификации технологических процессов в добыче нефти.

Известен гидродинамический вибратор, включающий корпус, во внутрь которого вмонтировано щелевидное сопло и резонатор с пластинчатыми излучателями, оканчивающийся отогнутыми под различным углом от оси в разные стороны лепестками. По внутреннему периметру корпуса многорядно укрепляли вибрирующие пластинки, которые снабжены пружинами. Недостатками данного вибратора является сложность ее изготовления и низкая эффективность вследствие значительных потерь энергии [1].

Известен скважинный генератор колебаний, включающий полый корпус, жестко связанную с ним верхнюю зажимную муфту, концентрично установленную в корпусе под верхней зажимной муфтой элемент, создающий колебательное движение, образующий с корпусом кольцевой канал. Недостатками генератора являются сложность конструкции и низкая ее надежность вследствие наличия вращающихся и уплотняющих деталей золотникового устройства, испытывающих абразивное воздействие высокоскоростного потока жидкости, что снижает эффективность применения устройства [2].

Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение эффективности применения генератора для воздействия на рабочие жидкости и призабойную зону пласта.

Для этого устройство снабжено нижней зажимной муфтой, а элемент, создающий колебательное движение, выполнен в виде чередующихся по высоте патрубков с проницаемыми и непроницаемыми стенками, при этом нижняя зажимная муфта жестко связана с корпусом, установлена под патрубками и выполнена с периферийными осевыми каналами, сообщающими кольцевой канал между корпусом и патрубками с полостью корпуса.

На чертеже схематично представлен генератор.

Он состоит из корпуса 1, переводника-муфты 2, набора секций-патрубков 3, 4, нижней зажимной муфты 5, прокладок 6, 8, продольного канала 7 и кольцевого пространства 9.

Генератор спускается на забой скважины (на заданную глубину) на насосно-компрессорных трубах, через которые осуществляется закачка требуемой жидкости. Жидкость при прохождении через чередующиеся патрубки с проницаемой 3 и непроницаемой 4 стенками испытывает воздействие гидравлических сопротивлений, обусловленных их поверхностью. Патрубки с гладкой поверхностью создают малое сопротивление, а патрубки с проницаемой поверхностью, имея большую шероховатость, создают существенно большее сопротивление. Наличие радиального составляющего потока через проницаемые стенки исключает возникновение пристенного скольжения, тогда как в патрубках с гладкой поверхностью это явление имеет место. При переходе из секции со значительным гидравлическим, в том числе местным сопротивлением, в сечении с гладкой поверхностью и пристенным слоем меньшей толщины, в сечении потока возникает напряжение растяжений. При переходе же в сечении со значительным сопротивлением возникают сжимающие усилия и цикл повторяется. При этом в теле нижней зажимной муфты 5 имеется продольный канал 7 для отвода жидкости, накопившейся в кольцевом пространстве 9, образуемым корпусом и патрубками.

Таким образом, конструкция позволяет попеременно придавать жидкости скольжения в области непроницаемых патрубков и торможение в области проницаемых патрубков. Вследствие чего обеспечивается колебательность процесса.

Генератор предназначен для активации рабочих жидкостей, таких как растворы ПАВ, полимеров, растворителей и микроэмульсий, предназначенных для интенсификации нефтегазодобычи.

Формула изобретения

СКВАЖИННЫЙ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР КОЛЕБАНИЙ, включающий полый корпус, жестко связанную с ним верхнюю зажимную муфту и концентрично установленный в корпусе под верхней зажимной муфтой элемент, создающий колебательное движение, образующий с корпусом кольцевой канал, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, он снабжен нижней зажимной муфтой, а элемент, создающий колебательное движение, выполнен в виде чередующихся по высоте патрубков с проницаемыми и непроницаемыми стенками, при этом нижняя зажимная муфта жестко связана с корпусом, установлена под патрубками и выполнена с периферийными осевыми каналами, сообщающими кольцевой канал между корпусом и патрубками с полостью корпуса.

РИСУНКИ

Рисунок 1