Устройство для воздействия на призабойную зону скважины

 

Использование: в нефтяной промышленности для воздействия на призабойную зону скважины. Сущность изобретения: устройство содержит генератор импульсов, регулирующие приспособления, рубашку охлаждения с входными и выходными коллекторами, баки горючего и окислителя. Запускающие механизмы размещены в баках горючего и окислителя и выполнены в виде центробежного насоса. Регулирующий узел генератора импульсов выполнен в виде подпружиненного клапана форсунки с раздельными каналами для подачи окислителя и горючего. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для воздействия на призабойную зону скважины с целью повышения нефтеотдачи продуктивных пластов.

Известно устройство для воздействия на продуктивные пласты в скважине, содержащие корпус, камеру сгорания с выходными отверстиями и каналом, сообщенным с камерой сгорания (авт. свид. СССР N 840308, кл. E 21 B 43/26, 1978).

Известен импульсный генератор давления, содержащий полый корпус с радиальными окнами, в верхней части которого установлены воспламенительный узел и пороховой заряд (авт. свид. СССР N 1089348, кл. E 21 B 43/25, 1983).

Недостатками данных устройств является малая эффективность воздействия энергией сжатого газа на продуктивные пласты, а также низкая производительность обработки всего района нефтепромысла, обусловленная потерей времени на неоднократные подготовительные и спуско-подъемные операции устройства.

Известно устройство для воздействия на призабойную зону скважины, содержащее генератор импульсов с полым корпусом и выходным отверстием, запускающие приспособления (авт. свид. СССР N 1373024, кл. E 21 B 43/25, 1985). Недостатком данного устройства является малая эффективность воздействия на призабойную зону скважины энергией воды и воздуха.

Цель изобретения создание устройства, обеспечивающего высокоэффективное воздействие на призабойную зону скважины путем использования тепловой, ударной энергии импульсов, а также химического воздействия на продуктивные пласты, высокая эффективность работы устройства за счет исключения спуско-подъемных операций при многократном воздействии на призабойную зону регулируемым числом импульсов и их частотой. Это также расширяет функциональные возможности устройства.

Цель достигается тем, что устройство для воздействия на призабойную зону скважины, содержащее генератор импульсов с полым корпусом и выходным отверстием, запускающие приспособления, снабжено баками окислителя и горючего, а генератор импульсов регулирующим приспособлением и рубашкой охлаждения с входными и выходными коллекторами, при этом бак окислителя, бак горючего и клапан-форсунка генератора импульсов шарнирно соединены между собой, запускающие приспособления размещены в баке окислителя и баке горючего и соединены посредством трубопроводов с сильфонами с входными коллекторами рубашки охлаждения генератора, которая выходными коллекторами соединена посредством трубопроводов с сильфонами с баками горючего и окислителя. При этом запускающее приспособление выполнено в виде шнекоцентробежного насоса с электродвигателем, а регулирующее приспособление в виде двухкомпонентного клапана-форсунки. Снабжение устройства баками окислителя и горючего, генератором импульсов с регулирующим приспособлением и рубашкой охлаждения обеспечивает термическое, акустическое и химическое воздействие на продуктивные пласты, что значительно повышает эффективность воздействия по сравнению с известными устройствами.

С помощью регулирующего приспособления воздействия осуществляют в зависимости от характеристик продуктивных пластов призабойной зоны по таким параметрам, как давление, температура, механическая ударная и тепловая энергия импульса. В соответствии с этим повышается не только эффективность воздействия, но и производительность работ за счет снижения количества спуско-подъемных операций.

Шарнирное соединение бака окислителя, бака горючего и клапана-форсунки генератора, а также снабжение связывающих трубопроводов сильфонами обеспечивает угловое смещение узлов друг относительно друга.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, разрез.

Устройство содержит бак 1 окислителя, бак 2 горючего, генератор 3 с регулирующим приспособлением 4. Генератор 3 снабжен рубашкой 5 охлаждения с входными 6 и выходными 7 коллекторами. Бак 1 окислителя и бак 2 горючего снабжены запускающими приспособлениями, выполненными в виде шнекоцентробежных насосов 8,9.

Бак 1 окислителя, бак 2 горючего и регулирующее приспособление 4 генератора 3 импульсов соединены между собой силовыми шарнирами 10. Шнекоцентробежные насосы 8,9 соединены посредством трубопроводов 11, 12 с сильфонами 13, 14 с входными коллекторами 6 рубашки 5 охлаждения, выходные коллекторы 7 которой соединены трубопроводами 15, 16 с сильфонами 17, 18 с баком 1 окислителя и баком 2 горючего.

Устройство работает следующим образом.

Устройство погружают в скважину на определенную глубину. Включают электродвигатели шнекоцентробежных насосов 8 и 9 и компоненты топлива нагнетаются в двухкомпонентный клапан-форсунку 4 и рубашку 5 охлаждения генератора 3 импульсов. Из двухкомпонентного клапана-форсунки 4 горючее и окислитель порционально подаются в генератор 3 импульсов, а из рубашки 5 охлаждения по сильфонам 17 и 18 в баки 1 и 2 соответственно окислителя и горючего. Изменение частоты вращения электродвигателей шнекоцентробежных насосов 8,9 изменяет расходы окислителя и горючего и их соотношение, что в конечном итоге изменяет давление, температуру, энергию удара импульса и химический потенциал продуктов сгорания.

Регулирование частотой и продолжительностью открытия и закрытия двухкомпонентного клапана-форсунки 4 обеспечивает изменение частоты и скважности импульсов, создаваемых генератором 3, что позволяет адаптировать выходные параметры устройства для воздействия на призабойную зону скважины к реальным условиям конкретной скважины, а это в свою очередь повышает эффективность воздействия и производительность работ.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРИЗАБОЙНУЮ ЗОНУ СКВАЖИНЫ, содержащее генератор импульсов, бак окислителя, трубопроводы и запускающие механизмы, отличающееся тем, что оно снабжено баком горючего, сильфонами, связанными с трубопроводами, регулирующим узлом генератора импульсов, рубашкой охлаждения последнего с входными и выходными коллекторами и силовыми шарнирами, соединяющими бак окислителя, бак горючего и регулирующий узел, при этом запускающие механизмы размещены в баках окислителя и горючего, соединены трубопроводами с регулирующим узлом генератора и импульсов и входными коллекторами рубашки охлаждения, выходные коллекторы которой соединены трубопроводами с баками окислителя и горючего.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что запускающие механизмы выполнены в виде шнекоцентробежного насоса с электродвигателем.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что регулирующий узел генератора импульсов выполнен в виде подпружиненного клапана-форсунки с раздельными каналами для подачи окислителя и горючего.

РИСУНКИ

Рисунок 1