Акустический преобразователь

 

Изобретение относится к устройствам нефтедобывающей отрасли, в частности к устройствам, предназначенным для мощного электроакустического воздействия на продуктивный пласт нефтяных скважин. В акустическом преобразователе, содержащем вибраторы, расположенные на несущем стержне, головку, оголовок, эластичный корпус, полость которого заполнена акустически контактной жидкостью, и предохранительный клапан, установленный в головке, предохранительный клапан выполнен плунжерным с жестким корпусом, внутри которого установлены плунжер и уплотнительное кольцо, прижимаемое к внутренней поверхности жесткого корпуса полым регулировочным винтом с продольными пазами и сквозным отверстием. Средняя часть плунжера может быть выполнена конусной, а крайние - цилиндрическими, соотношение между диаметрами которых равно 0,2 - 0,9. Плунжер может быть выполнен с двумя цилиндрическими поверхностями равного диаметра, между которыми расположены две конические поверхности. Это позволяет ликвидировать повреждение акустического преобразователя. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройствам нефтедобывающей отрасли, в частности, к устройствам, предназначенным для мощного электроакустического воздействия на продуктивный пласт нефтяных скважин.

Известен акустический преобразователь, содержащий вибраторы, расположенные на несущем стержне, головку, корпус, полость которого заполнена акустически контактной жидкостью, и электрическое контактное устройство [1].

Недостатком этого акустического преобразователя является, - в случае выполнения его корпуса эластичным, из пластмассы или резины, - повреждение корпуса вследствие его раздувания под действием газов, выходящих из акустически контактной жидкости при подъеме акустического преобразователя из скважины (декомпрессия), в связи с тем, что газ, содержащийся в скважинной жидкости и растворенный в ней под давлением, проникает в акустически контактную жидкость при работе акустического преобразователя через его эластичный корпус.

Известен акустический преобразователь, содержащий вибраторы, расположенные на несущем стержне, эластический корпус, полость которого заполнена акустически контактной жидкостью, головку, оголовок, предохранительный клапан, установленный в ней, сбрасывающий избыточное давление газа, выходящего из акустически контактной жидкости при подъеме преобразователя [2]. Предохранительный клапан выполнен шариковым.

Недостатком этого акустического преобразователя является то, что в процессе работы акустического преобразователя скважинная жидкость проникает в полость корпуса через шарик предохранительного клапана, являющегося запорным элементом, вследствие его малых перемещений при вибрации акустического преобразователя, в результате чего возможно повреждение вибратора.

Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение, является ликвидация возможности повреждения акустического преобразователя при его подъеме за счет установки в нем предохранительного клапана, выполненного плунжерным.

Для достижения указанного результата в акустическом преобразователе, содержащем вибраторы, расположенные на несущем стержне, головку, оголовок, эластичный корпус, полость которого заполнена акустически контактной жидкостью, и предохранительный клапан, установленный в головке, предохранительный клапан выполнен плунжерным, с жестким корпусом, внутри которого установлены плунжер и уплотнительное кольцо, прижимаемое к внутренней поверхности жесткого корпуса полым регулировочным винтом с продольными пазами и сквозным отверстием. Кроме того, средняя часть плунжера может быть выполнена конусной, а крайние - цилиндрическими, соотношение между диаметрами которых равно 0,2-0,9. Кроме того, плунжер может быть выполнен с двумя цилиндрическими поверхностями равного диаметра, между которыми расположены две конические поверхности.

Техническое решение поясняется чертежами, на которых на фиг. 1 - конструктивная схема акустического преобразователя; на фиг. 2 - предохранительный клапан; на фиг. 3 - плунжер предохранительного клапана.

Акустический преобразователь (фиг. 1) содержит вибраторы 1 и промежуточные втулки 2, расположенные на несущем стержне 3, эластичный корпус 4, заполненный акустически контактной жидкостью 5, головку 6, электрически контактное устройство 7, установленное в головке 6, предохранительный клапан 8, установленный в головке 6, оголовок 20. Предохранительный клапан 8 выполнен плунжерным (фиг. 2). Он содержит жесткий корпус 9, плунжер 10, уплотнительное кольцо 11, например резиновое, установленное между полым регулировочным винтом 12 и жестким корпусом 9. Плунжер 10 имеет две цилиндрические поверхности 13 и 14 разного диаметра и коническую поверхность 15. Соотношение диаметров цилиндрических поверхностей 13 и 14 равно 0,2-0,9. Избыточное давление срабатывания предохранительного клапана 8 устанавливается полым регулировочным винтом 12.

Внутренняя поверхность полого регулировочного винта 12 имеет продольные пазы 16, позволяющие обеспечить свободный выход газа после срабатывания предохранительного клапана 8 и выхода плунжера 10 за пределы уплотнительного кольца 11.

В процессе подъема из скважины акустического преобразователя из акустически контактной жидкости 5 начинает выделяться газ, в результате чего возникает избыточное давление в полости эластичного корпуса 4, которое действует на плунжер 10 предохранительного клапана 8, продвигая его через уплотнительное кольцо 11 в сторону сквозного отверстия 17 полого регулировочного винта 12. При достижении установленного избыточного давления и сдвиге плунжера 10 открывается доступ скважинному газу из полости эластичного корпуса 4 через продольные пазы 16 и сквозное отверстие 17 в окружающую среду (на рис. не показана).

Плунжер 10 может быть выполнен (фиг. З) с двумя цилиндрическими поверхностями 18 равного диаметра, между которыми расположены две конические поверхности 19, к которым прижимается уплотнительное кольцо 11 предохранительного клапана 8. Это облегчает сборку предохранительного клапана 8.

Использование предлагаемого акустического преобразователя с предохранительным клапаном 8, выполненным плунжерным, обеспечивает большую герметичность при малых перемещениях запорного элемента (плунжера 10) за счет установки уплотнительного кольца 13 между полым регулировочным винтом 12 и жестким корпусом 9, прижимающегося цилиндрической поверхностью 13 или коническими поверхностями 19. В результате этого ликвидируется повреждение вибраторов акустического преобразователя.

Литература 1. Авт. свид. СССР N 683810.

2. Авт. свид. СССР N 1402991 (прототип).

Формула изобретения

1. Акустический преобразователь, содержащий вибраторы, расположенные на несущем стержне, эластичный корпус, полость которого заполнена акустически контактной жидкостью, головку, оголовок и предохранительный клапан, установленный на ней, отличающийся тем, что предохранительный клапан выполнен плунжерным, с жестким корпусом, внутри которого установлены плунжер, полый регулировочный винт с продольными пазами и сквозным отверстием, а также уплотнительное кольцо, прижимаемое к внутренней поверхности жесткого корпуса полым регулировочным винтом.

2. Акустический преобразователь по п.1, отличающийся тем, что средняя часть плунжера выполнена конической, а крайние - цилиндрическими, соотношение между диаметрами которых равно 0,2 - 0,9.

3. Акустический преобразователь по п.1, отличающийся тем, что плунжер выполнен с двумя цилиндрическими поверхностями равного диаметра, между которыми расположены две конические поверхности.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3