Гидравлический вибратор для вспенивания кислоты

Авторы патента:

E21B43/25 - способы возбуждения скважин (цементировочные желонки E21B 27/02; устройства для генерирования вибраций E21B 28/00)

E21B43/16 - способы усиленной добычи для получения углеводородов (формирование трещин или разрывов E21B 43/26; добыча шлама E21B 43/29; восстановление загрязненной почвы на месте B09C)

E21B43/003 - Способы или устройства для добычи нефти, газа, воды, растворимых или плавких веществ или полезных ископаемых в виде шлама из буровых скважин (применяемые только для добычи воды E03B, добыча нефти из нефтеносных отложений, растворимых или плавких веществ с применением горной техники E21C 41/00; насосы F04)

E21B28/00 - Устройства для генерирования вибраций для буровых скважин, например для возбуждения скважин (для бурения E21B 7/24, для передачи сигналов измерения E21B 47/14; для геофизических измерений G01V 1/02)

Владельцы патента RU 2676105:

Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина (RU)

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для закачки воды или интенсификации отбора нефти путем кислотной обработки скважин, в частности водным раствором соляной кислоты. Гидравлический вибратор для вспенивания кислоты, содержащий корпус с неподвижно установленным стволом с донным отверстием и посаженный шариковыми опорами на ствол золотник, выполненные с щелевыми прорезями, расположенными под углом к их образующей. Щелевые прорези золотника расположены в противоположном направлении к щелевым прорезям ствола. На внутреннюю стенку корпуса неподвижно с помощью стопорных винтов, завернутых в резьбовые выборки, выполненные в корпусе, закреплен диск, расположенный соосно корпусу под стволом и выполненный с отверстиями, удаленными от центра на одинаковые расстояния. На верхней стенке диска имеются радиально направленные пластины, длина каждой из которых меньше расстояния от наружной стенки диска до стенки отверстия диска. Обеспечивается расширение функциональных возможностей и увеличение притока нефти из пластов. 4 ил.

Известен скважинный гидравлический вибратор [1], содержащий корпус и установленный в корпусе ствол с центральным осевым каналом, выполненным в виде расширяющегося диффузорного сопла, и щелевыми прорезями, причем к стволу коаксиально установлен золотник с щелевыми прорезями, выполненными под углом к образующей, но в противоположном направлении щелевым прорезям ствола, причем корпус снизу выполнен заглушенным и с радиальными отверстиями для выхода рабочей жидкости в затрубное пространство, при этом напротив радиальных отверстий установлен отражатель. Недостатком известного вибратора является сложность конструкции, обусловленная значительным количеством деталей.

Наиболее близким к заявляемому является гидравлический вибратор [2], содержащий корпус, с неподвижно установленным стволом с донным отверстием, и золотник, посаженный шариковыми опорами на ствол, при этом золотник и ствол выполнены с щелевыми прорезями, расположенными под углом к их образующей, причем щелевые прорези золотника расположены в противоположном направлении к щелевым прорезям ствола. Прототип в процессе работы создает гидроимпульсы, но не может преобразовать рабочую жидкость (воду, водные растворы кислот и жидкие углеводороды) в пену.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения вспенивания рабочей жидкости.

Поставленная задача решается тем, что в гидравлическом вибраторе, содержащем корпус, с неподвижно установленным стволом с донным отверстием, и золотник, посаженный шариковыми опорами на ствол, золотник и ствол выполнены с щелевыми прорезями, расположенными под углом к их образующей, причем щелевые прорези золотника расположены в противоположном направлении к щелевым прорезям ствола. Новым является то, что на внутреннею стенку корпуса неподвижно с помощью стопорных винтов, завернутых в резьбовые выборки, выполненные в корпусе, закреплен диск, расположенный соосно корпусу под стволом и выполненный с отверстиями, удаленными от центра на одинаковые расстояния. При этом на верхней стенке диска имеются радиально направленные пластины, длина каждой из которых меньше расстояния от наружной стенки диска до стенки отверстия диска.

На фиг. 1 изображен гидравлический вибратор в разрезе, щелевые прорези изображены условно; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 - вид А фиг. 1; на фиг. 4 - вид сверху на диск.

Гидравлический вибратор содержит корпус 1 с неподвижно установленным стволом 2, с донным отверстием 3, и золотник 4, посаженный шариковыми опорами 5 на ствол 2. При этом золотник 4 и ствол 2 выполнены с щелевыми прорезями 6, расположенными под углом к их образующей. Щелевые прорези 6 золотника 4 расположены в противоположном направлении к щелевым прорезям 6 ствола 2. На внутреннюю стенку 7 корпуса 1 неподвижно с помощью стопорных винтов 8, завернутых в резьбовые выборки 9, выполненные в корпусе 1, закреплен диск 10. Диск 10 расположен соосно корпусу 1 под стволом 2 и выполнен с одинаковыми отверстиями 11, удаленными от центра на одинаковые расстояния. При этом на верхней стенке диска 10 имеются радиально направленные пластины 12, длина а каждой из которых меньше расстояния 6 от наружной стенки диска до стенки отверстия диска. Пластины 12 такой длины не закрывают отверстия 11 и, следовательно, не создают сопротивление выходу пены из этих отверстий 11.

Принцип работы гидравлического вибратора заключается в следующем. Во внутреннюю полость ствола через колонну насосно-компрессорных труб и переводник 13 нагнетают рабочую жидкость, например, водный раствор соляной кислоты. Эта жидкость вначале через щелевые прорези 6 ствола 2 попадает в пространство Б между наружной боковой стенкой 14 ствола 2 и внутренней боковой стенкой 15 золотника. Далее рабочая жидкость, вытекая с пространства Б, поворачивает золотник по часовой стрелки (по фиг. 2) и поступает в щелевые прорези 6 золотника 1. Поток рабочей жидкости, вытекая через щелевые прорези 6 золотника 1, вращает золотник и одновременно между внутренней боковой стенкой корпуса 1 и наружной боковой стенкой золотника движется вниз, раскручиваясь против часовой стрелки. Поток такой жидкости с большой скоростью стремится в нижнюю часть корпуса 1 и ударяется о боковые стенки 16 пластин 12 и о верхнею стенку диска 10. Рабочая жидкость, движущаяся вниз по донному отверстию 3 ствола 2, ударяется о верхнюю стенку диска 10. В результате ударов потока жидкости о стенки 16 пластин 12 и о стенку диска 10 эта жидкость вспенивается и виде пены выходит через отверстия 11 диска 10 и отверстие 17 корпуса 1 за вибратор.

При работе предложенного гидравлического вибратора рабочая жидкость, ударяясь о стенки пластин и о стенку диска, вспенивается. Посредством диска, выполненного с пластинами и отверстиями, в вибраторе получается пена. Таким образом, в предложенном устройстве расширяются функциональные возможности. При обработке скважин вспененной жидкостью увеличивается приток нефти с пластов.

Список использованной информации:

1. Патент RU №2161237, МПК Е21В 28/00, Е21В 43/25, опубл. 27.12.2000.

2. Справочное руководство по проектированию, разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. Добыча нефти. Под общей редакцией Ш.К. Гиматудинова. М., Недра, 1983, с. 365.

Гидравлический вибратор для вспенивания кислоты, содержащий корпус с неподвижно установленным стволом с донным отверстием и золотник, посаженный шариковыми опорами на ствол, выполненные с щелевыми прорезями, расположенными под углом к их образующей, причем щелевые прорези золотника расположены в противоположном направлении к щелевым прорезям ствола, отличающийся тем, что на внутреннюю стенку корпуса неподвижно с помощью стопорных винтов, завернутых в резьбовые выборки, выполненные в корпусе, закреплен диск, расположенный соосно корпусу под стволом и выполненный с отверстиями, удаленными от центра на одинаковые расстояния, при этом на верхней стенке диска имеются радиально направленные пластины, длина каждой из которых меньше расстояния от наружной стенки диска до стенки отверстия диска.

Похожие патенты:

Гидравлический вибратор // 2674678

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при обработке призабойной зоны скважины. Гидравлический вибратор содержит корпус с неподвижно установленным стволом с донным отверстием и золотник, посаженный шариковыми опорами на ствол.

Устройство для обработки призабойной зоны скважины // 2674674

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для кислотной обработки призабойной зоны скважины. Устройство для обработки призабойной зоны скважины включает устройство для импульсной закачки жидкости, разрушаемый клапан с резиновым листом, пакер и патрубок с отверстиями и со втулкой, зафиксированной в этом патрубке срезным винтом.

Устройство для обработки призабойной зоны скважины // 2674674

Способ и устройство для сейсмического стимулирования продуктивных горизонтов нефтегазоносных пластов // 2674655

Группа изобретений относится к способу и устройству генерирования ударных волн в стволе скважины. Способ создания ударных волн в стволе скважины, заполненной или частично заполненной жидкостью, для стимулирования продуктивных горизонтов нефтегазоносных пластов, включающий позиционирование устройства, соединенного с нижней частью колонны напорно-компрессорных труб, направленной вниз в ствол скважины, обеспечение длины хода вверх Lstr насосного блока указанного устройства, определяемой по следующей формуле: где H1 - длина нижнего цилиндра, L2 - расстояние между верхней частью нижнего плунжера и нижней частью верхнего плунжера, D1 - диаметр нижнего плунжера, D2 - диаметр верхнего плунжера, Asw - требуемая амплитуда генерируемой ударной волны, Е - модуль упругости материала насосно-компрессорной штанги, dr - диаметр насосно-компрессорных штанг.

Комплект оборудования для виброволнового воздействия на углеводородсодержащий пласт // 2674354

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам генерации фильтрационных волн давления для виброволновой обработки углеводородсодержащего пласта, и может быть использована для интенсификации добычи нефти, газа из продуктивных пластов.

Скважинный акустический излучатель // 2674165

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и предназначено, в частности, для обработки нефтяных и газовых скважин. Техническим результатом является повышение эффективности и расширение функциональных возможностей.

Способ экспресс-определения характеристик призабойной зоны пласта, применяемый при освоении скважины // 2673093

Изобретение относится к области исследования скважины, а именно к способу экспресс-определения фильтрационных характеристик призабойной зоны скважин, при одновременном совмещении процессов освоения скважин и гидродинамического исследования.

Способ и устройство скважинного акустического излучателя с плавным сопловым входом для генерирования волн давления в затрубном пространстве нагнетательной скважины // 2670623

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для очистки от твёрдых отложений стенок обсадных труб и отверстий перфорации, декольматации призабойной зоны пласта и увеличения подвижности пластовых флюидов.

Оборудование для свабирования скважин по эксплуатационной колонне // 2669966

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для свабирования по эксплуатационной колонне скважин с вязкой продукцией, на которых исключена возможность газонефтепроявлений.

Способ перфорации скважины и обработки призабойной зоны карбонатного пласта // 2667239

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, к области эксплуатации скважин, а именно к способам для вторичного вскрытия и обработки призабойной зоны карбонатного пласта.

Способ удаления битума для улучшения проницаемости пласта // 2675832

Настоящее изобретение относится к способу обработки и жидкости для обработки для увеличения проницаемости пластов органогенного сланца. Способ обработки включает обработку пласта органогенного сланца жидкостью для обработки.

Способ извлечения подземных ресурсов и блокирующий гидролиз агент для применения в способе // 2675136

Настоящее изобретение относится к извлечению подземных ресурсов, таких как нефть, природный газ, сланцевый газ, при использовании гидравлического разрыва пласта. Способ извлечения подземных ресурсов с помощью нагнетания текучей среды, заполняющей рудоподводящий канал, в котором формируют трещины и далее с помощью формирования или роста трещин подземные ресурсы извлекают через трещины, в котором блокирующий гидролиз агент вводят под давлением в текучую среду, чтобы блокировать отклоняющий агент, служащий для временного перекрытия трещин, где блокирующий гидролиз агент представляет собой способную к гидролизу смолу, имеющую температуру стеклования (Tg) более низкую, чем температура окружающей среды извлечения, и способная к гидролизу смола, используемая в качестве блокирующего гидролиз агента, имеет индекс кристаллизации ΔHm не более 70 Дж/г, представленный приведенной расчетной формулой.

Гидравлический вибратор // 2674678

Устройство для обработки призабойной зоны скважины // 2674674

Жидкости для гидроразрыва на основе ассоциативных полимеров и лабильных поверхностно-активных средств // 2673832

Настоящее изобретение относится к жидкостям для гидроразрыва подземного пласта, используемого при добыче углеводородов из подземной формации. Жидкость для гидроразрыва, содержащая в водной среде ассоциативный полимер и лабильное поверхностно-активное средство - ЛПАВ в количестве, достаточном для снижения или подавления эффекта повышения вязкости, вызванного указанным ассоциативным полимером.

Способ закачки в скважину водного флюида, содержащего обрабатывающий агент для модификации поверхности // 2672690

Настоящее изобретение относится к обработке подземного пласта. Способ обработки кремнистого или содержащего оксиды металлов подземного пласта, через который проходит ствол скважины, включающий приготовление водного обрабатывающего флюида, содержащего обрабатывающий агент для модификации поверхности, имеющий якорь, и гидрофобный хвост; и водную среду, содержащую органическую кислоту; закачку водного обрабатывающего флюида в скважину, проходящую через подземный пласт, и связывание обрабатывающего агента для модификации поверхности с поверхностью подземного пласта путем прикрепления якоря к пласту, при этом или (а) якорь представляет собой металл и гидрофобный хвост представляет собой кремнийорганический материал, фторированный углеводород или оба - кремнийорганический материал и фторированный углеводород, или (b) якорь представляет собой производное фосфорорганической кислоты и гидрофобная группа прикреплена к нему, металл якоря представляет собой металл Группы 3, 4, 5 или 6, органическую кислоту выбирают из группы, состоящей из уксусной, муравьиной, лимонной, щавелевой, малоновой, янтарной, яблочной, винной, фталевой, этилендиаминтетрауксусной (EDTA), нитрилотриуксусной, гликолевой, N-гидроксиэтил-N, N', N'-этилендиаминтриуксусной, гидроксиэтилиминодиуксусной, диэтилентриаминпентауксусной, циклогексилендиаминтетрауксусной кислот и их смесей.

Суспензии для улучшенного извлечения углеводородов и способы извлечения углеводородов с использованием указанных суспензий // 2672116

Настоящее изобретение относится к способам и системам для получения стабилизированной эмульсии и извлечения углеводородного материала из подземного пласта. Способ извлечения углеводородного материала, включающий: объединение множества амфифильных наночастиц, содержащих углеродное ядро, выбранное из группы, содержащей по меньшей мере один из следующих материалов: углеродные нанотрубки, наноалмазы, графит, графен, оксид графена, фуллерены и луковичные фуллерены, где амфифильные наночастицы включают гидрофильные функциональные группы на поверхности указанного углеродного ядра и гидрофобные функциональные группы на другой поверхности указанного углеродного ядра, с несущей текучей средой, содержащей воду или солевой раствор, с получением суспензии, приведение по меньшей мере одного из подземного пласта или пульпы, содержащей битуминозный песок и воду, в контакт с указанной суспензией с получением эмульсии, стабилизированной амфифильными наночастицами, и извлечение углеводородов из указанной эмульсии, стабилизированной амфифильными наночастицами.

Способ применения агентов для модификации поверхности при обработке подземных пластов // 2671878

Настоящее изобретение относится к способу обработки подземного пласта для модификации поверхности. Способ обработки кремнистого или содержащего оксид металла подземного пласта, через который проходит скважина, включает закачивание в скважину агента для модификации поверхности, содержащего производное органической фосфорсодержащей кислоты в качестве якорного фрагмента и фторсодержащий остаток в качестве гидрофобного хвоста, где гидрофобный хвост напрямую присоединен к якорному фрагменту, когда агент для модификации поверхности закачан в скважину, связывание агента для модификации поверхности с поверхностью подземного пласта за счет присоединения к пласту якорного фрагмента, и расположение агента для модификации поверхности на кремнистом или содержащем оксид металла подземном пласте таким образом, чтобы гидрофобный хвост был удален от поверхности пласта.

Способ обработки подземных пластов // 2671367

Изобретение относится к добыче нефти, газа или воды из скважин, пробуренных в подземном пласте. Способ обработки повреждения пласта месторождения в подземном пласте месторождения, в котором повреждение пласта вызвано следующими причинами: фильтрационными корками буровых флюидов на масляной основе, фильтрационными корками буровых флюидов на водной основе, нефтепромысловыми отложениями, асфальтеном, парафином, воском, резьбовой смазкой, эмульсией или водяным блоком, включает: введение в подземный пласт месторождения флюида для обработки, содержащего воду и по меньшей мере одно из следующих соединений циклодекстрина или крахмала с ферментом, способным генерировать циклодекстрин из крахмала, а также создание условий флюиду для обработки для устранения повреждения пласта.

Способ увеличения нефтеотдачи пластов (варианты) // 2670808

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к технологиям воздействия на нефтегазоносные пласты с целью увеличения коэффициента извлечения нефти.

Способ удаления битума для улучшения проницаемости пласта // 2675832