Электроимпульсная камера для активации растворов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18. 12. 80 (21) 3220048/22-03 (51) М. КЛ. с присоединением заявки ¹

Е 21 В 21/06

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет а

Опубликовано 301082. Бюллетень ¹40

Дата опубликования описания 30 . 10 . 82

ДЗ) УДК 622. 243, . 144. 2 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.С.Ыишкин, В.И. Курец, Г.Л.Лобанова и Б.И.Спиридонов г-:-.

4

Х Научно-исследовательский институт высоких на рряженийпри Томском ордена Октябрьской Революции и о ц енас, Трудового Красного Знамени политехническом институте им. С.И.Кирова (71) Заявитель (54 ) ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНАЯ КАМЕРА ДЛЯ АКТИВАЦИИ

PACTBQPQB

Изобретение относится к геологической разведке и может быть исполь- зовано для активации растворов, а именно глинистых буровых растворов, обрабатываемых перед производством тампонажных работ в скважинах при разведке руд, нерудного сырья, воды нефти, газа и т.д.

Известна установка для электрогидравлической активации растворов, состоящая из металлического корпуса с закрепленными в нем электродами, в средней части. которого имеется диспергатор, выполненный в виде сферической рабочей камеры, а электроды выполнены в виде полых трубок с размещенными внутри стержнями,заканчивающихся соплами.В установке имеется рабочая камера с одной лишь. парой рабочих электродов fl).

Недостаток данной установки заключается в том, что при прокачке под давлением количества раствора, через рабочую камеру, воздействию импульсов высокого напряжения подвергается лишь часть раствора. Остальная часть при большой скорости истечения через отверстий малого диаметра остается необработанной. Увеличить степень активации раствора можно увеличением числа последовательно работающих установок, что приведет к усложнению процесса обработки раствора, увеличению металлоемкости и энергозатрат на обработку.

Наиболее близкой к предлагаемой является электроимпульсная камера () для активации растворов, включающая корпус с закрепленными в нем иэолированными высоковольтными электродами и заземпенный электроц L2J.

Недостаток известной каме:ры заключается в том, что обрабатывается лишь часть объема раствора. Остальная ее часть, не попавшая в активную зону и находящаяся выше торца высоковольтных электродов, расположенных в камере, подвергается воздействию лишь отраженных от днища ударных волн, которые по интенсивности воздействия значительно ниже, чем падающие ударные волны.

Применение разветвленной конструкции высоковольтного электрода также. не способствует интенсиФикации обработки.

Кроме того, при наличии нескольких острий, находящихся в жидкой среде под высоковольтным потенциа969884 лом, пробой происходит с одного из них на заземпенную плоскость. Подобная электродная система способствует лишь растеканию тока в предпробивной стадии развития разряда, снижению амплитуды воздействующего импульса напряжения и, в конечном итоге, увеличению удельных энергозатрат на единицу объема обрабатываемого раствора. Большая поверхность заземленного электрода в еще большей степени способствует растеканию тока, посадкам напряжения и резкому увеличению удельных энергозатрат, поскольку диспергированные глинистые и в еще большей степени цементные растворы являются химически активными и образувтщелочные растворы,что обуславлиьает значительный уровень растеканий тока в предпробивной стадии развития раз- 20 ряда.

Цель изобретения — повышение степени активизации раствора.

Поставленная цель достигается тем, что заземленный электрод выполнен 35 в виде проходящей по оси корпуса перфорированной трубы с перегородкой внутри последней,при этом высоковольтные электроды установлены напротив отверстий в трубе по одну сторону 3р перегородки.

На фиг.1 представлена рабочая камера, общий вид; на фиг.2 — то же, поперечный разрез.

1(амера состоит из изоляционного корпуса 1 с вмонтированными в него высоковольтными электродами 2. По оси камеры расположен заземленный электрод, выполненный в виде перфорированной трубы 3, закрепленный во фланцах 4 гайками 5, имеющий входные 6 и сливные 7 отверстия для прохождения глинистого раствора в рабочую камеру и из нее. Заземленный электрод (труба) разделен перегородкой 8, разделяющей нагнетательную и сливную магистрали.

Установка работает следующим образом.

Глинистый буровой раствор подается через отверстия 6 перфорированной трубы 3 в корпус 1 рабочей камерь;.

Проходя через отверстия 7, раствор подвергается воздействию импульсных высоковольтных разрядов, развивающихся с высоковольтных. электродов 2 на заземленный электрод 3. Прошедший активацию буровой раствор затем поступает в скважину.

Проведение исследования процесса диспергирования глинистых буровых растворов из различных глин электроимпульсным способом на установке показали, что имеют место резкие .изменения реологических параметров раствора, улучшаются их структурномеханические характеристики.

Установка позволяет повысить степень активации глинистых растворов.

Так, условная вязкость раствора увеличивается на 15-80%, время водоотдачи снижается в 1,5-2 раза за счет обработки всего раствора в зоне действия разрядов. Установка также позволяет снизить удельные знер гозатраты на единицу объема обра, батываемого. раствора.

Формула изобретения

Электроимпульсная камера для ак-,, тивации растворов, включающая корпус с закрепленными в нем изолированными высоковольтными электродами и заземленный электрод, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью ïîâûшения степени активации раствора, заземленный электрод выполнен в виде проходящей по оси корпуса перфорированной трубы с перегородксй внутри последней, при этом высоковольтные электродь установлены напротив отверстий в трубе по одну сторону герегородки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

Р 587238, кл. Е 21 В 33/138, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 333960, кл. В 01 F 13/10, 1969 °

969884 юг. f фиг.2

Составитель Е.Молчанова

Редактор В.Пилипенко Техред Л.Пекарь Корректор А, Грицен ко

Заказ 8339/36 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4