close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY9460

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2007.06.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 9460
(13) C1
(19)
E 21B 43/25
E 21B 28/00
ВИБРАТОР
(21) Номер заявки: a 20040432
(22) 2004.05.13
(43) 2005.12.30
(71) Заявитель: Республиканское унитарное предприятие "Производственное
объединение "Белоруснефть" (BY)
(72) Авторы: Демяненко Николай Александрович; Родионов Вячеслав Иванович; Гавриленко Александр Иванович; Лымарь Игорь Владимирович; Абелев Евгений Меерович (BY)
(73) Патентообладатель: Республиканское
унитарное предприятие "Производственное объединение "Белоруснефть"
(BY)
(56) SU 832067, 1981.
Гадиев С.М. Использование вибрации
в добыче нефти. - М.: Недра, 1977. С.50, рис.27. - С.143-150, рис.84-89.
RU 2161237 C1, 2000.
SU 436149, 1974.
SU 1772345 A1, 1992.
SU 1219792 A, 1986.
BY 9460 C1 2007.06.30
(57)
Вибратор, содержащий полый корпус, в котором расположена втулка с размещенным
в ней запорным органом, выполненным в виде имеющего осевое отверстие ступенчатого
поршня, меньшая ступень которого образует с корпусом кольцевую полость, отличающийся тем, что втулка имеет ряд радиальных отверстий связанных каналами с кольцевой
полостью, в большей ступени подпружиненного поршня расположен дроссель, меньшая
ступень поршня с глухим осевым отверстием содержит два ряда радиальных отверстий,
причем каждый ряд радиальных отверстий выполнен с возможностью сообщения с рядом
BY 9460 C1 2007.06.30
радиальных отверстий втулки, а расстояние между рядами радиальных отверстий поршня
меньше хода поршня до открытия выполненных в корпусе выходных каналов, перекрываемых большей ступенью поршня.
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам для создания гидродинамических импульсов давления при низкочастотной виброобработке призабойной зоны скважин.
Известен вибратор [1], состоящий из полного корпуса, выходных каналов, дросселя,
расположенной в корпусе втулки с размещенным в ней запорным органом, выполненным
в виде имеющего осевое отверстие ступенчатого поршня, меньшая ступень которого образует с корпусом кольцевую полость.
В этом устройстве циклическое истечение жидкости происходит через дроссель, установленный в выходном канале, что снижает величину гидравлических импульсов, не позволяет получить высокую скорость нарастания давления в скважине, т.е. высокий
градиент давления. Это снижает эффективность обработки призабойной зоны скважины.
Наиболее близким по техническим решениям к предлагаемому является вибратор [2],
содержащий полый корпус, в котором расположена втулка с размещенным в ней запорным органом, выполненным в виде имеющего осевое отверстие ступенчатого поршня,
меньшая ступень которого образует с корпусом кольцевую полость.
В этом вибраторе проходное сечение выходного канала должно быть относительно
небольшим, так как для обеспечения его работоспособности при прокачке рабочей жидкости необходимо создание достаточного перепада давления между внутренней полостью
корпуса и окружающим пространством скважины. Уменьшение проходного сечения выходного канала приводит к недостаточно быстрому выбросу рабочей жидкости в скважину и соответственно к недостаточно резкому повышению давления в скважине, что не
позволяет создать крутой фронт волны давления. Это снижает амплитуду гидравлических
импульсов и не позволяет возбудить в пористой среде пласта интенсивные упругие собственные колебания, способствующие разрушению пористой среды с образованием сети
микротрещин. Дополнительно, при беспрерывном истечении рабочей жидкости из вибратора неэффективно происходит накопление энергии давления во внутренней полости корпуса вибратора для ее последующего сброса в скважину. Таким образом, эффективность
обработки призабойной зоны скважины остается недостаточной.
Задачей изобретения является повышение эффективности обработки призабойной зоны скважины импульсами давления за счет увеличения амплитуды гидроударов.
Поставленная задача достигается тем, что в вибраторе, содержащем полый корпус, в
котором расположена втулка с размещенным в ней запорным органом, выполненным в
виде имеющего осевое отверстие ступенчатого поршня, меньшая ступень которого образует с корпусом кольцевую полость, согласно изобретению, втулка имеет ряд радиальных
отверстий, связанных каналами с кольцевой полостью, в большей ступени подпружиненного поршня выполнен дроссель, меньшая ступень поршня с глухим осевым отверстием
содержит два ряда радиальных отверстий, причем каждый ряд радиальных отверстий выполнен с возможностью сообщения с рядом радиальных отверстий втулки, а расстояние
между рядами радиальных отверстий поршня меньше хода поршня до открытия выполненных в корпусе выходных каналов, перекрываемых большей ступенью поршня.
На чертеже представлено предлагаемое устройство в исходном положении.
Вибратор содержит полый корпус 1 с выходными каналами 2, дроссель 3 и запрессованную в корпусе 1 втулку 4, в которой размещен запорный орган, выполненный в виде
ступенчатого поршня 5, меньшая ступень 6 которого образует с корпусом 1 кольцевую
полость 7. В меньшей ступени 6 имеется глухое осевое отверстие 8, а также выполнены
два ряда радиальных отверстий 9 и 10. Расстояние l между рядами радиальных отверстий
9 и 10 меньше расстояния h хода поршня 5 до открытия выходных каналов 2. Во втулке 4
2
BY 9460 C1 2007.06.30
выполнен соосно ряду отверстий 9 ряд радиальных отверстий 11, связанных каналами 12 с
кольцевой полостью 7. В большей ступени поршня 5 имеется сквозной канал 13, в котором размещен дроссель 3. На конце меньшей ступени 6 поршня 5 крепится резьбовая
втулка 14. В корпусе 1 на резьбе установлены полые регулировочная гайка 15 и контргайка 16. Между резьбовой втулкой 14 и регулировочной гайкой 15 находится пружина 17.
Вибратор работает следующим образом. При прокачке рабочей жидкости (до определенного расхода, определяемого дросселем 3) она поступает через дроссель 3 и сквозной
канал 13 в кольцевую полость 7, откуда по каналу 12 и радиальным отверстиям 11 и 9 поступает в осевое отверстие 8, а затем изливается через полости пружины 17, регулировочной гайки 15 и контргайки 16 в скважину. При этом перепад давления на дросселе 3
незначителен и поршень 5, удерживаемый предварительно поджатой пружиной 17, с помощью регулировочной гайки 15 остается неподвижным. Указанный режим работы используется при необходимости закачки в скважину реагентов и буферной жидкости без пульсаций.
При увеличении расхода рабочей жидкости перепад давления на дросселе 3 возрастает
и, за счет созданного избыточного давления, поршень 5, преодолевая усилие пружины 17,
перемещается вниз, разобщая ряд отверстий 9 с рядом отверстий 11. Истечение рабочей
жидкости прекращается, а давление над поршнем 5 и в кольцевой полости 7 возрастает,
оказывая на поршень 5 эффективное воздействие по некомпенсированной площади, равной площади сечения меньшей ступени 6. Возрастающее давление и соответственно усилие продолжает перемещать поршень 5, сжимая пружину 17, до совмещения ряда
радиальных отверстий 10 с рядом радиальных отверстий 11, причем выходные каналы 2
еще остаются перекрытыми поршнем 5 за счет того, что ход h поршня 5, до открытия выходных каналов 2, больше расстояния l между рядами радиальных отверстий 9 и 10.
После совмещения радиальных отверстий 10 и 11 давление в кольцевой полости 7 под
большей ступенью поршня 5 сбрасывается через осевое отверстие 8 в скважину и, за счет
дросселя 3, возникает перепад давления над поршнем 5 и под поршнем 5, причем перепад
давления действует уже на всю площадь большей ступени поршня 5. В связи с этим возникает дополнительное усилие, эквивалентное увеличившейся площади, под действием
которого поршень 5 резко перемещается и открывает выходные каналы 2, мгновенно
сбрасывая накопленное давление в скважину, создавая таким образом крутой фронт волны давления с большой амплитудой.
После сброса давления пружина 17 резко возвращает поршень 5 в исходное положение и цикл повторяется. Расчетное давление срабатывания вибратора устанавливается регулировочной гайкой 15.
За счет резкого перекрытия поршнем 5 выходных каналов 2 движение жидкости останавливается и происходит гидравлический удар. Попутно образованию ударных импульсов давления происходит циклическое истечение жидкости, которое при нахождении вибратора в
жидкости усиливает в ней колебательные процессы, увеличивающие амплитуду гидроударов.
Заявляемое техническое решение осуществлено в опытном образце вибратора В1. По
результатам приемочных испытаний вибратор В1 рекомендован для постановки на серийное производство. В настоящее время изготовлена установочная партия вибраторов В1,
которая проходит промысловые испытания. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "промышленная применимость".
Источники информации:
1. Гадиев С.М. Временная инструкция по воздействию виброударных волн на призабойную зону скважин. - М.: (МИНХ и ГП) им. И.М. Губкина, 1967. - С. 3-7.
2. А.с. СССР 832067, МПК Е 21В 43/00, 1981.
Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
109 Кб
Теги
by9460, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа