RU2461704C1 - Electrode system of well electric hydraulic device - Google Patents
Electrode system of well electric hydraulic device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2461704C1 RU2461704C1 RU2011113232/07A RU2011113232A RU2461704C1 RU 2461704 C1 RU2461704 C1 RU 2461704C1 RU 2011113232/07 A RU2011113232/07 A RU 2011113232/07A RU 2011113232 A RU2011113232 A RU 2011113232A RU 2461704 C1 RU2461704 C1 RU 2461704C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrode
- housing
- electrode system
- casing
- positive
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электроразрядным испытательным системам и может быть использовано для исследований электрического пробоя и сейсмоакустических эффектов в химических реагентах и смесях, используемых для повышения нефтеотдачи пластов, но токсичных и пожароопасных при применении на земле.The invention relates to electrical discharge test systems and can be used to study electrical breakdown and seismic acoustic effects in chemicals and mixtures used to enhance oil recovery, but toxic and fire hazardous when applied on the ground.
Известен полуавтоматический высоковольтный автомат 16-0915 для испытаний проб электроизоляционных масел немецкой фирмы Petrotest Instruments Gmbn & Со (см. каталог «Лабораторное оборудование для контроля качества нефтепродуктов», вып.10, Petrotest, 1966, с.18), содержащий повышающий трансформатор, схему управления, автоматический регулятор напряжения, испытательную ячейку и индикатор. Пробу изоляционного масла наливают в испытательную ячейку и на электроды с расстоянием между ними 2,5 мм автоматически подают переменное (частотой 50 Гц) напряжение с нарастающей (до 50-70 кВ) амплитудой напряжения. На индикаторе в момент пробоя масла фиксируется величина пробивного напряжения масла.Known semi-automatic high-voltage machine 16-0915 for testing samples of electrical insulating oils of the German company Petrotest Instruments Gmbn & Co. (see catalog "Laboratory equipment for monitoring the quality of petroleum products", issue 10, Petrotest, 1966, p. 18), containing a step-up transformer, circuit control, automatic voltage regulator, test cell and indicator. A sample of insulating oil is poured into the test cell and an alternating voltage (frequency of 50 Hz) with an increasing (up to 50-70 kV) voltage amplitude is automatically applied to the electrodes with a distance of 2.5 mm between them. On the indicator at the time of breakdown of oil the value of breakdown voltage of oil is fixed.
Недостатки высоковольтного автомата 16-0915 - ограниченная стандартными электроизоляционными (трансформаторным и конденсаторным) маслами и промышленной частотой область применения. Импульсную электрическую прочность масел этот аппарат не определяет. Кроме того, токсичные и пожароопасные жидкости типа растворителей и химических реагентов в испытательную ячейку не заливаются по требованиям безопасности.The disadvantages of the high-voltage machine 16-0915 - the scope of application is limited by standard electrical insulating (transformer and condenser) oils and industrial frequency. This apparatus does not determine the pulsed electric strength of oils. In addition, toxic and flammable liquids such as solvents and chemicals are not poured into the test cell for safety reasons.
Известны также закрытые электроразрядные камеры установок электрогидравлического удара (см. книгу: В.П.Севастьянов, С.А.Ракитин. Экстремальные физические воздействия в технологии производства изделий знакосинтезирующей электроники. Саратов, СГАП, 1999, с.87-88, рис.4.11, б), состоящие из толстостенного стакана из нержавеющей стали (наружный диаметр 72 мм, толщина стенки 8 мм) и крышки из эбонита, в которой установлен высоковольтный электрод. Дно стакана выполняет роль второго заземленного электрода. Внутрь камеры заливаются исследуемые жидкости и суспензии. Высоковольтный электрод изготавливается из тугоплавких металлов (вольфрама, молибдена, титана) или их сплавов. Малые размеры камеры, ее высокая прочность и закрытость делают ее удобной для исследования в лабораторных условиях электрического пробоя в токсичных или пожароопасных химических реагентах и смесях.Closed electric-discharge chambers of electro-hydraulic shock installations are also known (see book: V.P. Sevastyanov, S. A. Rakitin. Extreme physical effects in the production technology of sign-synthesizing electronics products. Saratov, SGAP, 1999, pp. 87-88, Fig. 4.11 , b), consisting of a thick-walled stainless steel cup (outer diameter 72 mm, wall thickness 8 mm) and an ebonite lid in which a high-voltage electrode is installed. The bottom of the glass acts as a second grounded electrode. Test fluids and suspensions are poured inside the chamber. The high-voltage electrode is made of refractory metals (tungsten, molybdenum, titanium) or their alloys. The small size of the chamber, its high strength and closedness make it convenient for research in laboratory conditions of electrical breakdown in toxic or flammable chemicals and mixtures.
Недостаток закрытой электроразрядной камеры - невозможность регулирования в процессе исследований без вскрытия камеры и контакта с токсической жидкостью рабочего зазора между высоковольтным электродом и дном камеры и, соответственно, трудность регулирования эффективности электрогидравлического удара и степени разложения токсической жидкости.The disadvantage of a closed electric discharge chamber is the inability to regulate the working gap between the high-voltage electrode and the bottom of the chamber during opening of the chamber without contact with the toxic liquid and, accordingly, the difficulty in controlling the efficiency of electrohydraulic shock and the degree of decomposition of the toxic liquid.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому устройству является электродная система скважинного электрогидравлического устройства (см. патент РФ №2317413, МПК E21B 43/24, авторы А.Я.Картелев и А.А.Сидоров, опубл. 20.02.2008, бюл. №5), содержащая положительный и отрицательный электроды, размещенные соосно друг против друга в металлическом корпусе с окнами, расположенными напротив межэлектродного промежутка, токоподвод к положительному электроду, при этом отрицательный электрод соединен с дном корпуса и имеет продолжение - резьбовой хвостовик, с помощью которого отрицательный электрод ввинчивается в дно корпуса или вывинчивается из него, и тем самым регулируется расстояние между положительным и отрицательным электродами, положительный электрод выполнен в форме массивного конуса, конус направлен вершиной к отрицательному электроду, на боковую поверхность и основание конуса положительного электрода и токоподвод к нему нанесено изолирующее покрытие, корпус выполнен с возможностью упора в него основания конуса положительного электрода.The closest in technical essence to the claimed device is the electrode system of a borehole electro-hydraulic device (see RF patent No. 2317413, IPC E21B 43/24, authors A.Ya. Kartelev and A.A. Sidorov, publ. 02.20.2008, bull. No. 5) containing positive and negative electrodes placed coaxially opposite each other in a metal case with windows located opposite the interelectrode gap, a current supply to the positive electrode, while the negative electrode is connected to the bottom of the case and has a continuation - threaded tail ik, with the help of which the negative electrode is screwed into or removed from the bottom of the case, and thereby the distance between the positive and negative electrodes is regulated, the positive electrode is made in the form of a massive cone, the cone is directed at the apex to the negative electrode, on the side surface and the base of the cone of the positive electrode and the current lead to it is coated with an insulating coating, the housing is configured to abut the base of the cone of the positive electrode.
Недостатками вышеуказанной электродной системы-прототипа являются:The disadvantages of the above electrode system of the prototype are:
- сообщаемость ее внутреннего рабочего объема с окружающей средой через окна в корпусе, вследствие чего в электродную систему нельзя залить образец скважинной жидкости или химреагента (электродную систему можно настраивать, только погружая в специальный резервуар с жидкостью или скважину);- the connectivity of its internal working volume with the environment through the windows in the housing, as a result of which it is impossible to pour a sample of the well fluid or chemical reagent into the electrode system (the electrode system can be adjusted only by immersing in a special reservoir with fluid or a well);
- на определение пробивного напряжения скважинной жидкости или химреагента и оптимального зазора в электродной системе уходит много времени (может быть несколько перестроек электродной системы и аппарата в целом). Это связано с тем, что скважинная жидкость на каждой нефтяной скважине имеет свой минеральный состав солей, свою степень обводненности и определенное удельное электрическое сопротивление. Соответственно, на каждой скважине необходимо иметь определенный объем скважинной жидкости или химреагента и резервуар для их хранения. В этот резервуар необходимо погрузить электродную систему скважинного электрогидравлического аппарата, включить аппарат и измерить параметры электрического разряда и ударной волны. При их недостаточности или неоптимальности необходимо извлечь аппарат из резервуара, изменить межэлектродный промежуток в электродной системе или напряжение срабатывания коммутатора, вновь погрузить аппарат в скважинную жидкость или химреагент и провести повторно измерения параметров электрического разряда и ударной волны;- it takes a lot of time to determine the breakdown voltage of the borehole fluid or chemical agent and the optimal gap in the electrode system (there may be several rearrangements of the electrode system and the apparatus as a whole). This is due to the fact that the borehole fluid at each oil well has its own mineral composition of salts, its own water cut, and a specific electrical resistivity. Accordingly, at each well, it is necessary to have a certain volume of well liquid or chemical reagent and a reservoir for their storage. In this tank, it is necessary to immerse the electrode system of the borehole electro-hydraulic apparatus, turn on the apparatus and measure the parameters of the electric discharge and the shock wave. If they are insufficient or non-optimal, it is necessary to remove the apparatus from the reservoir, change the interelectrode gap in the electrode system or the switching voltage of the switch, re-immerse the apparatus in the borehole fluid or chemical reagent and re-measure the parameters of the electric discharge and shock wave;
- определение пробивного напряжения скважинной жидкости или химреагента с помощью электродной системы-прототипа в открытых резервуарах и, особенно, вблизи скважин запрещено правилами взрывобезопасности и небезопасно для обслуживающего аппарат персонала, так как оно происходит в атмосфере испаряющихся нефтепродуктов и различного рода токсичных химреагентов (это углеводородные ароматические растворители, углеводородно-кислотные эмульсии или растворы кислот и т.п.) и, кроме того, представляет экологическую опасность для окружающей среды (возможны разливы химреагента на землю).- determination of the breakdown voltage of a borehole fluid or chemical agent using the prototype electrode system in open tanks and, especially, near wells, is prohibited by explosion safety rules and is unsafe for personnel servicing the device, since it occurs in the atmosphere of evaporating oil products and various types of toxic chemicals (these are aromatic hydrocarbon solvents, hydrocarbon-acid emulsions or acid solutions, etc.) and, in addition, poses an environmental hazard to the environment rows (chemical reagent may spill on the ground).
Задача настоящего изобретения - создание специальной электродной системы:The present invention is the creation of a special electrode system:
а) в которую можно было бы в лабораторных или полевых условиях заливать химические реагенты и смеси, использующиеся для повышения нефтеотдачи пластов, но токсичные или пожароопасные по своим свойствам;a) in which it would be possible to fill in laboratory or field conditions with chemicals and mixtures that are used to enhance oil recovery, but toxic or fire hazardous in their properties;
б) в которой можно было бы проводить исследования электрического пробоя и электроакустических эффектов, причем быстро и безопасно для персонала;b) in which it would be possible to conduct studies of electrical breakdown and electro-acoustic effects, moreover, quickly and safely for personnel;
в) которую можно было бы после вышеуказанных исследований (при установленных оптимальных параметрах разрядного тока и ударной волны) использовать без перестроек для работ в скважине в составе скважинного электрогидравлического аппарата.c) which could be used after the above studies (with the established optimal parameters of the discharge current and shock wave) without restructuring for work in the well as part of the borehole electro-hydraulic apparatus.
Техническим результатом изобретения является повышение безопасности и уменьшение трудозатрат на определение оптимальных уровней пробивного напряжения и энерговыделения в электродной системе, а также повышение производительности скважинного электрогидравлического устройства.The technical result of the invention is to increase safety and reduce labor costs to determine the optimal levels of breakdown voltage and energy release in the electrode system, as well as to increase the productivity of a borehole electro-hydraulic device.
Указанный технический результат достигается тем, что по сравнению с известной электродной системой, содержащей положительный и отрицательный электроды, размещенные соосно друг против друга в металлическом корпусе с окнами, расположенными напротив межэлектродного промежутка, при этом положительный электрод изолирован от корпуса, а отрицательный электрод соединен с дном корпуса и имеет возможность перемещения относительно положительного электрода, новым является то, что дополнительно введен съемный металлический кожух, выполненный в виде стакана и установленный коаксиально корпусу электродной системы, при этом верхняя часть кожуха закреплена на корпусе электродной системы герметично, а в дне кожуха выполнены два отверстия, одно из которых заглушено пробкой и служит для заливки внутрь кожуха и электродной системы скважинной жидкости или химреагента, а во втором отверстии установлен торцовый ключ с сальниковым уплотнением, выполненный с возможностью механического соединения с отрицательным электродом и служащий для регулирования зазора между положительным и отрицательным электродами.The specified technical result is achieved in that, in comparison with the known electrode system containing positive and negative electrodes placed coaxially opposite each other in a metal case with windows located opposite the interelectrode gap, the positive electrode is isolated from the case and the negative electrode is connected to the bottom case and has the ability to move relative to the positive electrode, new is that it is additionally introduced removable metal casing, made in the form of a cup and mounted coaxially to the body of the electrode system, while the upper part of the casing is sealed on the body of the electrode system and hermetically sealed, and two holes are made in the bottom of the casing, one of which is plugged with a plug and serves to fill in the casing and electrode system of the borehole fluid or chemical agent, and the second hole has a socket wrench with stuffing box seal, made with the possibility of mechanical connection with a negative electrode and used to regulate the gap between the positive and negative -negative electrodes.
Кроме того, внутренний диаметр кожуха равен внутреннему диаметру обсадной колонны.In addition, the inner diameter of the casing is equal to the inner diameter of the casing.
Введение в устройство съемного металлического кожуха, выполненного в виде стакана, установленного коаксиально электродной системе и закрепленного верхней частью на корпусе электродной системы герметично, позволяет использовать металлический кожух в качестве закрытого резервуара для скважинной жидкости или токсичного химреагента и тем самым:Introduction to the device of a removable metal casing, made in the form of a cup mounted coaxially to the electrode system and fixed with the upper part on the housing of the electrode system hermetically, allows the metal casing to be used as a closed reservoir for a well fluid or a toxic chemical agent and thus:
а) за счет высокой механической прочности кожуха проводить как экспресс-, так и длительные исследования электрического пробоя в токсичных или пожароопасных жидкостях без риска разрыва кожуха ударной волной электрического разряда в жидкости, без опасного влияния на обслуживающий персонал и без разливов и испарения химреагента в окружающую среду;a) due to the high mechanical strength of the casing, conduct both rapid and long-term studies of electrical breakdown in toxic or flammable liquids without the risk of rupture of the casing by a shock wave of an electric discharge in the liquid, without a dangerous effect on maintenance personnel and without spills and evaporation of the chemical into the environment ;
б) за счет малой деформации (малых колебаний стенки) металлического кожуха при электрогидравлическом ударе снизить уровень акустического удара при разряде в жидкости (персоналу можно проводить исследования без наушников);b) due to small deformation (small wall vibrations) of the metal casing during electro-hydraulic shock, reduce the level of acoustic shock during a discharge in the liquid (personnel can be tested without headphones);
- использовать штатную электродную систему скважинного электрогидравлического аппарата в двух номинациях: для наземных экспресс-исследований электрического пробоя и электроакустических эффектов и для работы по очистке призабойной зоны непосредственно в скважине.- use the standard electrode system of the borehole electro-hydraulic apparatus in two categories: for ground-based express studies of electrical breakdown and electro-acoustic effects and for work on cleaning the bottom-hole zone directly in the well.
Выполнение в дне кожуха двух отверстий, одно из которых заглушено пробкой, или в нем установлен вентиль, и через которое внутрь кожуха и электродной системы заливается скважинная жидкость или химреагент, в во втором отверстии установлен торцовый ключ с сальниковым уплотнением, выполненный с возможностью механического соединения с отрицательным электродом и служащий для регулирования зазора между положительным и отрицательным электродами, обеспечивает:The implementation of two holes in the bottom of the casing, one of which is plugged with a plug, or a valve is installed in it, and through which a borehole fluid or chemical is poured into the casing and the electrode system, a socket wrench with stuffing box is installed in the second hole, made with the possibility of mechanical connection with negative electrode and used to regulate the gap between the positive and negative electrodes, provides:
- доставку (заливку) скважинной жидкости или химреагента в межэлектродный промежуток электродной системы аппарата;- delivery (filling) of the well fluid or chemical reagent into the interelectrode gap of the apparatus electrode system;
- быструю (без вскрытия камеры, простым поворотом торцового ключа) регулировку рабочего зазора между положительным и отрицательным электродами камеры и пробивного напряжения скважинной жидкости или химреагента, минимизацию потерь электрической энергии на предпробивные процессы в скважинной жидкости или химреагенте и обеспечение максимальной силы электрогидравлического удара.- quick (without opening the chamber, simply turning the socket wrench) adjustment of the working gap between the positive and negative electrodes of the chamber and the breakdown voltage of the borehole fluid or chemical reagent, minimizing the loss of electrical energy for pre-breakdown processes in the borehole fluid or chemical reagent, and ensuring maximum electro-hydraulic impact force.
Выполнение кожуха с внутренним диаметром, равным внутреннему диаметру обсадной колонны, обеспечивает соблюдение условий по насыщению межэлектродного промежутка электродной системы электронами как в реальной обсадной колонне и, соответственно, сохраняет условия развития и параметры электрического разряда в электродной системе такими же, как в скважине, обсаженной металлическими трубами. Как показали эксперименты, в электродной системе со съемным металлическим кожухом время запаздывания пробоя меньше, а амплитуды тока разряда и ударной волны больше.The execution of the casing with an inner diameter equal to the inner diameter of the casing string ensures compliance with the conditions for saturation of the electrode gap of the electrode system with electrons as in a real casing string and, accordingly, keeps the development conditions and parameters of the electric discharge in the electrode system the same as in a well cased with metal pipes. As experiments showed, in an electrode system with a removable metal casing, the breakdown delay time is shorter, and the amplitudes of the discharge current and the shock wave are longer.
Т.е. отличительные признаки предлагаемой электродной системы делают ее не только безопасной, но и привлекательной для экспресс-оценки в полевых условиях (непосредственно на скважине и особенно зимой) пробивного напряжения химических реагентов и смесей, использующихся для повышения нефтеотдачи пластов. Кроме того, на основе этой экспресс-оценки пробивного напряжения скважинной жидкости или химреагента можно отрегулировать напряжение пробоя коммутатора и рабочий зазор в электродной системе скважинного электрогидравлического аппарата и оптимизировать режим работы аппарата (амплитуду и частоту повторения электрогидравлических ударов) и, соответственно, режим очистки призабойной зоны нефтяной скважины от солевых, асфальтено-смолистых и парафиновых отложений.Those. the distinctive features of the proposed electrode system make it not only safe, but also attractive for rapid assessment in the field (directly at the well and especially in winter) of the breakdown voltage of chemicals and mixtures used to increase oil recovery. In addition, based on this rapid assessment of the breakdown voltage of the borehole fluid or chemical agent, it is possible to adjust the breakdown voltage of the switch and the working gap in the electrode system of the borehole electro-hydraulic apparatus and optimize the operating mode of the apparatus (amplitude and frequency of repetition of electro-hydraulic shocks) and, accordingly, the regime of cleaning the bottom-hole zone oil wells from salt, asphalt-resinous and paraffin deposits.
Электродных систем с указанными отличительными признаками в патентной и научно-технической литературе не обнаружено, что свидетельствует о новизне и изобретательском уровне настоящей заявки на изобретение.No electrode systems with the indicated distinguishing features were found in the patent and scientific literature, which indicates the novelty and inventive step of the present application for invention.
На фиг.1 изображена в разрезе заявляемая электродная система.Figure 1 shows a section of the inventive electrode system.
Заявляемая электродная система содержит штатную электродную систему 1 от скважинного электрогидравлического устройства и съемный металлический кожух 2.The inventive electrode system comprises a standard electrode system 1 from a borehole electro-hydraulic device and a removable metal casing 2.
Штатная электродная система 1 выполнена по патенту РФ №2317413, МПК E21B 43/24, авторы А.Я.Картелев и А.А.Сидоров, опубл. 20.02.2008, бюл. №5) и содержит положительный электрод 3 и отрицательный электрод 4, установленные соосно друг против друга в трубчатом металлическом корпусе 5 с продольными окнами - прорезями 6, расположенными напротив межэлектродного промежутка. Указанные окна служат для сообщения электродной системы со скважинной жидкостью и выхода (высокоскоростного выброса) скважинной жидкости на стенку обсадной колонны при электрическом разряде.The standard electrode system 1 is made according to the patent of the Russian Federation No. 2317413, IPC E21B 43/24, authors A.Ya. Kartelev and A.A. Sidorov, publ. 02/20/2008, bull. No. 5) and contains a positive electrode 3 and a negative electrode 4 mounted coaxially against each other in a tubular metal casing 5 with longitudinal windows - slots 6 located opposite the interelectrode gap. These windows are used to communicate the electrode system with the borehole fluid and exit (high-speed ejection) of the borehole fluid to the casing wall during electrical discharge.
Положительный электрод 3 выполнен в виде массивного конуса и имеет в вершине конуса отверстие для крепления эрозионно-стойкого наконечника 7. Конус положительного электрода 3 направлен вершиной к отрицательному электроду 4 и имеет поперечные размеры и массу, превышающие в несколько раз аналогичные параметры центрального токоподвода. Поверхность положительного электрода 3 покрыта слоем изоляции 8 как со стороны боковой поверхности, так и со стороны основания конуса. В качестве изолирующего покрытия использован полипропилен или резина.The positive electrode 3 is made in the form of a massive cone and has a hole in the apex of the cone for attaching an erosion-resistant tip 7. The cone of the positive electrode 3 is directed at the apex to the negative electrode 4 and has a transverse dimension and mass several times greater than the similar parameters of the central current supply. The surface of the positive electrode 3 is covered with a layer of insulation 8 both from the side of the side surface and from the side of the base of the cone. Polypropylene or rubber is used as an insulating coating.
Отрицательный электрод 4 выполнен в виде металлического стержня с наружной резьбой, благодаря которой отрицательный электрод 4 может ввинчиваться в дно корпуса 5 или вывинчиваться из него. Тем самым регулируется расстояние между положительным 3 и отрицательным 4 электродами. На нижнем конце отрицательного электрода 4 выполнено глухое квадратное отверстие для установки в него, например, торцового ключа.The negative electrode 4 is made in the form of a metal rod with an external thread, due to which the negative electrode 4 can be screwed into or out of the bottom of the housing 5. Thereby, the distance between the positive 3 and negative 4 electrodes is adjusted. At the lower end of the negative electrode 4 there is a blind square hole for installing, for example, a socket wrench.
Корпус 5 электродной системы прикручивается к массивному металлическому фланцу 9, являющемуся продолжением корпуса коммутатора скважинного электрогидравлического аппарата. В торец фланца 9 упирается своим изолированным основанием положительный электрод 3. Диаметр корпуса 5 электродной системы 102 мм, длина 400 мм. К корпусу 5 электродной системы прикреплено через специальные съемные шпонки или сухари (на фиг.1 не показаны) металлическое кольцо 10 с несколькими отверстиями по периметру.The housing 5 of the electrode system is screwed to a massive metal flange 9, which is a continuation of the housing of the switch of the borehole electro-hydraulic apparatus. The positive electrode 3 abuts against the end face of the flange 9 with its insulated base. The diameter of the housing 5 of the electrode system is 102 mm, the length is 400 mm. A metal ring 10 with several holes along the perimeter is attached to the housing 5 of the electrode system through special removable dowels or crackers (not shown in FIG. 1).
Съемный кожух 2 выполнен в виде металлического стакана и установлен снаружи и коаксиально корпусу 5 электродной системы 1. Верхняя часть кожуха 2 имеет утолщение - фланец с несколькими резьбовыми отверстиями по периметру, предназначенными для установки крепежных болтов 11. На внутренней поверхности верхнего фланца кожуха 2 выполнена проточка для установки резинового уплотнения 12. Верхняя часть кожуха 2 с помощью болтов 11 прикрепляется к металлическому кольцу 10 и, соответственно, к корпусу 5 электродной системы 1. При подтягивании болтов 11 одновременно поджимается кольцевое резиновое уплотнение 12, и съемный кожух 2 герметизируется относительно корпуса 5 электродной системы.The removable casing 2 is made in the form of a metal cup and is installed externally and coaxially to the casing 5 of the electrode system 1. The upper part of the casing 2 has a thickening - a flange with several threaded holes around the perimeter, designed to install fixing bolts 11. A groove is made on the inner surface of the upper flange of the casing 2 for installing the rubber seal 12. The upper part of the casing 2 is attached with bolts 11 to the metal ring 10 and, accordingly, to the housing 5 of the electrode system 1. When tightening the bolts 11 od TERM is urged by annular rubber seal 12, and a removable cover 2 is sealed relative to the housing 5 of the electrode system.
В дне кожуха 2 выполнены два отверстия, в которые вварены металлические штуцеры 13 и 14. Один из штуцеров 13 заглушен пробкой 15 или на нем установлен вентиль, и через этот штуцер внутрь кожуха 2 и электродной системы 1 заливается исследуемый химреагент или скважинная жидкость 16. В отверстии второго штуцера 14 установлен торцовый ключ 17, снабженный на нижнем конце рукояткой 18, на верхнем конце имеющий квадратное сечение и механически соединенный верхним концом с отрицательным электродом 4. Торцовый ключ 17 герметизируется в штуцере 14 с помощью поджимной втулки 19 с сальником. Поворотом рукоятки 18 через торцовый ключ 17 осуществляется вращение отрицательного электрода 4 и регулируется зазор между положительным 3 и отрицательным 4 электродами электродной системы 1.Two holes are made in the bottom of the casing 2, into which the metal fittings 13 and 14 are welded in. One of the fittings 13 is plugged with a plug 15 or a valve is installed on it, and the test chemical or well fluid 16. is poured into the casing 2 and electrode system 1 through this fitting. a socket wrench 17 is installed in the hole of the second fitting 14, provided with a handle 18 at the lower end, having a square cross-section at the upper end and mechanically connected with the negative electrode by the upper end 4. The socket wrench 17 is sealed in the fitting 14 with imnoy sleeve 19 Gland. By turning the handle 18 through the socket wrench 17, the negative electrode 4 is rotated and the gap between the positive 3 and negative 4 electrodes of the electrode system 1 is adjusted.
Работа с заявляемой электродной системой осуществляется в следующей последовательности. Вначале в электродной системе 1 устанавливается начальный рабочий зазор между положительным 3 и отрицательным 4 электродами, равный, например, 20 мм. Затем электродная система 1 переворачивается вверх дном, и на корпусе 5 электродной системы 1 устанавливаются металлическое кольцо 10 и резиновое уплотнение 12. Далее на электродную систему 1 надевается металлический кожух 2, который с помощью болтов 11 подтягивается к металлическому кольцу 12 и к корпусу 5 электродной системы и герметизируется относительно последнего. После этого через отверстие в штуцере 13 в камеру заливается исследуемый химреагент или скважинная жидкость 16. После заполнения камеры жидкостью штуцер 13 закрывается пробкой 15, а торцовый ключ 17 устанавливается в отверстие штуцера 14, подается вниз до соединения его с отрицательным электродом 4 и герметизируется (зажимается) поджимной втулкой 19 с сальником. Заполненная химреагентом или скважинной жидкостью электродная система 1 с кожухом 2 переворачивается обратно, вниз дном, и электродная система 1 стыкуется (привинчивается) к коммутатору скважинного электрогидравлического аппарата. Скважинный электрогидравлический аппарат предварительно подвешивается на кране или устанавливается на треноге. Затем скважинный электрогидравлический аппарат подключается через штатный геофизический кабель или через специальный короткий кабель к наземному пульту питания и управления, и в электродной системе 1 осуществляется серия из 5-10 электрических разрядов. При этом измеряются параметры выходного напряжения аппарата и тока разряда в электродной системе и исследуемом химреагенте или скважинной жидкости. Если, например, время запаздывания разряда велико или амплитуда тока разряда мала, то поворотом торцового ключа 17 на днище кожуха 2 уменьшают зазор между положительным 3 и отрицательным 4 электродами. После этого повторно включают аппарат и осуществляют новую серию разрядов и новую серию измерений. По результатам измерений параметров напряжения и тока в электродной системе 1 при различных зазорах между положительным и отрицательным электродами определяют оптимальный зазор между электродами электродной системы для исследуемого типа химреагента или скважинной жидкости и их пробивное напряжение. Далее выкручивают пробку 15 и сливают химреагент или скважинную жидкость из кожуха 2 электродной системы, снимают металлический кожух 2 и металлическое кольцо 12 с электродной системы 1 и окончательно готовят электродную систему и скважинный электрогидравлический аппарат к спуску в нефтяную скважину и к работе по очистке призабойной зоны скважины от солевых, асфальтено-смолистых и парафиновых отложений.Work with the inventive electrode system is carried out in the following sequence. Initially, in the electrode system 1, the initial working gap between the positive 3 and negative 4 electrodes is set, for example, equal to 20 mm. Then, the electrode system 1 is turned upside down, and a metal ring 10 and a rubber seal 12 are installed on the body 5 of the electrode system 1. Next, a metal casing 2 is put on the electrode system 1, which is pulled with bolts 11 to the metal ring 12 and to the body 5 of the electrode system and sealed relative to the latter. After that, the test chemical or well fluid 16 is poured into the chamber through the hole in the nozzle 13. After filling the chamber with liquid, the nozzle 13 is closed by a plug 15, and the socket wrench 17 is installed in the hole of the nozzle 14, fed down to connect it to the negative electrode 4 and sealed (clamped ) compression sleeve 19 with gland. The electrode system 1 filled with a chemical agent or borehole fluid with a casing 2 is flipped back down, and the electrode system 1 is joined (screwed) to the switch of the borehole electro-hydraulic apparatus. The downhole electro-hydraulic apparatus is pre-suspended on a crane or mounted on a tripod. Then, the borehole electro-hydraulic apparatus is connected through a standard geophysical cable or through a special short cable to the ground power and control panel, and a series of 5-10 electric discharges is carried out in the electrode system 1. In this case, the parameters of the output voltage of the apparatus and the discharge current in the electrode system and the test chemical or well fluid are measured. If, for example, the discharge delay time is large or the amplitude of the discharge current is small, then by turning the socket wrench 17 on the bottom of the casing 2, the gap between the positive 3 and negative 4 electrodes is reduced. After that, the apparatus is switched on again and a new series of discharges and a new series of measurements are carried out. Based on the measurement results of the voltage and current parameters in the electrode system 1 at various gaps between the positive and negative electrodes, the optimal gap between the electrodes of the electrode system for the type of chemical agent or well fluid under study and their breakdown voltage are determined. Next, unscrew the plug 15 and drain the chemical or borehole fluid from the casing 2 of the electrode system, remove the metal casing 2 and the metal ring 12 from the electrode system 1, and finally prepare the electrode system and the borehole electro-hydraulic apparatus for descent into the oil well and for cleaning the bottomhole zone of the well from salt, asphalt-resinous and paraffin deposits.
Автор изготовил и испытал опытный образец предлагаемой электродной системы на наземном электрическом стенде и в полевых условиях при подготовке скважинного электрогидравлического аппарата «ЭРА-1» к работе в нефтяных скважинах НГДУ «Джалильнефть» ОАО «Татнефть».The author fabricated and tested a prototype of the proposed electrode system on a ground-based electric test bench and in the field during the preparation of the ERA-1 downhole electro-hydraulic apparatus for operation in oil wells of NGDU Jalilneft OAO Tatneft.
Предлагаемая электродная система позволила в полевых условиях НГДУ «Джалильнефть» быстро и безопасно для персонала и для окружающей среды (без разливов в землю), а также без нарушения условий взрывобезопасности на скважине провести экспресс-анализ на электрический пробой двух типов скважинных жидкостей: сырой нефти и дисциллята с добавкой катионного ПАВ, оптимизировать рабочий зазор в электродной системе скважинного электрогидравлического аппарата «ЭРА-1» и осуществить эффективную очистку призабойной зоны пяти нефтяных скважин от солевых, асфальто-смолистых и парафиновых отложений. Дебит нефтяных скважин вырос при этом на 151-196%.The proposed electrode system allowed in the field NGDU Jalilneft quickly and safely for personnel and the environment (without spills in the ground), as well as without violating the explosion safety conditions at the well, to conduct an express analysis for the electrical breakdown of two types of well fluids: crude oil and discsilates with the addition of a cationic surfactant, to optimize the working gap in the electrode system of the ERA-1 downhole electro-hydraulic apparatus and to efficiently clean the bottom-hole zone of five oil wells from left, and asphalt-resinous paraffin deposits. The production rate of oil wells increased by 151-196%.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011113232/07A RU2461704C1 (en) | 2011-04-07 | 2011-04-07 | Electrode system of well electric hydraulic device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011113232/07A RU2461704C1 (en) | 2011-04-07 | 2011-04-07 | Electrode system of well electric hydraulic device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2461704C1 true RU2461704C1 (en) | 2012-09-20 |
Family
ID=47077496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011113232/07A RU2461704C1 (en) | 2011-04-07 | 2011-04-07 | Electrode system of well electric hydraulic device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2461704C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4821798A (en) * | 1987-06-09 | 1989-04-18 | Ors Development Corporation | Heating system for rathole oil well |
| JP2006046009A (en) * | 2004-08-06 | 2006-02-16 | Miki Pulley Co Ltd | Device and method of collecting hydrocarbon gas resources existing underground |
| RU2317413C1 (en) * | 2006-06-15 | 2008-02-20 | Закрытое акционерное общество "Геопульс" | Electrode system for downhole electric hydraulic device |
| EP2176512A2 (en) * | 2007-07-06 | 2010-04-21 | Halliburton Energy Services, Inc. | Heated fluid injection using multilateral wells |
| RU2407885C2 (en) * | 2008-06-23 | 2010-12-27 | Анатолий Яковлевич Картелев | Electrode system of well electric hydraulic pulse device |
-
2011
- 2011-04-07 RU RU2011113232/07A patent/RU2461704C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4821798A (en) * | 1987-06-09 | 1989-04-18 | Ors Development Corporation | Heating system for rathole oil well |
| JP2006046009A (en) * | 2004-08-06 | 2006-02-16 | Miki Pulley Co Ltd | Device and method of collecting hydrocarbon gas resources existing underground |
| RU2317413C1 (en) * | 2006-06-15 | 2008-02-20 | Закрытое акционерное общество "Геопульс" | Electrode system for downhole electric hydraulic device |
| EP2176512A2 (en) * | 2007-07-06 | 2010-04-21 | Halliburton Energy Services, Inc. | Heated fluid injection using multilateral wells |
| RU2407885C2 (en) * | 2008-06-23 | 2010-12-27 | Анатолий Яковлевич Картелев | Electrode system of well electric hydraulic pulse device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wang et al. | Corrosion of multiphase flow pipelines: the impact of crude oil | |
| US10876387B2 (en) | Multi-firing swivel head probe for electro-hydraulic fracturing in down hole fracking applications | |
| US9228136B2 (en) | Processing of dielectric fluids with mobile charge carriers | |
| WO2010114415A1 (en) | Method for performing an electrohydraulic action on an oil formation and a device for carrying out said method | |
| RU2461704C1 (en) | Electrode system of well electric hydraulic device | |
| CN107250480B (en) | Device and method for breaking rock by means of pulsed electrical energy | |
| Rezaei et al. | Pulse plasma stimulation: Effect of discharge energy on rock damage under various confining stresses | |
| US20150083388A1 (en) | Steam-impulse pressure generator for the treatment of oil wells | |
| Luo et al. | Effect of pre–corrosion on electrochemical corrosion and fatigue behavior of S135 high–strength drill pipe steel in marine environment | |
| RU2458726C2 (en) | Method and device for oil dehydration | |
| Khan et al. | Comparison of acidizing and ultrasonic waves, and their synergetic effect for the mitigation of inorganic plugs | |
| Nurullayev et al. | Influence of hydrodynamic cavitation on the rheological properties and microstructure of formulated crude oil | |
| US11962044B2 (en) | Rotating cylinder electrochemical cell | |
| US20200400002A1 (en) | Novel Sliced and Elliptical Head Probe for Plasma Blast Applications | |
| RU48026U1 (en) | DEVICE FOR CORROSION MONITORING OF AN EXISTING PIPELINE | |
| RU2303690C2 (en) | Device for magneto-hydroimpulsive well treatment (variants) | |
| RU2009110005A (en) | METHOD OF DISPERSION AND SEPARATION OF MATERIALS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| Zhang et al. | Understanding factors affecting corrosion inhibitor performance in under-deposit testing with sand | |
| RU2317413C1 (en) | Electrode system for downhole electric hydraulic device | |
| Ganieva et al. | Plasmachemical processing of raw liquid hydrocarbons by sunk microarc-discharge | |
| RU2429277C2 (en) | Oil dehydration and demineralisation method | |
| EA010901B1 (en) | Device for electrohydraulic treatment of wellbottom zone | |
| RU2407885C2 (en) | Electrode system of well electric hydraulic pulse device | |
| CN217539751U (en) | Oil taking valve for mutual inductor | |
| US20220403739A1 (en) | Robust Plasma Blast Probe Tip |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130408 |