RU2464456C2 - Method and device to generate pressure oscillations in fluid flow - Google Patents

Method and device to generate pressure oscillations in fluid flow Download PDF

Info

Publication number
RU2464456C2
RU2464456C2 RU2010149816/06A RU2010149816A RU2464456C2 RU 2464456 C2 RU2464456 C2 RU 2464456C2 RU 2010149816/06 A RU2010149816/06 A RU 2010149816/06A RU 2010149816 A RU2010149816 A RU 2010149816A RU 2464456 C2 RU2464456 C2 RU 2464456C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
channels
hydraulic cylinder
pressure
liquid
piston
Prior art date
Application number
RU2010149816/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010149816A (en
Inventor
Алексей Алланович Абдрашитов (RU)
Алексей Алланович Абдрашитов
Светлана Яковлевна Коханова (RU)
Светлана Яковлевна Коханова
Яков Исаакович Кравцов (RU)
Яков Исаакович Кравцов
Евгений Александрович Мафин (RU)
Евгений Александрович Мафин
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Казанский научный центр РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Учреждение Российской академии наук Казанский научный центр РАН filed Critical Учреждение Российской академии наук Казанский научный центр РАН
Priority to RU2010149816/06A priority Critical patent/RU2464456C2/en
Publication of RU2010149816A publication Critical patent/RU2010149816A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2464456C2 publication Critical patent/RU2464456C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: oil and gas production.
SUBSTANCE: proposed method consists in intermittent feed of displacement fluid via two working ducts in common outlet manifold furnished with hydraulic cylinder with two pistons coupled by rod. Two openings are made in hydraulic cylinder wall to communicate with appropriate working duct. One piston is fitted inside hydraulic cylinder between said openings while another piston is arranged in outlet manifold. Compression and expansion waves are created in said outlet manifold by reciprocation of said pistons. Distribution of fluid flows between two working ducts is effected by feeding flat jet onto flat wedge arranged at definite distance from slot nozzle facing the flow. This invention differs from known designs in that pressure difference between working ducts is used to generate pressure pulses in outlet manifold.
EFFECT: optimised conversion of pressure difference in working ducts in that in outlet manifold.
3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а также может быть использовано в химической промышленности при получении эмульсий.The invention relates to the oil industry, and can also be used in the chemical industry in the preparation of emulsions.

Известен способ генерации колебаний давления в потоке жидкости, ближайший по технической сущности и принятый в качестве прототипа, реализованный в устройстве (см. заявку №4224723/03 от 26.01.1987, опубл. 04.12.2003г., патент №1450448), заключающийся в том, что плоскую струю жидкости подают из щелевого сопла на острый клин, отклоняют струю жидкости в один из двух расходящихся каналов и понижают таким образом статическое давление в заполненном жидкостью канале; создают перепад давления между заполненным и незаполненным каналами; обеспечивают периодическое переключение направления струи жидкости между расходящимися каналами; выталкивают жидкость попеременно из расходящихся каналов в общий перфорированный выходной коллектор.A known method of generating pressure fluctuations in the fluid flow, the closest in technical essence and adopted as a prototype, implemented in the device (see application No. 4224723/03 of 01.26.1987, publ. 04.12.2003, patent No. 1450448), which consists in that a flat stream of liquid is supplied from the slotted nozzle to a sharp wedge, the liquid stream is deflected into one of two diverging channels, and thus the static pressure in the channel filled with liquid is reduced; create a pressure differential between the filled and unfilled channels; provide periodic switching of the direction of the jet of liquid between diverging channels; eject fluid alternately from diverging channels into a common perforated outlet manifold.

Этот способ генерации колебаний давления в потоке жидкости в выходном коллекторе за генератором основан на попеременном отклонении струи жидкости в один из двух расходящихся рабочих каналов. При этом статическое давление в заполненном канале уменьшается на величину скоростного напора, а в незаполненном канале статическое давление приближается по величине к полному давлению, поскольку оба рабочих канала выходят в общий коллектор. This method of generating pressure fluctuations in the fluid flow in the outlet manifold behind the generator is based on the alternating deviation of the fluid stream into one of two diverging working channels. In this case, the static pressure in the filled channel decreases by the value of the velocity head, and in the unfilled channel the static pressure approaches the total pressure in magnitude, since both working channels go into a common collector.

Плоскую струю жидкости подают из щелевого сопла на плоский острый клин, установленный на некотором расстоянии от сопла. Вследствие внутренней неустойчивости струя в первый момент при натекании на острие клина самопроизвольно отклоняется в один из расходящихся рабочих каналов. При натекании струи на острую выходную кромку резонаторной камеры часть потока отклоняется внутрь камеры и давление в ней повышается, вследствие чего струя выталкивается избыточным давлением в противоположную сторону и попадает в другой рабочий канал. В этот момент в выходном коллекторе наблюдается скачок давления. A flat stream of liquid is fed from a slotted nozzle to a flat sharp wedge installed at a certain distance from the nozzle. Due to internal instability, the jet at the first moment when it flows onto the tip of the wedge spontaneously deviates into one of the diverging working channels. When the jet flows onto the sharp output edge of the resonator chamber, part of the flow deviates into the chamber and the pressure in it rises, as a result of which the jet is pushed out by excessive pressure in the opposite direction and enters another working channel. At this point, a pressure jump is observed in the output manifold.

Интегральные параметры потока жидкости в перфорированном выходном коллекторе определяются параметрами потока, поочередно выходящего из рабочих каналов. Но параметры потока в рабочих каналах практически одинаковые, и давление в коллекторе равно давлению торможения или полному давлению в любом из потоков. Колебания давления в коллекторе возникают лишь вследствие образования импульсов расхода, возникающих из-за некоторого запаздывания непрерывного потока в процессе проталкивании покоящегося столба жидкости из незаполненного рабочего канала в момент переключения каналов.  The integrated parameters of the fluid flow in the perforated outlet manifold are determined by the parameters of the flow, alternately coming out of the working channels. But the flow parameters in the working channels are almost the same, and the pressure in the manifold is equal to the braking pressure or the total pressure in any of the flows. Pressure fluctuations in the manifold arise only due to the formation of flow pulses that arise due to some delay in the continuous flow during the pushing of the resting liquid column from the unfilled working channel at the time of switching the channels.

Недостатком способа генерации колебаний давления, взятого за прототип, является малая амплитуда колебаний давления в выходном коллекторе вследствие недостаточной эффективности использования перепада давления между рабочими каналами.The disadvantage of the method of generating pressure fluctuations, taken as a prototype, is the small amplitude of the pressure fluctuations in the output manifold due to the insufficient efficiency of using the differential pressure between the working channels.

Известен гидродинамический генератор колебаний в потоке жидкости (см. патент США №5165438), состоящий из щелевого сопла; клина и двух плоских расходящихся каналов, выходящих в общий коллектор и сообщающихся между собой при помощи транспортного канала, выполненного на некотором расстоянии от кромки клина.Known hydrodynamic oscillator in a fluid stream (see US patent No. 5165438), consisting of a slotted nozzle; a wedge and two flat diverging channels extending into a common collector and communicating with each other using a transport channel made at a certain distance from the edge of the wedge.

Щелевое входное сопло расположено перед передней кромкой клина, боковые стенки которого образуют внутренние стенки двух расходящихся рабочих каналов. На некотором расстоянии от входа рабочие каналы соединены между собой транспортным каналом. При уменьшении статического давления в заполненном канале жидкость из незаполненного канала эжектируется через транспортный канал. При этом уменьшение давления в незаполненном канале заставляет струю жидкости отклониться в свою сторону. Переключение струи между рабочими каналами повторяется периодически.The slotted inlet nozzle is located in front of the front edge of the wedge, the side walls of which form the inner walls of two diverging working channels. At a certain distance from the entrance, the working channels are interconnected by a transport channel. When the static pressure in the filled channel decreases, the liquid from the unfilled channel is ejected through the transport channel. In this case, a decrease in pressure in the unfilled channel causes the liquid stream to deviate in its direction. Switching the jet between the working channels is repeated periodically.

Недостатком устройства является соединение рабочих каналов транспортным каналом и вследствие этого небольшой перепад давления между рабочими каналами.The disadvantage of this device is the connection of the working channels to the transport channel and, as a result, a small pressure drop between the working channels.

Известен гидродинамический генератор колебаний в потоке жидкости, ближайший по технической сущности и взятый за прототип (см. заявку №4224723/03 от 26.01.1987, опубл. 04.12.2003г., патент №1450448), состоящий из щелевого сопла; острого клина; двух плоских расходящихся каналов, выходящих в общий перфорированный выходной коллектор, и двух камер-резонаторов с острой выходной кромкой, расположенных с двух сторон между соплом и расходящимися каналами.Known hydrodynamic oscillator in a fluid stream, the closest in technical essence and taken as a prototype (see application No. 4224723/03 from 01/26/1987, publ. 04.12.2003, patent No. 1450448), consisting of a slotted nozzle; sharp wedge; two flat divergent channels overlooking a common perforated output manifold, and two resonator chambers with a sharp output edge located on both sides between the nozzle and diverging channels.

На определенном расстоянии от плоского входного сопла в плоскости симметрии установлен плоский острый клин, направленный навстречу струе, и наклон граней клина к оси устройства в проекции на секущую плоскость одинаков. At a certain distance from the flat inlet nozzle in the plane of symmetry, a flat sharp wedge is installed, directed towards the jet, and the inclination of the wedge faces to the device axis in the projection onto the secant plane is the same.

Грани клина представляют собой внутренние стенки плоских расходящихся рабочих каналов, а между внешними стенками каналов и входным соплом расположены резонирующие камеры. У резонирующих камер в области сопряжения с внешними стенками рабочих каналов выполнены острые кромки, направленные навстречу потоку. За рабочими каналами установлен выходной перфорированный коллектор. The edges of the wedge are the inner walls of the flat diverging working channels, and resonant chambers are located between the outer walls of the channels and the inlet nozzle. In the resonating chambers, sharp edges directed towards the flow are made in the interface with the external walls of the working channels. Behind the working channels, an output perforated collector is installed.

Недостатком генератора, взятого за прототип, является конструкция с сообщающимися рабочими каналами через выходной коллектор и невозможность использовать перепад давления, создаваемый между заполненным и незаполненным рабочими каналами.The disadvantage of the generator, taken as a prototype, is the design with communicating working channels through the output manifold and the inability to use the pressure drop created between filled and unfilled working channels.

Технический результат достигается за счет того, что в способе генерации колебаний давления в потоке жидкости, заключающемся в том, что плоскую струю жидкости подают из щелевого сопла на острый клин, отклоняют струю жидкости в один из двух расходящихся каналов и понижают таким образом статическое давление в заполненном жидкостью канале; создают перепад давления между заполненным и незаполненным каналами; обеспечивают периодическое переключение направления струи жидкости между расходящимися каналами; выталкивают жидкость попеременно из расходящихся каналов в общий перфорированный выходной коллектор в выходном коллекторе, заполненном жидкостью, создают волны сжатия и разрежения за счет возвратно-поступательного движения поршня, приводимого в движение перепадом давления между расходящимися каналами, причем при наличии потока жидкости в одном из каналов поршень перемещается в одну сторону, а переключение потока в другой канал приводит к перемещению поршня в обратном направлении.The technical result is achieved due to the fact that in the method of generating pressure fluctuations in the fluid flow, namely, that a flat jet of liquid is supplied from the slot nozzle to a sharp wedge, the liquid stream is deflected into one of two diverging channels and thus the static pressure in the filled fluid channel; create a pressure differential between the filled and unfilled channels; provide periodic switching of the direction of the jet of liquid between diverging channels; the fluid is pushed alternately from the diverging channels into a common perforated outlet manifold in the outlet manifold filled with liquid, creating compression and rarefaction waves due to the reciprocating movement of the piston, driven by the pressure drop between the diverging channels, and if there is a fluid flow in one of the channels, the piston moves in one direction, and switching the flow to another channel leads to the movement of the piston in the opposite direction.

В генераторе колебаний давления, состоящем из щелевого сопла; острого клина; двух плоских расходящихся каналов, выходящих в общий перфорированный выходной коллектор, и двух камер-резонаторов с острой выходной кромкой, расположенных с двух сторон между соплом и расходящимися каналами, перед выходным коллектором установлен гидроцилиндр с днищем и двумя поршнями, соединенными штангой, проходящей через днище гидроцилиндра, причем в гидроцилиндре выполнены два разнесенных окна, соединенных каждый со своим расходящимся каналом, а поршни установлены так: один - в гидроцилиндре между окнами, а второй - в выходном коллекторе.In a pressure oscillation generator consisting of a slotted nozzle; sharp wedge; two flat divergent channels extending into a common perforated output manifold, and two resonator chambers with a sharp output edge located on both sides between the nozzle and diverging channels, a hydraulic cylinder with a bottom and two pistons connected by a rod passing through the bottom of the hydraulic cylinder is installed in front of the output manifold moreover, two spaced windows are made in the hydraulic cylinder, each connected to its diverging channel, and the pistons are installed as follows: one in the hydraulic cylinder between the windows, and the second in the output collector tore.

Второй поршень может быть установлен в выходном коллекторе в открытом перфорированном стакане, примыкающем к днищу гидроцилиндра.The second piston can be installed in the output manifold in an open perforated cup adjacent to the bottom of the hydraulic cylinder.

Предложенный способ генерирования колебаний давления состоит в следующем.The proposed method for generating pressure fluctuations is as follows.

Гидродинамический генератор колебаний давления представляет собой плоское симметричное устройство, плоскость симметрии которого проходит через входное питающее сопло, и содержит плоское входное сопло, острый клин, установленный на некотором расстоянии от сопла таким образом, что острый носик клина расположен в плоскости симметрии навстречу движению жидкости, а наклон граней клина к плоскости симметрии устройства одинаковый. По обе стороны от клина расположены два расходящихся рабочих канала, причем грани клина образуют внутренние стенки рабочих каналов. Между внешними стенками рабочих каналов и срезом входного сопла расположены две резонирующие камеры, по одной камере на каждый рабочий канал. Резонирующие камеры имеют острую выходную кромку, направленную навстречу потоку жидкости, в том месте, где резонирующая камера сопрягается с внешней стенкой рабочего канала. Рабочие каналы завершаются перфорированным выходным коллектором, установленным в толще нефтеносного пласта. The hydrodynamic generator of pressure fluctuations is a planar symmetrical device, the plane of symmetry of which passes through the inlet nozzle, and contains a planar inlet nozzle, a sharp wedge installed at some distance from the nozzle in such a way that the sharp nose of the wedge is located in the plane of symmetry towards the fluid, and the inclination of the edges of the wedge to the plane of symmetry of the device is the same. Two diverging working channels are located on both sides of the wedge, and the wedge faces form the inner walls of the working channels. Between the outer walls of the working channels and the slice of the inlet nozzle are two resonating chambers, one camera for each working channel. The resonating chambers have a sharp outlet edge directed towards the fluid flow, at the place where the resonating chamber mates with the outer wall of the working channel. The working channels end with a perforated output collector installed in the thickness of the oil reservoir.

Входное сопло выполняется щелевым по той причине, что плоская струя обладает большей внутренней неустойчивостью при меньшем числе Рейнольдса. При подаче жидкости на острую кромку клина с достаточной скоростью струя самопроизвольно отклоняется в один из рабочих каналов. При натекании струи на клин с невысокой скоростью она может разделиться на два потока. При превышении некоторой величины скорости струя самопроизвольно отклоняется в один из каналов вследствие внутренней неустойчивости течения. Статическое давление в том канале, куда устремилась струя, уменьшается на величину скоростного напора (ρW2/2). Струя движется вдоль резонирующей камеры и давление в камере также уменьшается на величину скоростного напора. Область пониженного давления притягивает струю ближе к камере резонатора и таким образом направляет струю в прилегающий рабочий выходной канал. Такой режим является самоподдерживающимся. Без наличия внешних воздействий струя не может самопроизвольно выйти из заполненного канала.The inlet nozzle is slotted for the reason that the plane jet has greater internal instability with a smaller Reynolds number. When fluid is supplied to the sharp edge of the wedge with sufficient speed, the jet spontaneously deviates into one of the working channels. When a jet flows on a wedge with a low speed, it can be divided into two streams. When a certain velocity is exceeded, the jet spontaneously deviates into one of the channels due to internal instability of the flow. The static pressure in the channel, which has directed jet is decreased by the amount of dynamic pressure (ρW 2/2). The jet moves along the resonating chamber and the pressure in the chamber also decreases by the magnitude of the pressure head. The reduced pressure region draws the jet closer to the cavity chamber and thus directs the jet into the adjacent working output channel. This mode is self-sustaining. Without external influences, the jet cannot spontaneously exit the filled channel.

Но при установке острой кромки резонирующей камеры таким образом, что струя задевает своим краем эту кромку и часть струи натекает в резонирующую камеру, давление в камере в таком случае повышается до давления заторможенного потока Р0, т.е. до величины полного давления в потоке. Создавшееся избыточное давление в резонаторной камере выталкивает струю из загруженного канала в незагруженный, и там все повторяется снова. But when setting the sharp edge of the resonating chamber in such a way that the jet touches this edge with its edge and part of the jet flows into the resonating chamber, the pressure in the chamber in this case rises to the pressure of the inhibited flow P 0 , i.e. to the value of the total pressure in the stream. The created excess pressure in the resonator chamber pushes the jet from the loaded channel into the unloaded, and there everything repeats again.

Рабочие каналы завершаются перфорированным выходным коллектором, движение жидкости в котором замедляется и давление в потоке восстанавливается до величины полного давления. Геометрические размеры рабочих каналов и резонирующих камер одинаковые и вследствие этого режимные параметры в коллекторе можно считать квазистационарными в промежутке времени между переключением каналов. Не имеет значения, через какой из рабочих каналов жидкость подается в коллектор, режимные параметры в коллекторе не будут различаться в обоих случаях. Колебания давления в коллекторе происходят лишь вследствие некоторого временного запаздывания в непрерывном движении при проталкивании покоящегося столба жидкости, заполняющей отключенный рабочий канал. Давление в коллекторе всегда близко к полному давлению в потоке, из какого бы рабочего канала ни поступала жидкость. The working channels are completed by a perforated outlet manifold, in which the fluid motion slows down and the pressure in the flow is restored to the value of the total pressure. The geometric dimensions of the working channels and the resonating chambers are the same and, as a result, the operational parameters in the collector can be considered quasistationary in the time interval between switching channels. It does not matter through which of the working channels the fluid is supplied to the collector; the operating parameters in the collector will not differ in both cases. Pressure fluctuations in the reservoir occur only due to some temporary delay in continuous motion when pushing a resting column of liquid filling the disconnected working channel. The pressure in the manifold is always close to the total pressure in the stream, from whatever working channel the fluid comes.

Для более полного преобразования перепада давления между рабочими каналами в колебания давления в выходном коллекторе было предложено следующее преобразующее устройство. Перед выходным коллектором предлагается установить цилиндрический или плоский гидроцилиндр с передним и задним днищами. В боковых стенках гидроцилиндра с противоположных сторон выполнить два окна. Окна максимально удалить друг от друга в разные стороны и соединить каждое со своим рабочим каналом. В гидроцилиндре между окнами установить поршень со штангой, проходящей сквозь заднее днище. На другом конце штанги установить второй поршень, перемещающийся внутри перфорированного коллектора. For a more complete conversion of the pressure drop between the working channels into pressure fluctuations in the output manifold, the following conversion device was proposed. It is proposed to install a cylindrical or flat hydraulic cylinder with front and rear bottoms in front of the output collector. In the side walls of the hydraulic cylinder, from the opposite sides, make two windows. The windows are maximally removed from each other in different directions and connected each with its own working channel. In the hydraulic cylinder between the windows, install a piston with a rod passing through the rear bottom. At the other end of the rod, install a second piston moving inside the perforated manifold.

При втекании струи жидкости в один из рабочих каналов статическое давление в нем понижается, в то время как в другом канале давление практически равно полному давлению в потоке. Давление внутри гидроцилиндра с одной стороны поршня уменьшается и заставляет поршень перемещаться в ту сторону, где давление ниже. При переключении рабочих каналов уменьшается давление с другой стороны поршня, и он перемещается в противоположную сторону. Такие перемещения поршня в гидроцилиндре приведут к аналогичному перемещению поршня, установленного в коллекторе, что вызовет колебание давления в нем. When a fluid stream flows into one of the working channels, the static pressure in it decreases, while in the other channel the pressure is almost equal to the total pressure in the stream. The pressure inside the hydraulic cylinder on one side of the piston decreases and causes the piston to move in the direction where the pressure is lower. When switching the working channels, the pressure on the other side of the piston decreases, and it moves in the opposite direction. Such movements of the piston in the hydraulic cylinder will lead to a similar movement of the piston installed in the manifold, which will cause pressure fluctuations in it.

Предложенный способ генерирования колебаний давления в потоке жидкости позволяет более полно преобразовать перепад между давлением в рабочих каналах в колебания давления в выходном коллекторе.The proposed method for generating pressure fluctuations in the fluid flow allows you to more fully convert the difference between the pressure in the working channels into pressure fluctuations in the output manifold.

На фиг.1 представлена схема гидродинамического генератора колебаний давления в потоке жидкости, где плоский клин изображен совмещенным с гидроцилиндром.Figure 1 presents a diagram of a hydrodynamic generator of pressure fluctuations in a fluid stream, where a flat wedge is shown combined with a hydraulic cylinder.

На фиг.2 представлена схема гидроцилиндра, совмещенного со стаканом.Figure 2 presents a diagram of a hydraulic cylinder combined with a glass.

Гидродинамический генератор колебаний давления в потоке жидкости состоит из следующих элементов: входного щелевого сопла 1 (см. фиг.1), двух камер-резонаторов 2 с острыми выходными кромками, острого клина 3, двух рабочих каналов 4, гидроцилиндра 5 и двух поршней 7 и 8, соединенных штангой. The hydrodynamic generator of pressure fluctuations in the fluid stream consists of the following elements: inlet slotted nozzle 1 (see Fig. 1), two resonator chambers 2 with sharp output edges, a sharp wedge 3, two working channels 4, a hydraulic cylinder 5 and two pistons 7 and 8 connected by a barbell.

Работает устройство следующим образом. Жидкость подается через входное щелевое сопло 1 и плоской струей натекает на острый плоский клин 4, с которого сваливается в один из двух расходящихся рабочих каналов 3. Струя жидкости задевает краем острую выходную кромку камеры резонатора и частично втекает в рабочий канал. При этом повышается давление в камере-резонаторе и струя отклоняется повышенным давлением в противоположный канал. The device operates as follows. The liquid is supplied through the slotted nozzle inlet 1 and flows in a flat stream onto a sharp flat wedge 4, from which it falls into one of the two diverging working channels 3. The liquid jet touches the sharp output edge of the resonator chamber and partially flows into the working channel. In this case, the pressure in the cavity chamber rises and the jet is deflected by increased pressure into the opposite channel.

При устойчивом заполнении струей одного из рабочих каналов давление по разные стороны поршня 7 в гидроцилиндре 5 различное: с той стороны поршня, которая примыкает к окну со стороны заполненного канала, давление меньше, а с той стороны поршня, которая примыкает к другому окну со стороны незаполненного рабочего канала, давление больше. Поршень перемещается в гидроцилиндре в сторону окна, соединенного с заполненным рабочим каналом, и тащит за собой поршень 8 в выходном коллекторе. Резкое перемещение поршня в трубе выходного коллектора создает область пониженного давления с одной стороны поршня и область повышенного давления с другой стороны. Эти возмущения давления приводят к образованию волн давления в жидкости в выходном коллекторе, которые при распространении через стенки воздействуют на продуктивный нефтесодержащий пласт.With a stable filling with a jet of one of the working channels, the pressure on different sides of the piston 7 in the hydraulic cylinder 5 is different: on the side of the piston that adjoins the window from the side of the filled channel, the pressure is lower, and on the side of the piston that adjoins the other window from the unfilled side working channel, pressure is greater. The piston moves in the hydraulic cylinder towards the window connected to the filled working channel, and drags the piston 8 in the output manifold. A sharp movement of the piston in the pipe of the output manifold creates a region of reduced pressure on one side of the piston and a region of increased pressure on the other side. These pressure disturbances lead to the formation of pressure waves in the fluid in the outlet manifold, which, when propagated through the walls, act on the productive oil-containing formation.

Установкой второго поршня в стакан 9 (см. фиг.2) можно обеспечить более плотное прилегание соприкасающихся поверхностей трущейся пары поршень-стакан. Такая установка позволит лучшим образом преобразовывать перепад давления между рабочими каналами в импульсы давления в выходном коллекторе.By installing the second piston in the cup 9 (see FIG. 2), it is possible to provide a more snug fit of the contacting surfaces of the friction pair of the piston-cup. Such an installation will allow the best way to convert the pressure drop between the working channels into pressure pulses in the output manifold.

Claims (3)

1. Способ генерации колебаний давления в потоке жидкости, заключающийся в том, что плоскую струю жидкости подают из щелевого сопла на острый клин, отклоняют струю жидкости в один из двух расходящихся каналов и понижают таким образом статическое давление в заполненном жидкостью канале; создают перепад давления между заполненным и незаполненным каналами; обеспечивают периодическое переключение направления струи жидкости между расходящимися каналами; выталкивают жидкость попеременно из расходящихся каналов в общий перфорированный выходной коллектор, отличающийся тем, что в выходном коллекторе, заполненном жидкостью, создают волны сжатия и разрежения за счет возвратно-поступательного движения поршня, приводимого в движение перепадом давления между расходящимися каналами, причем при наличии потока жидкости в одном из каналов поршень перемещается в одну сторону, а переключение потока в другой канал приводит к перемещению поршня в обратном направлении.1. A method of generating pressure fluctuations in a fluid stream, namely, that a flat jet of liquid is supplied from a slotted nozzle to a sharp wedge, the liquid stream is deflected into one of two diverging channels, and thus the static pressure in the channel filled with liquid is reduced; create a pressure differential between the filled and unfilled channels; provide periodic switching of the direction of the jet of liquid between diverging channels; the liquid is pushed alternately from the diverging channels into a common perforated output manifold, characterized in that compression and rarefaction waves are generated in the output manifold filled with liquid due to the reciprocating movement of the piston driven by the pressure drop between the diverging channels, and in the presence of a liquid stream in one of the channels, the piston moves in one direction, and switching the flow to the other channel leads to the movement of the piston in the opposite direction. 2. Гидродинамический генератор колебаний давления в потоке жидкости, состоящий из щелевого сопла; острого клина; двух плоских расходящихся каналов, выходящих в общий перфорированный выходной коллектор, и двух камер-резонаторов с острой выходной кромкой, расположенных с двух сторон между соплом и расходящимися каналами, отличающийся тем, что перед выходным коллектором установлен гидроцилиндр с днищем и двумя поршнями, соединенными штангой, проходящей через днище гидроцилиндра, причем в гидроцилиндре выполнены два разнесенных окна, соединенных каждый со своим расходящимся каналом, а поршни установлены так: один - в гидроцилиндре между окнами, а второй - в выходном коллекторе.2. Hydrodynamic generator of pressure fluctuations in the fluid stream, consisting of a slotted nozzle; sharp wedge; two flat divergent channels extending into a common perforated output manifold, and two resonator chambers with a sharp output edge located on both sides between the nozzle and diverging channels, characterized in that a hydraulic cylinder with a bottom and two pistons connected by a rod is installed in front of the output collector, passing through the bottom of the hydraulic cylinder, and in the hydraulic cylinder two spaced windows are made, each connected to its diverging channel, and the pistons are installed as follows: one in the hydraulic cylinder between the windows, and the second the second - in the output manifold. 3. Гидродинамический генератор колебаний давления в потоке жидкости по п.2, отличающийся тем, что второй поршень установлен в выходном коллекторе в открытом стакане с перфорированными стенками, примыкающем к днищу гидроцилиндра. 3. The hydrodynamic generator of pressure fluctuations in the fluid stream according to claim 2, characterized in that the second piston is installed in the output manifold in an open glass with perforated walls adjacent to the bottom of the hydraulic cylinder.
RU2010149816/06A 2010-12-03 2010-12-03 Method and device to generate pressure oscillations in fluid flow RU2464456C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010149816/06A RU2464456C2 (en) 2010-12-03 2010-12-03 Method and device to generate pressure oscillations in fluid flow

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010149816/06A RU2464456C2 (en) 2010-12-03 2010-12-03 Method and device to generate pressure oscillations in fluid flow

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010149816A RU2010149816A (en) 2012-06-10
RU2464456C2 true RU2464456C2 (en) 2012-10-20

Family

ID=46679630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010149816/06A RU2464456C2 (en) 2010-12-03 2010-12-03 Method and device to generate pressure oscillations in fluid flow

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2464456C2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2555738C2 (en) * 2012-03-07 2015-07-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Казанский научный центр Российской академии наук, Method and device for excitement of wave field on injection well face
RU2572250C2 (en) * 2014-04-02 2016-01-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Казанский научный центр Российской академии наук Method and device with ring for generation of pressure waves at bottom of well
RU2574889C2 (en) * 2014-04-02 2016-02-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Казанский научный центр Российской академии наук Method and device for oil extraction at low formation pressure
RU2576736C2 (en) * 2014-04-02 2016-03-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Казанский научный центр Российской академии наук Method and device generating pressure waves in well annulus
RU168309U1 (en) * 2016-02-09 2017-01-30 Виктор Дмитриевич Моргалюк Source of coherent traveling pressure waves for liquids or gases
RU2610598C2 (en) * 2015-05-28 2017-02-14 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Казанский научный центр Российской академии наук Method and device for two-chamber helmholz spray oscillator for generating pressure waves at the bottom hole
RU2616024C1 (en) * 2016-04-14 2017-04-12 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Казанский научный центр Российской академии наук Method and device with solid bottom to generate pressure waves in the injection well bore

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2544200C2 (en) * 2013-01-09 2015-03-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Казанский научный центр Российской академии наук Method and device for generating wave field at injector bottomhole with automatic tuning of generation resonant mode
RU2544201C2 (en) * 2013-01-09 2015-03-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Казанский научный центр Российской академии наук Method and device for generating wave field at injector bottomhole with automatic tuning of generation constant frequency

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5165438A (en) * 1992-05-26 1992-11-24 Facteau David M Fluidic oscillator
SU1450448A1 (en) * 1987-01-26 2000-08-20 Уфимский Нефтяной Институт HYDRAULIC PRESSURE WAVE GENERATOR
RU2267364C1 (en) * 2004-04-30 2006-01-10 Валерий Петрович Дыбленко Method of generation of oscillations of a fluid flow and a hydrodynamic generator of the oscillations
RU2296894C2 (en) * 2005-02-21 2007-04-10 Камалов Рустэм Наифович Method and device for generating oscillation of fluid flow
US7665517B2 (en) * 2006-02-15 2010-02-23 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of cleaning sand control screens and gravel packs

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1450448A1 (en) * 1987-01-26 2000-08-20 Уфимский Нефтяной Институт HYDRAULIC PRESSURE WAVE GENERATOR
US5165438A (en) * 1992-05-26 1992-11-24 Facteau David M Fluidic oscillator
RU2267364C1 (en) * 2004-04-30 2006-01-10 Валерий Петрович Дыбленко Method of generation of oscillations of a fluid flow and a hydrodynamic generator of the oscillations
RU2296894C2 (en) * 2005-02-21 2007-04-10 Камалов Рустэм Наифович Method and device for generating oscillation of fluid flow
US7665517B2 (en) * 2006-02-15 2010-02-23 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of cleaning sand control screens and gravel packs

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2555738C2 (en) * 2012-03-07 2015-07-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Казанский научный центр Российской академии наук, Method and device for excitement of wave field on injection well face
RU2572250C2 (en) * 2014-04-02 2016-01-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Казанский научный центр Российской академии наук Method and device with ring for generation of pressure waves at bottom of well
RU2574889C2 (en) * 2014-04-02 2016-02-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Казанский научный центр Российской академии наук Method and device for oil extraction at low formation pressure
RU2576736C2 (en) * 2014-04-02 2016-03-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Казанский научный центр Российской академии наук Method and device generating pressure waves in well annulus
RU2610598C2 (en) * 2015-05-28 2017-02-14 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Казанский научный центр Российской академии наук Method and device for two-chamber helmholz spray oscillator for generating pressure waves at the bottom hole
RU168309U1 (en) * 2016-02-09 2017-01-30 Виктор Дмитриевич Моргалюк Source of coherent traveling pressure waves for liquids or gases
RU2616024C1 (en) * 2016-04-14 2017-04-12 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Казанский научный центр Российской академии наук Method and device with solid bottom to generate pressure waves in the injection well bore

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010149816A (en) 2012-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2464456C2 (en) Method and device to generate pressure oscillations in fluid flow
CA2843337C (en) Variable frequency fluid oscillators for use with a subterranean well
CN109838428B (en) Device and method for inhibiting vortex-induced vibration of blunt body streaming based on synthetic jet
US20080256947A1 (en) System for Generating High Pressure Pulses
Żurek et al. Experimental and Numerical Modelling of Combustion Process of Liquid Fuels under Laminar Conditions
CN111649352B (en) Self-sustaining fluid oscillator and rocket-based combined cycle engine
Cheaib et al. Microfluidic mixing using pulsating flows
RU2369734C1 (en) Facility for wave treatment of payout bed
CN107075994A (en) Exhaust aftertreatment device and method for exhaust after-treatment
Pasa et al. Influence of Strouhal number and phase difference on the flow behavior of a synthetic jet array
CN103861748A (en) Push-pull external-excitation-type jet oscillation generator
CN113266623A (en) Fluid oscillator with single feedback channel
RU2511888C1 (en) Method to generate oscillations of liquid flow and hydrodynamic generator of oscillations for its realisation
CN216666052U (en) Synthetic double-jet continuous micropump based on Tesla valve
RU2544201C2 (en) Method and device for generating wave field at injector bottomhole with automatic tuning of generation constant frequency
US20120001434A1 (en) Method and apparatus for generation of free-surface waves using cavity resonator
US8931714B1 (en) Apparatus and method for an improved synthetic jet actuator
US10753154B1 (en) Extended reach fluidic oscillator
RU2399746C1 (en) Device for wave processing of productive formations
Suresh et al. An active mixing enhancement technique in supersonic ejectors using pulsed streamwise injections
RU2555738C2 (en) Method and device for excitement of wave field on injection well face
RU2646270C1 (en) Method of initiation of the cavitation-hydrodynamic microdisintegration of the mineral composition of hydrosum
RU2560866C1 (en) Method of oscillations generation of liquid flow and generator of flow oscillations
RU2705126C1 (en) Method of generating pressure waves in the annular space of an injection well and a jet acoustic radiator with a short nozzle and a slot resonator for its implementation
Tesař New concept: Low-pressure, wide-angle atomiser

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121204