EA011048B1 - Device for hydrohydraulic treatment of formation - Google Patents
Device for hydrohydraulic treatment of formation Download PDFInfo
- Publication number
- EA011048B1 EA011048B1 EA200701764A EA200701764A EA011048B1 EA 011048 B1 EA011048 B1 EA 011048B1 EA 200701764 A EA200701764 A EA 200701764A EA 200701764 A EA200701764 A EA 200701764A EA 011048 B1 EA011048 B1 EA 011048B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- output
- voltage
- block
- capacitors
- transformer
- Prior art date
Links
Landscapes
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к высоковольтным электрогидравлическим устройствам для воздействия на призабойную зону скважины и очистки ее от асфальто-смолистых и парафиновых отложений.The invention relates to the oil and gas industry, in particular to high-voltage electro-hydraulic devices for influencing the bottom-hole zone of a well and cleaning it from asphalt-resinous and paraffin deposits.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Известно устройство для электрогидравлической обработки пласта и повышения его нефтеотдачи (см. патент США № 4345650, НКл. 166-249, МПК Е21 В 43/256, 1982 г.), содержащее трубчатый металлический корпус с кабельным переходником на одном конце и поворотной разрядной головкой на другом конце, и расположенные в трубчатом корпусе повышающий трансформатор, высоковольтный выпрямитель, конденсаторную батарею и управляемый коммутатор, при этом средства управления зарядом и разрядом соединены с конденсаторной батареей и наземным источником питания через каротажный кабель, вторичная обмотка трансформатора соединена со схемой выпрямления, выход выпрямителя соединен с потенциальным выводом конденсаторной батареи, потенциальный вывод конденсаторной батареи соединен через управляемый коммутатор с анодом разрядной головки.A device is known for electro-hydraulic treatment of a formation and enhancement of its oil recovery (see US patent No. 4345650, NKl. 166-249, IPC E21 B 43/256, 1982), comprising a tubular metal housing with a cable adapter at one end and a rotary discharge head at the other end, and located in the tubular housing, a step-up transformer, a high-voltage rectifier, a capacitor bank and a controllable switch, while the charge and discharge control means are connected to the capacitor bank and a ground power source via a car the cable, the secondary winding of the transformer is connected to the rectification circuit, the output of the rectifier is connected to the potential output of the capacitor bank, the potential output of the capacitor battery is connected via a managed switch to the anode of the discharge head.
Конденсаторная батарея включает в себя большое количество (примерно 1000) параллельно соединенных конденсаторов большой энергоемкости (каждый, например, рабочим напряжением 3 кВ и емкостью 100 мкФ). Коммутатором является стандартный игнитрон. Поджиг игнитрона осуществляется от отдельной инжекторной батареи конденсаторов на 30 кВ. Повышающий трансформатор состоит из Шобразного сердечника и первичной и вторичной обмоток. Разрядная головка представляет собой два электрода с регулируемым промежутком. Разрядная головка оснащена поворотным механизмом и рефлектором для концентрации и направления акустической энергии в сторону добывающей скважины. Все вышеуказанные составные элементы зонда расположены в одноименных отсеках и отделены друг от друга металлическими перегородками.A capacitor bank includes a large number (approximately 1000) of parallel connected capacitors of high energy intensity (each, for example, with an operating voltage of 3 kV and a capacity of 100 μF). The switch is a standard ignitron. Ignitron ignition is carried out from a separate injector battery of 30 kV capacitors. The step-up transformer consists of a Sh-shaped core and primary and secondary windings. The discharge head consists of two electrodes with an adjustable gap. The discharge head is equipped with a rotary mechanism and a reflector for the concentration and direction of acoustic energy towards the producing well. All of the above components of the probe are located in the same compartment and are separated from each other by metal partitions.
Недостатками данного устройства являются низкое (3 кВ) рабочее напряжение конденсаторной батареи, что затрудняет условия формирования электрического разряда в скважинной жидкости и требует применения дополнительной инжекторной (на 30 кВ) батареи конденсаторов;The disadvantages of this device are the low (3 kV) operating voltage of the capacitor bank, which complicates the conditions for the formation of an electric discharge in the well fluid and requires the use of an additional injection (30 kV) capacitor bank;
низкий (менее 10%) электроакустический КПД разряда, что требует для совершения работы по созданию трещин и очистке призабойной зоны скважины от отложений очень больших разрядного тока и энергоемкости устройства (энергоемкость аналога составляет примерно 450 кДж);low (less than 10%) electro-acoustic discharge efficiency, which requires the creation of cracks and cleaning the bottom-hole zone of the well from deposits of very large discharge current and energy consumption of the device (analogue energy consumption is approximately 450 kJ);
невозможность использования устройства в горизонтальных нефтяных скважинах, вследствие неустойчивого положения ртутного катода в игнитроне;the inability to use the device in horizontal oil wells, due to the unstable position of the mercury cathode in the ignitron;
сложность управления игнитроном из-за необходимости прокладки высоковольтной шины поджига через конденсаторную батарею.the difficulty of controlling an ignitron due to the need to lay a high-voltage ignition bus through a capacitor bank.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является устройство для электрогидравлической обработки пласта (см. А.с. СССР № 1058343, МПК Е 21 В 43/26, авторы П.П. Малюшевский, О.Н. Сизоненко и др., заявл. 08.06.81, опубл. 07.10.91 Б.И. № 37), содержащее силовой металлический корпус, с размещенными в нем трансформаторно-выпрямительным блоком, блоком импульсных конденсаторов, двухэлектродным коммутатором, а также двухэлектродную разрядную камеру.The closest in technical essence to the claimed invention is a device for electro-hydraulic treatment of the formation (see A.S. USSR No. 1058343, IPC E 21 B 43/26, authors P.P. Malyushevsky, ON N. Sizonenko and others, declare 06.06.81, publ. 07.10.91 B.I. No. 37), containing a power metal housing, with a transformer-rectifier unit, a pulse capacitor unit, a two-electrode switch, and a two-electrode discharge chamber.
Силовой корпус подвешивается на кабель-тросе (бронированном геофизическом кабеле). Блок импульсных конденсаторов состоит из нескольких последовательно соединенных высоковольтных конденсаторов. Разрядная камера выполнена сообщающейся со скважинной жидкостью.The power enclosure is suspended on a cable cable (armored geophysical cable). The block of pulse capacitors consists of several series-connected high-voltage capacitors. The discharge chamber is made in communication with the well fluid.
Один из выводов блока импульсных конденсаторов подключен к высоковольтному выходу выпрямителя, второй вывод блока импульсных конденсаторов соединен с анодом коммутатора. Катод коммутатора в свою очередь соединен с анодом - стержневым электродом разрядной камеры. Плоский катод разрядной камеры установлен на металлическом основании, соединенном через ребра жесткости с силовым корпусом.One of the conclusions of the block of pulse capacitors is connected to the high-voltage output of the rectifier, the second terminal of the block of pulse capacitors is connected to the anode of the switch. The cathode of the switch, in turn, is connected to the anode, the rod electrode of the discharge chamber. The flat cathode of the discharge chamber is mounted on a metal base connected through stiffeners to the power housing.
В устройство входит также система газового надува с эластичными оболочками, трубками и электромагнитным клапаном, которые служат для ограничения зоны действия ударной волны при электрическом разряде.The device also includes a gas pressurization system with elastic shells, tubes and an electromagnetic valve, which serve to limit the zone of action of the shock wave during an electric discharge.
После подачи напряжения по трос-кабелю, повышения и преобразования его в трансформаторевыпрямителе, зарядки блока импульсных конденсаторов и срабатывания коммутатора между электродами разрядной камеры происходит электрический разряд. Образующиеся при этом ударная волна и скоростной гидропоток концентрируются между эластичными оболочками и разрушают солевые и парафиновые отложения на стенках скважины. Недостатками прототипа являются часто наблюдаемое разрушение эластичных оболочек при спуске устройства в скважину, вследствие трения оболочек о стенку скважины, а также от действия многократно повторяющихся электрических разрядов и ударных воздействий при работе в скважине;After applying voltage via a cable, increasing and converting it in a rectifier transformer, charging a block of pulse capacitors and activating a switch between the electrodes of the discharge chamber, an electric discharge occurs. The resulting shock wave and high-speed hydraulic flow are concentrated between the elastic shells and destroy salt and paraffin deposits on the walls of the well. The disadvantages of the prototype are the often observed destruction of elastic shells when lowering the device into the well, due to friction of the shells on the wall of the well, as well as from the action of repeatedly repeated electrical discharges and shock effects when working in the well;
узкий энергетический диапазон разряда и ударной волны, вследствие наличия неуправляемого коммутатора (его фиксированного порога срабатывания);narrow energy range of the discharge and the shock wave, due to the presence of an uncontrolled switch (its fixed threshold);
низкая надежность, вследствие возможности прохождения обратных бросков разрядного тока конденсаторов (при колебательном характере разряда) через высоковольтный выпрямитель.low reliability, due to the possibility of the passage of the inverse surges of the discharge current of the capacitors (with the oscillatory nature of the discharge) through a high-voltage rectifier.
- 1 011048- 1 011048
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Задачей изобретения является создание устройства для электрогидравлической обработки пласта, приспособленного для работы в любых типах скважинных жидкостей и химреагентов и имеющего широкий спектр энергетического воздействия на призабойную зону пласта.The objective of the invention is to provide a device for electro-hydraulic treatment of the formation, adapted to work in all types of well fluids and chemicals and having a wide range of energy effects on the bottom-hole zone of the formation.
Техническим результатом изобретения являются повышение надежности и расширение области применения устройства, а именно:The technical result of the invention is to increase reliability and expand the scope of the device, namely:
а) устройство легко управляется с поверхности земли;a) the device is easily controlled from the surface of the earth;
б) во время электрического разряда зарядная цепь устройства шунтируется и не подвергается действию перенапряжений и помех;b) during an electric discharge, the charging circuit of the device is bypassed and is not exposed to overvoltage and interference;
в) рабочее напряжение устройства и энерговыделение в канале разряда регулируются в широких пределах и обеспечивает различный технологический режим очистки призабойной зоны пласта от асфальтосмолистых, солевых и парафиновых отложений;c) the operating voltage of the device and the energy release in the discharge channel are widely regulated and provides a different technological mode for cleaning the bottom-hole formation zone from asphalt-tar, salt and paraffin deposits;
г) электрический разряд и ударная волна формируются в любых типах скважинных жидкостей.d) an electric discharge and a shock wave are formed in any type of well fluid.
Указанный технический результат достигается в устройстве для электрогидравлической обработки пласта, содержащем трубчатый металлический корпус, на одном конце которого установлена головка для присоединения геофизического кабеля, а на другом конце - расположена электроразрядная камера, катод которой соединен с корпусом, внутри которого размещены повышающий трансформатор, высоковольтный выпрямитель, блок последовательно соединенных импульсных конденсаторов и коммутатор, при этом выводы первичной обмотки повышающего трансформатора присоединены к контактам головки, вторичная обмотка повышающего трансформатора соединена одним выводом с высоковольтным выпрямителем, а другим выводом - с корпусом, выход высоковольтного выпрямителя подключен к первому выводу блока импульсных конденсаторов, отличающееся тем, что один вывод коммутатора подключен к выходу высоковольтного выпрямителя, а другой вывод коммутатора - к корпусу, второй вывод блока импульсных конденсаторов соединен непосредственно с анодом электроразрядной камеры, дополнительно введен, по крайней мере, один резистор, первый вывод которого подключен к корпусу, а второй ко второму выводу блока импульсных конденсаторов.The specified technical result is achieved in the device for electro-hydraulic treatment of the formation, containing a tubular metal housing, at one end of which there is a head for connecting a geophysical cable, and at the other end is an electric discharge chamber, the cathode of which is connected to the housing, inside which there is a step-up transformer, a high-voltage rectifier , a block of series-connected pulse capacitors and a switch, while the conclusions of the primary winding of a step-up transformer connected to the contacts of the head, the secondary winding of the step-up transformer is connected by one output to the high-voltage rectifier, and the other output is connected to the housing, the output of the high-voltage rectifier is connected to the first output of the pulse capacitor unit, characterized in that one output of the switch is connected to the output of the high-voltage rectifier, and the other output switch - to the housing, the second output of the block of pulse capacitors is connected directly to the anode of the electric discharge chamber, at least one more is introduced a resistor, the first output of which is connected to the housing, and the second to the second output of the block of pulse capacitors.
Кроме того, коммутатором может являться трехэлектродный управляемый разрядник; высоковольтные диоды выпрямителя могут быть включены так, что блок конденсаторов заряжается напряжением отрицательной полярности.In addition, the switch may be a three-electrode controlled arrester; high voltage rectifier diodes can be turned on so that the capacitor bank is charged with negative polarity voltage.
Включение коммутатора между выходом высоковольтного выпрямителя (первым выводом блока импульсных конденсаторов) и корпусом устройства обеспечивает:Switching on the switch between the output of the high-voltage rectifier (the first output of the block of pulse capacitors) and the housing of the device provides:
ликвидацию перенапряжений на выходе высоковольтного выпрямителя во время обратных бросков разрядного тока блока конденсаторов (при колебательном режиме разряда), так как коммутатор с малым прямым сопротивлением шунтирует выход выпрямителя;elimination of overvoltages at the output of the high-voltage rectifier during the reverse inrush currents of the capacitor block (during the oscillatory discharge mode), since the switch with a small direct resistance shunts the output of the rectifier;
упрощение управления и повышение надежности устройства, так как провод запуска (поджига) управляемого коммутатора не нужно протягивать через батарею высоковольтных конденсаторов и изолировать практически на двойное рабочее напряжение, как в аналоге.simplified management and increased reliability of the device, since the launch (ignition) wire of the managed switch does not need to be pulled through the battery of high-voltage capacitors and insulated with almost double operating voltage, as in the analogue.
Выполнение коммутатора трехэлектродным, т.е. управляемым дает возможность регулировки в широких пределах рабочего напряжения блока импульсных конденсаторов и энерговыделения в канале разряда и, соответственно, степени воздействия на призабойную зону продуктивного пласта без подъема устройства на поверхность. Этого нет в прототипе.The implementation of the switch is three-electrode, i.e. controllable makes it possible to adjust over a wide range of the operating voltage of the pulsed capacitor block and the energy release in the discharge channel and, accordingly, the degree of impact on the bottom-hole zone of the reservoir without lifting the device to the surface. This is not in the prototype.
Присоединение второго вывода блока импульсных конденсаторов к аноду электроразрядной камеры напрямую способствует:The connection of the second output of the block of pulse capacitors to the anode of the electric discharge chamber directly contributes to:
ускорению и улучшению условий формирования электрического разряда в необводненных нефтяных (непроводящих) скважинных жидкостях за счет протекания зарядного тока через скважинную жидкость, находящуюся между анодом и катодом электроразрядной камеры;acceleration and improvement of the conditions for the formation of an electric discharge in non-watered oil (non-conductive) borehole fluids due to the flow of the charging current through the borehole fluid located between the anode and cathode of the electric discharge chamber;
уменьшению (на 20- 30%) потерь энергии на предпробивную стадию формирования электрического разряда в обводненных и минерализованных (проводящих) скважинных жидкостях.reduction (by 20-30%) of energy losses at the pre-breakdown stage of electric discharge formation in flooded and mineralized (conductive) well fluids.
Подключение второго вывода блока импульсных конденсаторов к металлическому корпусу через резистор или группу резисторов обеспечивает демпфирование высокочастотных паразитных колебаний и устранение перенапряжений на изоляции импульсных конденсаторов и аноде электроразрядной камеры, причем при незначительных потерях энергии на резисторах;Connecting the second output of the block of pulse capacitors to the metal casing through a resistor or a group of resistors provides damping of high-frequency spurious oscillations and eliminates overvoltages on the insulation of pulse capacitors and the anode of the electric discharge chamber, and with small losses of energy on the resistors;
уменьшение и стабилизацию времени заряда блока импульсных конденсаторов при преимущественно нефтяном (непроводящем) составе скважинной жидкости.reduction and stabilization of the charge time of the block of pulse capacitors with a predominantly oil (non-conductive) composition of the well fluid.
Включение диодов высоковольтного выпрямителя в обратном направлении обеспечивает заряд блока импульсных конденсаторов напряжением отрицательной полярности, которое при включении коммутатора и разряде через резисторы инвертируется в положительный импульс напряжения на аноде электроразрядной камеры, наиболее оптимальный для пробоя обводненных нефтей, всегда присутствующих в добывающих скважинах, или технической воды, которую часто закачивают в нагнетательные скважины.Turning on the diodes of the high-voltage rectifier in the opposite direction provides a charge of the pulse capacitor block with negative polarity voltage, which, when the switch is turned on and discharged through resistors, is inverted to a positive voltage pulse at the anode of the electric discharge chamber, which is most optimal for the breakdown of flooded oils always present in production wells or industrial water which is often pumped into injection wells.
На чертеже представлено заявляемое устройство для электрогидравлической обработки пласта (егоThe drawing shows the inventive device for electro-hydraulic treatment of the reservoir (its
- 2 011048 продольный разрез).- 2 011048 longitudinal section).
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретенияInformation confirming the possibility of carrying out the invention
Заявляемое устройство для электрогидравлической обработки пласта содержит трубчатый металлический корпус 1 с головкой 2 для присоединения геофизического кабеля на одном конце и электроразрядной камерой 3 на другом конце. Внутри металлического корпуса 1 размещены повышающий трансформатор 4, высоковольтный выпрямитель 5, коммутатор 6, блок высоковольтных импульсных конденсаторов 7 и резистор или группа резисторов 8.The inventive device for electro-hydraulic treatment of the formation contains a tubular metal housing 1 with a head 2 for attaching a geophysical cable at one end and an electric discharge chamber 3 at the other end. Inside the metal case 1 there is a step-up transformer 4, a high-voltage rectifier 5, a switch 6, a block of high-voltage pulse capacitors 7 and a resistor or group of resistors 8.
Головка 2 для соединения с каротажным кабелем трехконтактная (по двум контактам - двум жилам кабеля на первичную обмотку повышающего трансформатора 4 подается напряжение питания, по третьему контакту -третьей жиле кабеля - команда на включение коммутатора).The head 2 for connecting to the well-logging cable is three-pin (by two contacts - two wires of the cable, the primary winding of the step-up transformer 4 is supplied with voltage, by the third contact - the third wire of the cable - the command to turn on the switch).
Электроразрядная камера 3 имеет центральный анод - стержень 9, изолятор - обтекатель 10 и катод 11, установленный с зазором величиной 20-30 мм относительно анода 9 и соединенный через конический отражатель 12 и металлические ребра 13 с корпусом 1.The electric discharge chamber 3 has a central anode - a rod 9, an insulator - a fairing 10 and a cathode 11, installed with a gap of 20-30 mm relative to the anode 9 and connected through a conical reflector 12 and metal ribs 13 with the housing 1.
Вторичная обмотка повышающего трансформатора 4 соединена одним выводом с высоковольтным выпрямителем 5, а другим выводом - с корпусом 1, выход высоковольтного выпрямителя 5 подключен к первому выводу блока импульсных конденсаторов 7.The secondary winding of the step-up transformer 4 is connected by one output to the high-voltage rectifier 5, and by the other output to the housing 1, the output of the high-voltage rectifier 5 is connected to the first output of the block of pulse capacitors 7.
Диоды высоковольтного выпрямителя 5 включены в обратном направлении и обеспечивают заряд блока импульсных конденсаторов напряжением отрицательной полярности.The diodes of the high-voltage rectifier 5 are connected in the opposite direction and provide a charge of the pulse capacitor block with a voltage of negative polarity.
Блок импульсных конденсаторов 7 представляет собой группу из шести-семи последовательно соединенных высоковольтных конденсаторов, каждый, например, с рабочим напряжением примерно 5 кВ. Суммарное рабочее напряжение блока импульсных конденсаторов составляет соответственно 30-35 кВ.The block of pulse capacitors 7 is a group of six to seven series-connected high-voltage capacitors, each, for example, with an operating voltage of about 5 kV. The total operating voltage of the pulse capacitor unit is 30-35 kV, respectively.
Первый вывод блока конденсаторов 7 соединен с выходом высоковольтного выпрямителя 5 и с коммутатором 6, второй вывод блока конденсаторов 7 соединен напрямую с центральным электродом анодом 9 электроразрядной камеры и через резисторы 8 с корпусом 1. Величина сопротивления резисторов 6 составляет 100-200 МОм.The first output of the block of capacitors 7 is connected to the output of the high-voltage rectifier 5 and to the switch 6, the second output of the block of capacitors 7 is connected directly to the central electrode by the anode 9 of the electric discharge chamber and through resistors 8 to the housing 1. The resistance value of resistors 6 is 100-200 MΩ.
Коммутатор 6 одним из выводов подключен к выходу высоковольтного выпрямителя 5, а другим выводом - к корпусу 1. Коммутатор 6 представляет собой неуправляемый газонаполненный разрядник с фиксированным напряжением срабатывания или управляемый трехэлектродный, например, вакуумный разрядник с широкими диапазонами рабочего напряжения, например от 20 до 40 кВ и коммутируемой энергии, например от 2 до 8 кДж.Switch 6 is connected to the output of the high-voltage rectifier 5 by one of the terminals and to the housing 1 by the other. Switch 6 is an uncontrolled gas-filled spark gap with a fixed operating voltage or a controlled three-electrode, for example, a vacuum spark gap with wide operating voltage ranges, for example, from 20 to 40 kV and switched energy, for example from 2 to 8 kJ.
Работает заявляемое устройство следующим образом. Вначале устройство опускают с помощью геофизического кабеля в скважину на заданную глубину (на интервал перфорации). Затем с борта кабельного подъемника подают на него переменное напряжение питания амплитудой 400-500 В и частотой 400-1000 Гц. В трансформаторе 4 напряжение питания повышается, например, в 30 раз, в выпрямителе 5 напряжение удваивается и преобразуется в высокое постоянное напряжение, для которого характерна большая амплитуда 30-35 кВ и отрицательная полярность. Блок импульсных конденсаторов 7 медленно заряжается указанным напряжением. Ток заряда при этом протекает по цепи: вторичная обмотка трансформатора 4, выпрямитель 5, блок импульсных конденсаторов 7, резисторы 8 и корпус 1 и не превышает в пике 0,3-0,5 А. Падение напряжения на резисторах 8 во время заряда мало, соответственно, и между анодом 9 и катодом 11 электроразрядной камеры напряжение также практически отсутствует. Через 3-5 с заряд заканчивается и напряжение на конденсаторах 7 и коммутаторе 6 достигает заданного уровня, например, 30-35 кВ. Зазор газонаполненного коммутатора 6 при этом пробивается и напряжение конденсаторов 7 прикладывается полностью к резисторам 8 и к промежутку между анодом 9 и катодом 11 электроразрядной камеры, заполненной скважинной жидкостью. Это напряжение имеет теперь обратную положительную полярность (удобную для пробоя обводненных нефтей и технической воды), большую амплитуду и большую постоянную времени разряда. В промежутке между анодом 9 и катодом 11 камеры образуется сильное и неоднородное электрическое поле, в скважинной жидкости прорастают лидеры и через 5-10 мкс происходит пробой скважинной жидкости между анодом и катодом камеры. Образуются две параллельные токовые ветви: одна высокоомная - через резисторы 8 и вторая низкоомная - через канал разряда в жидкости между анодом 9 и катодом 11 камеры. Соответственно, ток разряда и энергия блока конденсаторов 7 переключаются с высокоомной резистивной цепи на низкоомный канал разряда в жидкости между анодом 9 и катодом 11 камеры, при этом амплитуда тока в канале разряда резко возрастает, скважинная жидкость интенсивно разогревается и испаряется, от канала разряда отходит ударная волна и скоростной гидропоток, которые оказывают сильное механическое воздействие на перфорационные отверстия в обсадной колонне и окружающие горные породы. При повторении разрядов электрогидравлических ударов и перемещении устройства по интервалу перфорации перфорационные отверстия в обсадной колонне очищаются от АСПО, а в призабойной зоне скважины создается сеть новых трещин и промываются старые трещины. В итоге увеличивается дебит нефтяной скважины или приемистость нагнетательной скважины.The claimed device operates as follows. First, the device is lowered using a geophysical cable into the well to a predetermined depth (perforation interval). Then, an alternating supply voltage with an amplitude of 400-500 V and a frequency of 400-1000 Hz is supplied to it from the side of the cable elevator. In transformer 4, the supply voltage rises, for example, by 30 times, in rectifier 5, the voltage doubles and converts to a high constant voltage, which is characterized by a large amplitude of 30-35 kV and negative polarity. The block of pulse capacitors 7 is slowly charged with the indicated voltage. The charge current flows along the circuit: the secondary winding of the transformer 4, the rectifier 5, the block of pulse capacitors 7, the resistors 8 and the housing 1 and does not exceed 0.3-0.5 A at the peak. The voltage drop across the resistors 8 during the charge is small, respectively, and between the anode 9 and the cathode 11 of the electric discharge chamber, the voltage is also practically absent. After 3-5 s, the charge ends and the voltage across the capacitors 7 and the switch 6 reaches a predetermined level, for example, 30-35 kV. The gap of the gas-filled switch 6 is pierced and the voltage of the capacitors 7 is applied completely to the resistors 8 and to the gap between the anode 9 and the cathode 11 of the electric discharge chamber filled with the borehole fluid. This voltage now has a reverse positive polarity (convenient for the breakdown of flooded oils and industrial water), a large amplitude and a large discharge time constant. In the gap between the anode 9 and the cathode 11 of the chamber, a strong and inhomogeneous electric field is formed, leaders grow in the borehole fluid and after 5-10 μs a breakdown of the borehole fluid between the anode and cathode of the chamber occurs. Two parallel current branches are formed: one high-resistance - through resistors 8 and the second low-resistance - through the discharge channel in the liquid between the anode 9 and the cathode 11 of the chamber. Accordingly, the discharge current and the energy of the block of capacitors 7 are switched from the high-resistance resistive circuit to the low-resistance channel of the discharge in the liquid between the anode 9 and the cathode 11 of the chamber, while the amplitude of the current in the discharge channel increases sharply, the borehole fluid heats up and evaporates intensively, and the shock moves away from the discharge channel wave and high-speed hydroflow, which have a strong mechanical effect on the perforations in the casing and surrounding rocks. When the electro-hydraulic shock discharges are repeated and the device moves along the perforation interval, the perforations in the casing are cleaned from ASPO, and a network of new cracks is created in the bottomhole zone of the well and the old cracks are washed out. As a result, the flow rate of the oil well or the injectivity of the injection well increases.
Таким образом, предлагаемое устройство имеет по сравнению с прототипом следующие преимущества:Thus, the proposed device has the following advantages in comparison with the prototype:
более простую конструкцию, высокую надежность и управляемость;simpler design, high reliability and controllability;
- 3 011048 возможность регулирования энерговыделения в канале разряда и ударной волны без подъема устройства из скважины;- 3 011048 the ability to control energy release in the channel of the discharge and the shock wave without lifting the device from the well;
благоприятные условия формирования электрического разряда и ударной волны в любых типах скважинных жидкостей.favorable conditions for the formation of an electric discharge and shock wave in any type of well fluid.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA200701764A EA200701764A1 (en) | 2007-07-31 | 2007-07-31 | DEVICE FOR ELECTRO-HYDRAULIC PROCESSING OF THE PLATE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA200701764A EA200701764A1 (en) | 2007-07-31 | 2007-07-31 | DEVICE FOR ELECTRO-HYDRAULIC PROCESSING OF THE PLATE |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA011048B1 true EA011048B1 (en) | 2008-12-30 |
EA200701764A1 EA200701764A1 (en) | 2008-12-30 |
Family
ID=40863328
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA200701764A EA200701764A1 (en) | 2007-07-31 | 2007-07-31 | DEVICE FOR ELECTRO-HYDRAULIC PROCESSING OF THE PLATE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA200701764A1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU252391A1 (en) * | А. А. Голованов, В. Г. ков , В. П. Свирин | PULSE GENERATOR | ||
SU378995A1 (en) * | 1971-07-12 | 1973-04-18 | VACUUM DISCHARGE | |
US4164978A (en) * | 1978-02-21 | 1979-08-21 | Winton Corporation | Oil extraction method |
SU1058343A1 (en) * | 1981-06-08 | 1991-10-07 | Проектно-конструкторское бюро электрогидравлики АН УССР | Device for electric explosive treatment of seam |
RU2132105C1 (en) * | 1997-08-26 | 1999-06-20 | Картелев Анатолий Яковлевич | Charging device for capacitance storage |
-
2007
- 2007-07-31 EA EA200701764A patent/EA200701764A1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU252391A1 (en) * | А. А. Голованов, В. Г. ков , В. П. Свирин | PULSE GENERATOR | ||
SU378995A1 (en) * | 1971-07-12 | 1973-04-18 | VACUUM DISCHARGE | |
US4164978A (en) * | 1978-02-21 | 1979-08-21 | Winton Corporation | Oil extraction method |
SU1058343A1 (en) * | 1981-06-08 | 1991-10-07 | Проектно-конструкторское бюро электрогидравлики АН УССР | Device for electric explosive treatment of seam |
RU93009887A (en) * | 1993-02-04 | 1995-02-27 | А.Г. Бомко | DEVICE FOR CHARGING CAPACITOR |
RU2132105C1 (en) * | 1997-08-26 | 1999-06-20 | Картелев Анатолий Яковлевич | Charging device for capacitance storage |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA200701764A1 (en) | 2008-12-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2123596C1 (en) | Method for electric-pulse drilling of wells, and drilling unit | |
RU2392422C1 (en) | Method for production of oil with help of elastic vibration energy and facility for its implementation | |
KR100323215B1 (en) | Plasma blasting method and apparatus | |
US10077644B2 (en) | Method and apparatus for generating high-pressure pulses in a subterranean dielectric medium | |
RU2388908C1 (en) | Method of electric hydraulic impact on oil formation and device for its implementation | |
WO1989011581A1 (en) | Method and device for exciting a well during oil extraction | |
US8173075B2 (en) | Device for generation of pulsed corona discharge | |
US5845854A (en) | Method of solid insulator destruction | |
CN109973052A (en) | It is a kind of multistage energy storage controllably impact wave generation device | |
EA011048B1 (en) | Device for hydrohydraulic treatment of formation | |
RU2248591C2 (en) | Borehole source of elastic vibrations | |
RU2283951C1 (en) | Electrohydraulic impulse device (variants) | |
RU2663770C1 (en) | Impacting bottom area method | |
RU2698245C2 (en) | High-voltage pulse generator | |
EA016999B1 (en) | Device for producing an electrohydraulic effect on a well bottom-hole zone | |
EA010901B1 (en) | Device for electrohydraulic treatment of wellbottom zone | |
US10533405B2 (en) | Seismic wave generating tool, such as a spark gap of an electric arc generation device | |
RU2621459C1 (en) | Electrohydraulic complex with plasma spark gap | |
RU2382373C1 (en) | Method for remote control of well electric discharge devices | |
RU2101793C1 (en) | High-voltage pulse capacitor | |
RU34633U1 (en) | Downhole generator | |
RU2132105C1 (en) | Charging device for capacitance storage | |
RU2250957C2 (en) | Cast-in-place pile forming method | |
RU24503U1 (en) | ION-PLASMA GENERATOR | |
RU175576U1 (en) | INSTALLATION FOR PRODUCTION OF BORED PILES |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU |
|
NF4A | Restoration of lapsed right to a eurasian patent |
Designated state(s): AZ TM |
|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): BY RU |