RU157907U1 - Имплозионный гидроимпульсный генератор давления многоразового действия - Google Patents

Abstract

Имплозионный гидроимпульсный генератор давления многоразового действия, характеризующийся тем, что содержит заборный трубопровод с отверстиями для подвода пластового давления скважинной жидкости, соединённый с имплозионной камерой, плунжер, соединённый со штангой, рабочую камеру с окнами, запорный клапан, включающий шарик поджимаемый штоком, концентратор давления, отличающийся тем, что, согласно заявляемой полезной модели, на нем установлен перепускной клапан, где подпружиненный шток установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения в цилиндре клапана, расположенном в верхней плоской части концентратора давления, причём цилиндр позволяет скважинной жидкости перетекать через клапан как при спуске, так и при подъеме устройства из скважины, а в торцевой части концентратора давления выполнен паз, в который монтируется подвижное уплотнительное кольцо.

Description

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использована для повышения нефтеотдачи добывающих скважин при многократном гидроимпульсном воздействии на пласт.

Известно устройство, обеспечивающее многократное гидроимпульсное воздействие на призабойную зону пласта [Попов А.А. «Имплозия в процессах нефтедобычи». М.: Недра. 1996 г. с. 115-116].

Наиболее близким к заявляемому устройству является имплозионный гидрогенератор давления многоразового действия по патенту №2303691, МПК E21B 37/00, содержащий заборный трубопровод с отверстиями для подвода пластового давления скважинной жидкости, цилиндр имплозионной камеры, переводник, соединяющий заборный трубопровод с цилиндром имплозионной камеры, плунжер, соединенный со штангой, муфту, рабочую камеру, состоящую из рабочего цилиндра с окнами и концентраторами давления, запорного клапана, штока, цилиндрической пружины сжатия, а рабочая камера снабжена гидравлическим амортизатором, состоящим из цилиндра и поршня.

Принцип работы устройства заключается в том, что при поднятии плунжера в имплозионной камере создается разряжение, а при выходе его в расширенную часть, в имплозионную камеру обрушивается столб скважинной жидкости, который при достижении нижней части имплозионной камеры и открытии запорного клапана испытывает резкое торможение, создавая гидравлический удар. Таким образом, импульс давления в зоне выходных окон рабочей камеры передается в пласт через перфорационные отверстия в эксплуатационной колонне.

Однако указанные имплозионные устройства многократного воздействия на пласт, несмотря на всевозможные модификации, имеют в своем составе концентраторы давления, и в этой связи следующие недостатки:

- наличие радиальных зазоров между концентраторами давления и эксплуатационной колонной в процессе передачи импульса давления в пласт;

- невозможность использования концентраторов давления с минимально допустимым радиальным зазором между концентраторами давления и эксплуатационной колонной в процессе спуска в скважину и подъема устройства из скважины, т.к. это приводит к эффекту поршневания, когда жидкость не успевает в достаточном количестве проходить через кольцевой зазор.

Задачей полезной модели является повышение эффективности работы имплозионного гидроимпульсного генератора давления многоразового действия.

Данный технический результат достигается тем, что в имплозионном гидроимпульсном генераторе давления многоразового действия, содержащем заборный трубопровод с отверстиями для подвода пластового давления скважинной жидкости, соединенный с имплозионной камерой, плунжер, соединенный со штангой, рабочую камеру с окнами для выхода жидкости запорный клапан, шток, концентраторы давления, на их торцевой наружной поверхности выполнен паз, в который монтируется подвижное уплотнительное кольцо, а на плоской поверхности концентратора давления выполнено сквозное отверстие в которое устанавливается перепускной клапан.

На Фиг. 1 схематично изображен имплозионный гидроимпульсный генератор давления многоразового действия, содержащий цилиндр имплозионной камеры 1, плунжер 2, соединенный со штангой 3, рабочую камеру 4 с окнами 5, концентраторами давления 6 с подвижным уплотнительным кольцом 7, запорный клапан включающий шарик 8 поджимаемый штоком 9, перепускной клапан 10 установленный в концентратор давления. В корпусе перепускного клапана 11 установлен шток 12, с пружиной сжатия 13, упорной втулкой 14, и регулировочными гайками 15, выполнены отверстия 16 для прохода жидкости.

Перед началом эксплуатации имплозионного гидроимпульсного генератора давления многоразового действия, в концентраторы давления вворачивают перепускные клапана 10 отрегулированные на определенное давление закрытия, установкой соответствующей пружины сжатия 13, преднатяг пружины устанавливается регулировочными гайками 15, через упорную втулку 14.

Имплозионный гидроимпульсный генератор давления работает следующим образом:

В скважину, на насосно-компрессорных трубах (на чертеже условно не показано) при помощи агрегата АПРС-40, УПА-60, УПА-80 спускают устройство, скважинная жидкость подпирающая снизу концентраторы давления перетекает через отверстия 16 перепускного клапана, что позволяет с равномерной скоростью спускать оборудование в скважину и избежать эффекта поршневания. Окна рабочей камеры располагают напротив интервала перфорации эксплуатационной колонны 17. Устройство готово к воздействию.

При движении вверх плунжера 2, под действием штанг 3, в цилиндре имплозионной камеры 1 под плунжером, создается разряжение, а после выхода плунжера 2 в заборный трубопровод с отверстиями для подвода пластового давления скважинной жидкости (на чертеже условно не показано) столб жидкости из насосно-компрессорных труб и межтрубного пространства, проходя через отверстия заборного трубопровода, со скоростью 100-120 м/с устремляется в цилиндр имплозионной камеры 1, преодолевает усилие запорного клапана 8, посредством штока 9 где испытывает резкое торможение и через выходные окна 5 рабочей камеры 4 передает импульс гидравлического удара в межтрубное пространство ограниченное концентраторами давления 6. Импульс давления через отверстия в концентраторе давления передается на шток 12, преодолевая усилие пружины прижимает его к посадочному месту в корпусе перепускного клапана, что полностью перекрывает клапан на период воздействия импульса. В этот же момент давление жидкости по каналу в корпусе концентратора давления воздействует на подвижное уплотнительное кольцо 7, которое под действием давления смещается к стенкам эксплуатационной колонны, уменьшая радиальный зазор и снижая потери на переток жидкости в пространстве ограниченном концентраторами давления. После прекращения действия гидравлического удара подвижное уплотнительное кольцо возвращается в исходное состояние, шток перепускного клапана 12 и шток 9 запорнорго клапана 8 за счет воздействия пружины возвращают клапан в исходное положение.

Устройство готово к следующему воздействию.

Таким образом, заявляемое устройство позволяет использовать концентраторы давления с минимально допустимым радиальным зазором, что позволяет значительно повысить эффективность имплозионного гидроимпульсного генератора давления многоразового действия, расширить его функциональные возможности.

Claims (1)

1. Имплозионный гидроимпульсный генератор давления многоразового действия, характеризующийся тем, что содержит заборный трубопровод с отверстиями для подвода пластового давления скважинной жидкости, соединённый с имплозионной камерой, плунжер, соединённый со штангой, рабочую камеру с окнами, запорный клапан, включающий шарик поджимаемый штоком, концентратор давления, отличающийся тем, что, согласно заявляемой полезной модели, на нем установлен перепускной клапан, где подпружиненный шток установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения в цилиндре клапана, расположенном в верхней плоской части концентратора давления, причём цилиндр позволяет скважинной жидкости перетекать через клапан как при спуске, так и при подъеме устройства из скважины, а в торцевой части концентратора давления выполнен паз, в который монтируется подвижное уплотнительное кольцо.

   

Images