RU171177U1 - DEVICE FOR VIBROWAVE INFLUENCE ON PRODUCTIVE LAYERS OF AQUARIUM AND OIL AND GAS WELLS - Google Patents

DEVICE FOR VIBROWAVE INFLUENCE ON PRODUCTIVE LAYERS OF AQUARIUM AND OIL AND GAS WELLS Download PDF

Info

Publication number
RU171177U1
RU171177U1 RU2017103970U RU2017103970U RU171177U1 RU 171177 U1 RU171177 U1 RU 171177U1 RU 2017103970 U RU2017103970 U RU 2017103970U RU 2017103970 U RU2017103970 U RU 2017103970U RU 171177 U1 RU171177 U1 RU 171177U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
rotor sleeve
slots
nozzle
oil
Prior art date
Application number
RU2017103970U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рустам Рафаэльевич Саиткулов
Original Assignee
Рустам Рафаэльевич Саиткулов
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 Рустам Рафаэльевич Саиткулов filed Critical Рустам Рафаэльевич Саиткулов
Priority to RU2017103970U priority Critical patent/RU171177U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU171177U1 publication Critical patent/RU171177U1/en

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B28/00—Vibration generating arrangements for boreholes or wells, e.g. for stimulating production
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B37/00—Methods or apparatus for cleaning boreholes or wells
    • E21B37/08—Methods or apparatus for cleaning boreholes or wells cleaning in situ of down-hole filters, screens, e.g. casing perforations, or gravel packs
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/003—Vibrating earth formations
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/25—Methods for stimulating production

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для виброволнового воздействия на продуктивные пласты и фильтры скважин, с целью интенсификации отбора нефти, газа, артезианской воды путем увеличения приемистости скважин, в том числе импульсной закачки технологических жидкостей в пласт, но может быть использовано и в других отраслях. Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в обеспечении совмещения механизма цикличного колебания жидкости и использования эффекта кавитации потока жидкости при воздействии на продуктивные пласты и фильтра скважин. Решение технической задачи в устройстве для виброволнового воздействия на продуктивные пласты водоносных и нефтегазовых скважин, содержащем корпус в виде цилиндра с щелевидными прорезями от наружной к внутренней цилиндрической поверхности корпуса, которые направлены под углом к нормали наружной поверхности корпуса, соосно установленную в корпус роторную втулку с щелевидными прорезями от наружной к внутренней цилиндрической поверхности роторной втулки, которые направлены под углом к нормали наружной поверхности роторной втулки, щелевидные прорези втулки и корпуса в фазе поворота роторной втулки, в которой они совмещены, расположены под острым или близким к 90º углом друг к другу, осевой канал с соплом, радиальные отверстия в нижней части устройства для выхода рабочей жидкости в затрубное пространство, конический отражатель, установленный в месте расположения радиальных отверстий соосно с корпусом, достигается тем, что сопло осевого канала расположено в нижней части роторной втулки и имеет источник колебаний, представляющий из себя расположенные на внутренней поверхности сопла, выполненные по винтовой линии чередующиеся выступы и впадины, ниже сопла в неподвижной части устройства расположена расширительная камера, которая связана с радиальными отверстиями расположенного соосно с корпусом диффузора, расширительная камера дополнительно связана с полостью диффузора соединительными каналами, причем кавитатор, включающий расширительную камеру, диффузор, соединительные каналы, конический отражатель и радиальные отверстия, выполнен отсоединяемым от корпуса. Число щелевых прорезей роторной втулки может быть на одно меньше числа щелевых прорезей корпуса. Щелевые прорези корпуса могут быть выполнены с углом раскрытия 20-25 градусов. В качестве подшипников роторной втулки могут использоваться композитные самосмазывающиеся втулки скольжения. 5 ил.The utility model relates to the oil and gas industry, in particular to devices for vibrating microwave on productive reservoirs and well filters, in order to intensify the extraction of oil, gas, artesian water by increasing the injectivity of wells, including pulsed injection of process fluids into the reservoir, but can be used and in other industries. The technical result of the proposed utility model is to provide a combination of the cyclic fluid oscillation mechanism and the use of the effect of cavitation of the fluid flow when exposed to productive formations and a well filter. The solution to the technical problem in a device for vibrating microwave effects on productive strata of water-bearing and oil-and-gas wells, comprising a housing in the form of a cylinder with slit-like slots from the outer to the inner cylindrical surface of the housing, which are directed at an angle to the normal to the outer surface of the housing, rotor sleeve coaxially mounted in the housing the slots from the outer to the inner cylindrical surface of the rotor sleeve, which are directed at an angle to the normal to the outer surface of the rotor sleeve, Evident slots of the sleeve and the housing in the phase of rotation of the rotor sleeve in which they are combined are located at an acute or close to 90 ° angle to each other, an axial channel with a nozzle, radial holes in the lower part of the device for the outlet of the working fluid into the annulus, conical reflector, installed at the location of the radial holes coaxially with the housing, is achieved by the fact that the nozzle of the axial channel is located in the lower part of the rotor sleeve and has a vibration source, which is located on the inner surface the nozzle, alternating protrusions and depressions made along the helix, below the nozzle in the fixed part of the device there is an expansion chamber that is connected to the radial holes of the diffuser located coaxially with the diffuser body, the expansion chamber is additionally connected to the diffuser cavity by connecting channels, and the cavitator including the expansion chamber, a diffuser, connecting channels, a conical reflector and radial holes are made detachable from the housing. The number of slotted slots of the rotor sleeve may be one less than the number of slotted slots of the housing. Slotted slots of the housing can be made with an opening angle of 20-25 degrees. As bearings of the rotor sleeve, composite self-lubricating sliding bushings can be used. 5 ill.

Description

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для виброволнового воздействия на продуктивные пласты и фильтры скважин, с целью интенсификации отбора нефти, газа, артезианской воды путем увеличения приемистости скважин, в том числе импульсной закачки технологических жидкостей в пласт, но может быть использовано и в других отраслях.The utility model relates to the oil and gas industry, in particular to devices for vibrating microwave on productive reservoirs and well filters, in order to intensify the extraction of oil, gas, artesian water by increasing the injectivity of wells, including pulsed injection of process fluids into the reservoir, but can be used and in other industries.

Известен аналог – устройство виброволнового воздействия на призабойную зону нефтяного пласта, патент РФ № 2572262, 10.01.2016, включающее стакан с косыми щелевидными прорезями, на котором с возможностью вращения размещен цилиндрический золотник с косыми щелевидными прорезями, выполненными в противоположном направлении относительно прорезей стакана, а в нижней части стакана выполнено донное проходное отверстие, отличающееся тем, что диаметр донного отверстия стакана составляет 0,79-0,81 от внутреннего диаметра стакана, причем в стакане размещен шар с возможностью его перемещения внутри стакана и перекрытия его донного отверстия, а шар выполнен со сквозными каналами в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.A known analogue is a device for vibrating the bottomhole zone of an oil reservoir, RF patent No. 2572262, 01/10/2016, including a glass with oblique slit-like slots, on which a cylindrical spool with oblique slit-like slots made in the opposite direction relative to the cuts of the glass is placed, and a bottom passage hole is made in the lower part of the glass, characterized in that the diameter of the bottom hole of the glass is 0.79-0.81 of the inner diameter of the glass, and the glass is placed a ball with the possibility of its movement inside the glass and overlapping its bottom hole, and the ball is made with through channels in three mutually perpendicular planes.

Первым недостатком аналога является низкая надёжность, обусловленная применением шариковых опор и наличием вращающей детали снаружи корпуса. Вторым недостатком является недостаточная эффективность воздействия на пласт, обусловленная использованием только механизма цикличного колебания жидкости, без использования эффекта кавитации потока.The first disadvantage of the analogue is the low reliability due to the use of ball bearings and the presence of a rotating part outside the housing. The second disadvantage is the lack of effectiveness of the impact on the reservoir, due to the use of only the mechanism of cyclical oscillations of the fluid, without using the effect of cavitation flow.

Известен аналог – кавитатор для подводной очистки закольматированных поверхностей твердых тел, патент РФ № 2258130, 10.08.2005, состоящий из проточного канала с профилем, образованным соосно расположенными и последовательно соединенными между собой входным конфузором, цилиндрическим каналом и выходным диффузором, отличающийся тем, что кавитатор находится внутри цилиндрической полости фильтра, закольматированного частицами горных пород, в цилиндрическом канале кавитатора смонтирован успокоитель потока жидкости в виде ячеистого тела, а входной диаметр выходного диффузора dд больше выходного диаметра цилиндрического канала d1.A known analogue is the cavitator for underwater cleaning of colded surfaces of solids, RF patent No. 2258130, 08/10/2005, consisting of a flow channel with a profile formed coaxially arranged and connected in series with each other by an inlet confuser, a cylindrical channel and an output diffuser, characterized in that the cavitator located inside the cylindrical cavity of the filter, sealed with rock particles, in the cylindrical channel of the cavitator, a fluid flow damper in the form of a cellular body is mounted, and the input hydrochloric diameter of the outlet diffuser dd longer cylindrical channel outlet diameter d1.

Недостатком аналога при его использовании для виброволнового воздействия на продуктивные пласты и фильтра скважин является недостаточная эффективность воздействия на пласт, обусловленная использованием только эффекта кавитации потока, без использования механизма цикличного колебания жидкости.The disadvantage of the analogue when it is used for vibrating microwave effects on productive formations and a well filter is the lack of effectiveness on the formation, due to the use of only the effect of cavitation flow, without using the mechanism of cyclical fluid oscillations.

Более близким аналогом к предлагаемому техническому решению является скважинный гидравлический вибратор – патент РФ № 2161237, 27.12.2000, выбранный в качестве прототипа предлагаемого технического решения, содержащий корпус и коаксиально установленные в корпусе на подшипниках ствол с щелевыми прорезями, выполненными под углом к образующей, и осевым каналом, и золотник с щелевыми прорезями, выполненными под углом к образующей и в противоположном направлении к щелевым прорезям ствола, отличающийся тем, что осевой канал в стволе выполнен в виде расширяющегося диффузорного сопла. Корпус снизу выполнен заглушенным и с радиальными отверстиями для выхода рабочей жидкости в затрубное пространство, при этом напротив радиальных отверстий установлен отражатель.A closer analogue to the proposed technical solution is a downhole hydraulic vibrator - RF patent No. 2161237, 12/27/2000, selected as a prototype of the proposed technical solution, comprising a housing and a barrel coaxially mounted in the housing on bearings with slotted slots made at an angle to the generatrix, and an axial channel, and a spool with slotted slots made at an angle to the generatrix and in the opposite direction to the slotted slot of the barrel, characterized in that the axial channel in the barrel is made in the form expanding diffuser nozzle. The bottom case is muffled and with radial holes for the outlet of the working fluid into the annulus, while a reflector is installed opposite the radial holes.

Первым недостатком является недостаточная эффективность воздействия на пласт, обусловленная использованием только механизма цикличного колебания жидкости, без использования эффекта кавитации потока. Вторым недостатком аналога являются низкая надёжность, обусловленная наличием двух вращающихся деталей в корпусе.The first drawback is the lack of effectiveness of the impact on the reservoir, due to the use of only the mechanism of cyclical oscillations of the fluid, without using the effect of cavitation flow. The second disadvantage of the analogue is the low reliability due to the presence of two rotating parts in the housing.

Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в обеспечении совмещения механизма цикличного колебания жидкости и использования эффекта кавитации потока жидкости при воздействии на продуктивные пласты и фильтра скважин.The technical result of the proposed utility model is to provide a combination of the cyclic fluid oscillation mechanism and the use of the effect of cavitation of the fluid flow when exposed to productive formations and a well filter.

Решение технической задачи в устройстве для виброволнового воздействия на продуктивные пласты водоносных и нефтегазовых скважин, содержащем корпус в виде цилиндра с щелевидными прорезями от наружной к внутренней цилиндрической поверхности корпуса, которые направлены под углом к нормали наружной поверхности корпуса, соосно установленную в корпус роторную втулку с щелевидными прорезями от наружной к внутренней цилиндрической поверхности роторной втулки, которые направлены под углом к нормали наружной поверхности роторной втулки, щелевидные прорези втулки и корпуса в фазе поворота роторной втулки, в которой они совмещены, расположены под острым или близким к 90 º углом друг к другу, осевой канал с соплом, радиальные отверстия в нижней части устройства для выхода рабочей жидкости в затрубное пространство, конический отражатель, установленный в месте расположения радиальных отверстий соосно с корпусом, достигается тем, что сопло осевого канала расположено в нижней части роторной втулки и имеет источник колебаний, представляющий из себя расположенные на внутренней поверхности сопла чередующиеся выполненные по винтовой линии выступы и впадины, ниже сопла в неподвижной части устройства расположена расширительная камера, которая связана с радиальными отверстиями расположенным соосно корпусу диффузором, расширительная камера дополнительно связана с полостью диффузора соединительными каналами, причем кавитатор, включающий расширительную камеру, диффузор, соединительные каналы, конический отражатель и радиальные отверстия, выполнен отсоединяемым от корпуса.The solution to the technical problem in a device for vibrating microwave effects on productive strata of water-bearing and oil-and-gas wells, comprising a housing in the form of a cylinder with slit-like slots from the outer to the inner cylindrical surface of the housing, which are directed at an angle to the normal to the outer surface of the housing, rotor sleeve coaxially mounted in the housing the slots from the outer to the inner cylindrical surface of the rotor sleeve, which are directed at an angle to the normal to the outer surface of the rotor sleeve, Evident slots of the sleeve and the housing in the phase of rotation of the rotor sleeve in which they are combined are located at an acute or close to 90 º angle to each other, an axial channel with a nozzle, radial holes in the lower part of the device for the outlet of the working fluid into the annulus, conical reflector installed at the location of the radial holes coaxially with the housing, is achieved by the fact that the nozzle of the axial channel is located in the lower part of the rotor sleeve and has a vibration source, which is located on the inner surface the nozzle surface alternating protrusions and depressions made along the helix, below the nozzle in the fixed part of the device there is an expansion chamber, which is connected to the radial holes of the diffuser located coaxially to the body, the expansion chamber is additionally connected to the diffuser cavity by connecting channels, and the cavitator including the expansion chamber, diffuser, connecting channels, a conical reflector and radial holes, made detachable from the housing.

Количество щелевых прорезей роторной втулки может быть на одну меньше количества щелевых прорезей корпуса.The number of slotted slots of the rotor sleeve may be one less than the number of slotted slots of the housing.

Щелевые прорези корпуса могут быть выполнены с углом раскрытия 20-25 градусов.Slotted slots of the housing can be made with an opening angle of 20-25 degrees.

В качестве подшипников роторной втулки могут использоваться композитные самосмазывающиеся втулки скольжения.As bearings of the rotor sleeve, composite self-lubricating sliding bushings can be used.

На фиг.1 изображён вид сбоку в разрезе устройства для виброволнового воздействия на продуктивные пласты водоносных и нефтегазовых скважин.Figure 1 shows a side view in section of a device for vibrating exposure to productive strata of aquifers and oil and gas wells.

На фиг.2 изображено сечение устройства для виброволнового воздействия на продуктивные пласты водоносных и нефтегазовых скважин в месте расположения щелевидных прорезей в корпусе и роторной втулке в фазе поворота роторной втулки, в которой их щелевые прорези совмещены.Figure 2 shows a cross section of a device for vibrating microwave effects on productive formations of aquifers and oil and gas wells at the location of the slit-like slots in the housing and the rotor sleeve in the phase of rotation of the rotor sleeve, in which their slotted slots are combined.

На фиг.3 изображён вид сбоку в разрезе сопла устройства для виброволнового воздействия на продуктивные пласты водоносных и нефтегазовых скважин.Figure 3 shows a side view in section of the nozzle of the device for vibrating exposure to productive strata of aquifers and oil and gas wells.

На фиг.4 изображён вид сбоку в разрезе устройства для виброволнового воздействия на продуктивные пласты водоносных и нефтегазовых скважин с отсоединённым кавитатором и установленной вместо него насадкой с сопловидными отверстиями.Figure 4 shows a side view in section of a device for vibrating exposure to productive formations of aquifers and oil and gas wells with a disconnected cavitator and a nozzle with nozzle openings installed instead.

На фиг.5 изображена насадка снизу.Figure 5 shows the nozzle from below.

Устройство для виброволнового воздействия на продуктивные пласты водоносных и нефтегазовых скважин содержит корпус 1 в виде цилиндра с щелевидными прорезями 2 от наружной 3 к внутренней 4 цилиндрической поверхности корпуса, которые направлены под углом α к нормали 5 наружной поверхности 3 корпуса 1, соосно установленную в корпус роторную втулку 7 с щелевидными прорезями 8 от наружной 9 к внутренней 10 цилиндрической поверхности роторной втулки 7, которые направлены под углом β к нормали 11 наружной поверхности 9 роторной втулки 7, щелевидные прорези роторной втулки 7 и корпуса 1 в фазе поворота роторной втулки 7, в которой они совмещены, расположены под острым или близким к 90 º углом δ друг к другу, осевой канал 12 с соплом 13, радиальные отверстия 14 в нижней части устройства для выхода рабочей жидкости в затрубное пространство, конический отражатель 15, установленный в месте расположения радиальных отверстий 14 соосно с корпусом 1, сопло 13 осевого канала 12 расположено в нижней части роторной втулки 7 и имеет источник колебаний, представляющий из себя расположенные на внутренней поверхности отверстия сопла 13 чередующиеся выполненные по винтовой линии выступы 16 и впадины 17, ниже сопла 13 в неподвижной части устройства расположена расширительная камера 18, которая связана с радиальными отверстиями 14 расположенным соосно корпусу 1 диффузором 19, расширительная камера 18 дополнительно связана с полостью диффузора 19 соединительными каналами 20, причем кавитатор 21, включающий расширительную камеру 18, диффузор 19, соединительные каналы 20, конический отражатель 15 и радиальные отверстия 14, выполнен отсоединяемым от корпуса 1. A device for vibrating microwave effects on productive formations of aquifers and oil and gas wells comprises a housing 1 in the form of a cylinder with slit-like slots 2 from the outer 3 to the inner 4 cylindrical surface of the housing, which are directed at an angle α to the normal 5 of the outer surface 3 of the housing 1, coaxially mounted to the rotary housing a sleeve 7 with slit-shaped slots 8 from the outer 9 to the inner 10 of the cylindrical surface of the rotor sleeve 7, which are directed at an angle β to the normal 11 of the outer surface 9 of the rotor sleeve 7, slit-like cutting rotor sleeve 7 and the housing 1 in the phase of rotation of the rotor sleeve 7, in which they are combined, are located at an acute or close to 90 º angle δ to each other, the axial channel 12 with the nozzle 13, radial holes 14 in the lower part of the device to exit the working fluid into the annulus, a conical reflector 15 installed at the location of the radial holes 14 coaxially with the housing 1, the nozzle 13 of the axial channel 12 is located in the lower part of the rotor sleeve 7 and has a vibration source, which is located on the inner surface the holes of the nozzle 13 are alternating helical protrusions 16 and depressions 17, below the nozzle 13 in the fixed part of the device there is an expansion chamber 18, which is connected to the radial holes 14 located diffuser 19 coaxially to the housing 1, the expansion chamber 18 is additionally connected to the cavity of the diffuser 19 by connecting channels 20, and the cavitator 21, including an expansion chamber 18, a diffuser 19, connecting channels 20, a conical reflector 15 and radial holes 14, is made detachable from the housing 1.

Рассмотрим пример конкретной реализации устройства для виброволнового воздействия на продуктивные пласты водоносных и нефтегазовых скважин. Детали устройства изготавливаются точением и фрезерованием из нержавеющей (легированной) стали. Корпус 1 в верхней части соединен с переходником 22, имеющим резьбу 23 для присоединения устройства к койлтюбинговой трубе. Роторная втулка 7 установлена в корпус 1 на композитные самосмазывающиеся втулках скольжения 24, стандартного номенклатурного ряда. Зазоры между корпусом 1 и роторной втулкой 7 герметизированы уплотнениями из фторопластовой композиции 25, предотвращающими утечки рабочей жидкости через подшипники скольжения 24. Щелевидные прорези 2 корпуса 1 от наружной 3 к внутреннеей 4 цилиндрической поверхности корпуса 1 направлены под углом α =20º к нормали 5 наружной поверхности 3 корпуса 1. Щелевидные прорези 8 роторной втулки 7 от наружной 9 к внутренней 10 цилиндрической поверхности роторной втулки 7 направлены под углом β=20º к нормали 11 наружной поверхности 9 роторной втулки 7. Щелевидные прорези роторной втулки 7 и корпуса 1 в фазе поворота роторной втулки 7, в которой щелевидные прорези совмещены, расположены под углом δ=100º друг к другу. Углы α, β, δ выбраны конструктивно и зависят от остальных размеров деталей устройства. Размер А завсит от параметров используемой жидкости. Угол β обеспечивает вращение роторной втулки за счет реакции вытекающего из неё потока жидкости. Наличие угла δ обеспечивает резкий разворот потока жидкости, вызывающий пульсацию потока. Роторная втулка 7 имеет три щелевидных прорезей 8, корпус 1 имеет четыре щелевидных прорезей 2. Количество щелевых прорезей роторной втулки выполнено на одну меньше количества щелевых прорезей корпуса для обеспечения запуска вращения роторной втулки 7 потоком жидкости из любого положения роторной втулки 7. Боковые стенки щелевидных прорезей корпуса 1 и роторной втулки выполнены под углом λ = 200. Площадь щелевидных прорезей 8 роторной втулки 7 SR меньше площади щелевидных прорезей корпуса 1 SK, при этом отношение SK/SR составляет величину 2,5. Кавитатор 21 установлен в корпус 1 на резьбе. Внутренний канал сопла 13 имеет источник ультразвуковых колебаний в виде чередующихся выступов 16 и впадин 17, выполненных по винтовой линии с помощью резьбонарезного инструмента. Диффузор 19 кавитатора 21 имеет угол раскрытия 45є. Радиальные отверстия 14 выполнены в виде прямоугольных окон со скругленными краями и обрабатываются фрезерованием.Consider an example of a specific implementation of a device for vibrating a wave on productive formations of aquifers and oil and gas wells. Parts of the device are made by turning and milling stainless (alloyed) steel. The housing 1 in the upper part is connected to an adapter 22 having a thread 23 for attaching the device to the coil tube. The rotor sleeve 7 is installed in the housing 1 on a composite self-lubricating slide bushings 24, a standard range of products. The gaps between the housing 1 and the rotor sleeve 7 are sealed with seals from the fluoroplastic composition 25, preventing leakage of the working fluid through the sliding bearings 24. The slit-like slots 2 of the housing 1 from the outer 3 to the inner 4 of the cylindrical surface of the housing 1 are directed at an angle α = 20º to the normal 5 of the outer surface 3 cases 1. Slots 8 of the rotor sleeve 7 from the outer 9 to the inner 10 of the cylindrical surface of the rotor sleeve 7 are directed at an angle β = 20º to the normal 11 of the outer surface 9 of the rotor sleeve 7. Slit-like e slots of the rotor sleeve 7 and the housing 1 in the phase of rotation of the rotor sleeve 7, in which the slit-like slots are aligned, are located at an angle δ = 100º to each other. The angles α, β, δ are selected constructively and depend on the remaining dimensions of the device parts. Size A depends on the parameters of the fluid used. The angle β provides rotation of the rotor sleeve due to the reaction of the fluid flow resulting from it. The presence of an angle δ provides a sharp reversal of the fluid flow, causing pulsation of the flow. The rotor sleeve 7 has three slit-shaped slots 8, the housing 1 has four slit-like slots 2. The number of slotted slots of the rotor sleeve is made one less than the number of slotted slots of the housing to ensure that the rotor sleeve 7 is started to rotate by fluid flow from any position of the rotor sleeve 7. Side walls of the slit-like slots the housing 1 and the rotor sleeve are made at an angle λ = 20 0 . The area of the slit-shaped slots 8 of the rotor sleeve 7 S R is less than the area of the slit-like slots of the housing 1 S K , and the ratio S K / S R is 2.5. The cavitator 21 is installed in the housing 1 on the thread. The internal channel of the nozzle 13 has a source of ultrasonic vibrations in the form of alternating protrusions 16 and depressions 17, made along a helical line using a thread-cutting tool. The diffuser 19 of the cavitator 21 has an opening angle of 45 °. Radial holes 14 are made in the form of rectangular windows with rounded edges and are processed by milling.

Рассмотрим пример работы устройства для виброволнового воздействия на продуктивные пласты водоносных и нефтегазовых скважин. Устройство монтируют на койлтюбинговую трубу с помощью резьбового соединения 23 переходника 22, установленного в верхней части корпуса 1, и спускают в скважину непосредственно до глубины расположения продуктивных пластов и скважинных фильтров. С помощью насосного агрегата создают необходимый расход технологической жидкости в трубном пространстве колтюбинговой трубы. Жидкость попадает во внутреннюю полость роторной втулки 7 и истекает через её шелевидные прорези 8. Благодаря наличию угла β отклонения щелевидных прорезей 8 от нормали 11 к наружной поверхности 9 роторной втулки 7 поток жидкости раскручивает роторную втулку 7, после чего вытекает из устройства через щелевидные прорези 2 корпуса 1. Так как щелевидные прорези роторной втулки 7 и корпуса 1 выполнены под углом δ=100º друг к другу, то поток жидкости резко меняет свое направление при переходе из щелевидных прорезей 8 роторной втулки 7 в щелевые прорези 2 корпуса 1 и при вращении роторной втулки 7 генерирует цикличное колебание давления потока жидкости, передающееся после истечения потока из устройства в пласт. В сопле 13 установленном в нижней части роторной втулки 7 гидростатическое давление потока жидкости уменьшается, а на срезе сопла 13 в расширительной камере 18 происходит резкое расширение потока жидкости с возникновением кавитации. Наличие в отверстии сопла 13 источника ультразвуковых колебаний в виде чередования выступов 16 и впадин 17 способствует улучшению условий для возникновения кавитации. Наличие соединительных каналов 20 способствует снижению давления в расширительной камере 18, что тоже способствует улучшению условий для возникновения кавитации. Расширяясь в диффузоре 19 с углом раскрытия 450 поток жидкости попадает на рассекатель потока, выполненный в виде конуса 15, и истекает в трубное пространство через радиальные отверстия 14. Основная масса газопаровых пузырьков, являющихся следствием кавитации потока, переносится вытекающим из радиальных отверстий 14 потоком и образует зону их скопления, на которую оказывает воздействие волны давления, истекающие из щелевидных прорезей 2 корпуса 1. При этом схлопывание пузырьков приводит к дополнительной генерации колебаний жидкости на продуктивные пласты и фильтра скважин. Let us consider an example of the operation of a device for vibrating microwave effects on productive formations of aquifers and oil and gas wells. The device is mounted on a coiled tubing using a threaded connection 23 of the adapter 22 installed in the upper part of the housing 1, and lowered into the well directly to the depth of the reservoir and well filters. Using the pump unit, the necessary flow rate of the process fluid is created in the tube space of the coiled tubing. The fluid enters the internal cavity of the rotor sleeve 7 and flows out through its slit-shaped slots 8. Due to the angle β, the slit-shaped slots 8 deviate from the normal 11 to the outer surface 9 of the rotor sleeve 7, the fluid flow spins the rotor sleeve 7, and then flows out of the device through the slit-like slots 2 cases 1. Since the slit-like slots of the rotor sleeve 7 and the case 1 are made at an angle δ = 100º to each other, the fluid flow sharply changes its direction when passing from the slit-like slots 8 of the rotor sleeve 7 into the slotted slots 2 of the housing 1 and during rotation of the rotor sleeve 7 generates a cyclic fluctuation in the pressure of the fluid flow, transmitted after the flow from the device to the reservoir. In the nozzle 13 installed in the lower part of the rotor sleeve 7, the hydrostatic pressure of the fluid flow decreases, and at the exit of the nozzle 13 in the expansion chamber 18 there is a sharp expansion of the fluid flow with the occurrence of cavitation. The presence in the nozzle opening 13 of a source of ultrasonic vibrations in the form of an alternation of protrusions 16 and depressions 17 helps to improve the conditions for cavitation. The presence of the connecting channels 20 helps to reduce the pressure in the expansion chamber 18, which also helps to improve the conditions for the occurrence of cavitation. Expanding in the diffuser 19 with an opening angle of 45 0 , the fluid flow enters the flow divider, made in the form of a cone 15, and flows into the tube space through the radial holes 14. The bulk of the gas-vapor bubbles resulting from cavitation of the stream is carried by the flow flowing from the radial holes 14 and forms a zone of their accumulation, which is influenced by pressure waves flowing out from the slit-shaped slots 2 of the housing 1. In this case, the collapse of the bubbles leads to additional generation of fluid oscillations to the product active reservoirs and well filters.

При эксплуатации устройства есть возможность демонтировать кавитатор 21 и установить вместо него насадку 26, как показано на рисунке 4. Насадка 26 позволяет использовать в качестве рабочего агента как технологическую жидкость так и взрывобезопасную газовую смесь на основе газообразного азота при проведении технологических операций с помощью колтюбинговой установки.During operation of the device, it is possible to dismantle the cavitator 21 and install the nozzle 26 instead, as shown in Figure 4. The nozzle 26 allows you to use both a process fluid and an explosion-proof gas mixture based on gaseous nitrogen during technological operations using a coiled tubing unit.

Достижение технического результата в устройстве для виброволнового воздействия на продуктивные пласты водоносных и нефтегазовых скважин осуществляется благодаря тому, что The achievement of the technical result in the device for vibrating exposure to productive strata of aquifers and oil and gas wells is due to the fact that

- сопло осевого канала расположено в нижней части роторной втулки и имеет источник колебаний, представляющий из себя расположенное на внутренней поверхности сопла чередование выступов и впадин выполненное по винтовой линии, за счет чего обеспечивается более ранняя кавитация потока,- the nozzle of the axial channel is located in the lower part of the rotor sleeve and has a vibration source, which is an alternation of protrusions and depressions located on the inner surface of the nozzle along a helix, due to which earlier cavitation of the flow is ensured,

- ниже сопла в неподвижной части устройства расположена расширительная камера, которая обеспечивает расширение потока и возникновение кавитации,- below the nozzle in the fixed part of the device there is an expansion chamber that provides expansion of the flow and the occurrence of cavitation,

- расширительная камера связана с радиальными отверстиями расположенным соосно корпусу диффузором, кроме этого расширительная камера дополнительно сообщена с полостью диффузора соединительными каналами, за счет чего снижается давление в расширительной камере и улучшаются условия для возникновения кавитации потока.- the expansion chamber is connected to the radial holes of the diffuser located coaxially to the housing, in addition, the expansion chamber is additionally communicated with the diffuser cavity by connecting channels, thereby reducing the pressure in the expansion chamber and improving conditions for flow cavitation.

Дополнительным преимуществом технического решения является то, что кавитатор выполнен отсоединяемым от корпуса для установки вместо него насадки, которая позволяет использовать как технологическую жидкость так и взрывобезопасную газовую смесь на основе газообразного азота при проведении технологических операций с помощью колтюбинговой установки. An additional advantage of the technical solution is that the cavitator is made detachable from the housing for installing a nozzle in its place, which allows the use of both process liquid and an explosion-proof gas mixture based on gaseous nitrogen during technological operations using a coiled tubing unit.

Claims (4)

1. Устройство для виброволнового воздействия на продуктивные пласты водоносных и нефтегазовых скважин, содержащее корпус в виде цилиндра с щелевидными прорезями от наружной к внутренней цилиндрической поверхности корпуса, которые направлены под углом к нормали наружной поверхности корпуса, соосно установленную в корпус роторную втулку с щелевидными прорезями от наружной к внутренней цилиндрической поверхности роторной втулки, которые направлены под углом к нормали наружной поверхности роторной втулки, щелевидные прорези втулки и корпуса в фазе поворота роторной втулки, в которой они совмещены, расположены под острым или близким к 90 º углом друг к другу, осевой канал с соплом, радиальные отверстия в нижней части устройства для выхода рабочей жидкости в затрубное пространство, конический отражатель, установленный в месте расположения радиальных отверстий соосно с корпусом, отличающееся тем, что сопло осевого канала расположено в нижней части роторной втулки и имеет источник колебаний, представляющий из себя расположенные на внутренней поверхности сопла, выполненные по винтовой линии чередующиеся выступы и впадины, ниже сопла в неподвижной части устройства расположена расширительная камера, которая связана с радиальными отверстиями расположенного соосно с корпусом диффузора, расширительная камера дополнительно связана с полостью диффузора соединительными каналами, причем кавитатор, включающий расширительную камеру, диффузор, соединительные каналы, конический отражатель и радиальные отверстия, выполнен отсоединяемым от корпуса.1. A device for vibrating microwave effects on productive formations of aquifers and oil and gas wells, comprising a housing in the form of a cylinder with slit-like slots from the outer to the inner cylindrical surface of the shell, which are directed at an angle to the normal to the outer surface of the shell, rotor sleeve coaxially mounted in the shell with slot-shaped slots from outer to the inner cylindrical surface of the rotor sleeve, which are directed at an angle to the normal to the outer surface of the rotor sleeve, slotted slots of the sleeve and housing in the phase of rotation of the rotor sleeve, in which they are combined, are located at an acute or close to 90 º angle to each other, an axial channel with a nozzle, radial holes in the lower part of the device for the working fluid to enter the annulus, a conical reflector installed in place the location of the radial holes coaxially with the housing, characterized in that the nozzle of the axial channel is located in the lower part of the rotor sleeve and has a vibration source, which is located on the inner surface of the nozzle on the helix alternating protrusions and depressions, below the nozzle in the fixed part of the device there is an expansion chamber, which is connected with the radial holes located coaxially with the diffuser body, the expansion chamber is additionally connected to the diffuser cavity by connecting channels, and a cavitator including an expansion chamber, a diffuser, connecting channels , a conical reflector and radial holes, made detachable from the housing. 2. Устройство для виброволнового воздействия на продуктивные пласты водоносных и нефтегазовых скважин по п.1, отличающееся тем, что число щелевых прорезей роторной втулки на одно меньше числа щелевых прорезей корпуса.2. A device for vibrating microwave effects on productive formations of aquifers and oil and gas wells according to claim 1, characterized in that the number of slotted slots of the rotor sleeve is one less than the number of slotted slots of the body. 3. Устройство для виброволнового воздействия на продуктивные пласты водоносных и нефтегазовых скважин по п.1, отличающееся тем, что щелевые прорези корпуса выполнены с углом раскрытия 20-25 градусов.3. A device for vibrating microwave effects on productive formations of aquifers and oil and gas wells according to claim 1, characterized in that the slotted slots of the body are made with an opening angle of 20-25 degrees. 4. Устройство для виброволнового воздействия на продуктивные пласты водоносных и нефтегазовых скважин по п.1, отличающееся тем, что в качестве подшипников роторной втулки используются композитные самосмазывающиеся втулки скольжения. 4. A device for vibrating microwave effects on productive formations of aquifers and oil and gas wells according to claim 1, characterized in that composite self-lubricating sliding bushings are used as bearings of the rotary sleeve.
RU2017103970U 2017-02-08 2017-02-08 DEVICE FOR VIBROWAVE INFLUENCE ON PRODUCTIVE LAYERS OF AQUARIUM AND OIL AND GAS WELLS RU171177U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017103970U RU171177U1 (en) 2017-02-08 2017-02-08 DEVICE FOR VIBROWAVE INFLUENCE ON PRODUCTIVE LAYERS OF AQUARIUM AND OIL AND GAS WELLS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017103970U RU171177U1 (en) 2017-02-08 2017-02-08 DEVICE FOR VIBROWAVE INFLUENCE ON PRODUCTIVE LAYERS OF AQUARIUM AND OIL AND GAS WELLS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU171177U1 true RU171177U1 (en) 2017-05-23

Family

ID=58877994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017103970U RU171177U1 (en) 2017-02-08 2017-02-08 DEVICE FOR VIBROWAVE INFLUENCE ON PRODUCTIVE LAYERS OF AQUARIUM AND OIL AND GAS WELLS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU171177U1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2661170C1 (en) * 2017-08-14 2018-07-12 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Hydraulic vibrator
RU184478U1 (en) * 2018-08-21 2018-10-29 Общество с ограниченной ответственностью "Луч" Downhole pulsator
RU2676071C1 (en) * 2018-05-17 2018-12-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Device for cleaning internal surfaces
RU2684926C1 (en) * 2018-06-27 2019-04-16 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Well bottomhole zone treatment method
CN111594128A (en) * 2020-07-08 2020-08-28 西南石油大学 Rotary downhole cavitation generator
RU204043U1 (en) * 2020-05-25 2021-05-04 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Vibration wave impact device on productive formations
RU214898U1 (en) * 2022-07-11 2022-11-21 Общество с ограниченной ответственностью "ИННОВАЦИОННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНЖИНИРИНГ" DEVICE FOR WASHING DEPOSITS

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0512331A1 (en) * 1991-05-06 1992-11-11 WAVE TEC Ges.m.b.H. Device for cleaning the well-bore-surrounding-zone
RU2015749C1 (en) * 1991-10-04 1994-07-15 Научно-производственная фирма "Волонтех" Hydrodynamic vibration generator
RU2161237C1 (en) * 1999-05-14 2000-12-27 Закрытое акционерное общество "Недра Сибири" Downhole hydraulic vibrator
RU2175058C2 (en) * 1999-03-22 2001-10-20 Шарифуллин Ришад Яхиевич Process of action on face zone of pool and gear for its implementation
RU2175718C2 (en) * 1997-04-28 2001-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Ойл-Инжиниринг" Equipment to treat face zone of pool and hydrodynamic generator of flow rate variations for it
RU2211320C2 (en) * 2000-08-28 2003-08-27 Меламед Юрий Александрович Method of pulse treatment of producing formations and well strainers and device for method embodiment
RU2281389C2 (en) * 2004-10-12 2006-08-10 Юрий Александрович Меламед Vibratory device for vibro-wave production bed and well screen treatment

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0512331A1 (en) * 1991-05-06 1992-11-11 WAVE TEC Ges.m.b.H. Device for cleaning the well-bore-surrounding-zone
RU2015749C1 (en) * 1991-10-04 1994-07-15 Научно-производственная фирма "Волонтех" Hydrodynamic vibration generator
RU2175718C2 (en) * 1997-04-28 2001-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Ойл-Инжиниринг" Equipment to treat face zone of pool and hydrodynamic generator of flow rate variations for it
RU2175058C2 (en) * 1999-03-22 2001-10-20 Шарифуллин Ришад Яхиевич Process of action on face zone of pool and gear for its implementation
RU2161237C1 (en) * 1999-05-14 2000-12-27 Закрытое акционерное общество "Недра Сибири" Downhole hydraulic vibrator
RU2211320C2 (en) * 2000-08-28 2003-08-27 Меламед Юрий Александрович Method of pulse treatment of producing formations and well strainers and device for method embodiment
RU2281389C2 (en) * 2004-10-12 2006-08-10 Юрий Александрович Меламед Vibratory device for vibro-wave production bed and well screen treatment

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2661170C1 (en) * 2017-08-14 2018-07-12 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Hydraulic vibrator
RU2676071C1 (en) * 2018-05-17 2018-12-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Device for cleaning internal surfaces
RU2684926C1 (en) * 2018-06-27 2019-04-16 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Well bottomhole zone treatment method
RU184478U1 (en) * 2018-08-21 2018-10-29 Общество с ограниченной ответственностью "Луч" Downhole pulsator
RU204043U1 (en) * 2020-05-25 2021-05-04 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Vibration wave impact device on productive formations
CN111594128A (en) * 2020-07-08 2020-08-28 西南石油大学 Rotary downhole cavitation generator
RU214898U1 (en) * 2022-07-11 2022-11-21 Общество с ограниченной ответственностью "ИННОВАЦИОННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНЖИНИРИНГ" DEVICE FOR WASHING DEPOSITS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU171177U1 (en) DEVICE FOR VIBROWAVE INFLUENCE ON PRODUCTIVE LAYERS OF AQUARIUM AND OIL AND GAS WELLS
CN109184655B (en) Coiled tubing dragging pulse hydraulic fracturing tool with bottom setting and method
CA2995151C (en) Vortex controlled variable flow resistance device and related tools and methods
CA2960699C (en) Apparatus and method for creating tunable pressure pulse
US8596300B2 (en) At-surface tool for pulse-injection of liquids
RU2542015C1 (en) Rotary hydraulic vibrator
CN105507867B (en) A kind of device and method for generating wellbore crack
US20170122052A1 (en) Pulsing Apparatus for Downhole Use
RU2572262C1 (en) Device for vibro-wave bottom-hole treatment of oil formation
RU2512156C1 (en) Device for pumping gas-liquid mixture to formation
US7290608B2 (en) Method and system for pumping in an oil well
US20230383606A1 (en) Improved apparatus and method for creating tunable pressure pulse
RU2450118C1 (en) Device for selective cleaning of perforation channels and bottomhole formation zone of conventionally unlimited thickness
RU2175718C2 (en) Equipment to treat face zone of pool and hydrodynamic generator of flow rate variations for it
RU2161237C1 (en) Downhole hydraulic vibrator
WO2022266673A1 (en) Inflow control device, method and system
RU2318115C2 (en) Device for hydrocavitational productive bed and screen treatment
RU173616U1 (en) Hydraulic vibrator for well treatment
RU204043U1 (en) Vibration wave impact device on productive formations
RU2460869C1 (en) Down-hole installation for effect on bottomhole formation zone
RU2250982C2 (en) Mouth mechanical vibrator
RU2175058C2 (en) Process of action on face zone of pool and gear for its implementation
RU2157452C2 (en) Hydraulic pulse generator of elastic waves
RU2047729C1 (en) Method and device for treatment of the near-bottom bed area
RU2563903C1 (en) Device for cleaning and recovery of serviceability of water-bearing and oil-and-gas wells

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20210209