RU2589442C1 - Downhole source of plasma-pulse action - Google Patents
Downhole source of plasma-pulse action Download PDFInfo
- Publication number
- RU2589442C1 RU2589442C1 RU2015127652/28A RU2015127652A RU2589442C1 RU 2589442 C1 RU2589442 C1 RU 2589442C1 RU 2015127652/28 A RU2015127652/28 A RU 2015127652/28A RU 2015127652 A RU2015127652 A RU 2015127652A RU 2589442 C1 RU2589442 C1 RU 2589442C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal conductor
- source according
- downhole source
- fixed
- downhole
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/02—Generating seismic energy
- G01V1/157—Generating seismic energy using spark discharges; using exploding wires
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, преимущественно к скважинным геофизическим приборам.The invention relates to the oil and gas industry, mainly to downhole geophysical instruments.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
Из SU 247530 А1, опубл. 28.11.1969, известен скважинный источник упругих колебаний, содержащий соединенный каротажным кабелем с наземным блоком управления скважинный снаряд, в котором расположены накопитель энергии, зарядное устройство, разрядник со схемой поджига, электрогидроимпульсный разрядник с двумя электродами, устройство подачи в рабочее межэлектродное пространство металлической проволоки, включающее в себя барабан для хранения проволоки, механизм протягивания проволоки с приводом от якоря соленоида, толкателем с собачками, связанный с якорем соленоида, храповые колеса, контактирующие с собачками, подпружиненные протяжные ролики, посаженные на одни оси с храповыми колесами и возвратную пружину, связанную с якорем соленоида. Для обеспечения стабильной генерации электрогидроимпульсных разрядов в этом источнике используется взрывающаяся проволока, которая предварительно замыкает зазор между электродами. При подаче импульса напряжения на разрядный промежуток, замкнутый проволокой, проволока взрывается, образуя плазменный канал, который инициирует разряд.From SU 247530 A1, publ. 11.28.1969, a borehole source of elastic vibrations is known, comprising a borehole projectile connected to a ground cable with a ground control unit, in which an energy storage device, a charger, a spark gap with an ignition circuit, an electrohydropulse spark gap with two electrodes, a device for supplying a metal wire to the working interelectrode space, including a wire storage drum, a wire pulling mechanism driven by a solenoid armature, a dog pusher, a solenoid connected to the armature a, ratchet wheels in contact with the dogs, spring-loaded broaching rollers mounted on the same axis as ratchet wheels and a return spring connected to the solenoid armature. To ensure stable generation of electrohydropulse discharges, an exploding wire is used in this source, which previously closes the gap between the electrodes. When a voltage pulse is applied to the discharge gap closed by a wire, the wire explodes, forming a plasma channel that initiates the discharge.
Основным недостатком указанного скважинного источника упругих колебаний является сложность конструктивного исполнения механизма протягивания проволоки и его низкая надежность. Кроме этого в указанном источнике не контролируется ток в разрядном контуре накопительных конденсаторов. Процесс зарядки накопительных конденсаторов осуществляется через проводящую жидкость скважины, находящуюся между электродами электрогидроимпульсного разрядника, и практически не зависит от замыкания электродного промежутка проволокой. В случае если промежуток не замкнут проволокой, то при срабатывании схемы поджига и разрядника накопительные конденсаторы разряжаются через проводящую жидкость в зазоре между электродами электрогидроимпульсного разрядника. При этом запасенная в конденсаторах энергия затрачивается на разогрев проводящей жидкости и рассеивается в окружающем пространстве. В данном случае упругих колебаний не возникает и отсутствует воздействие на призабойную зону скважин. Для того чтобы достичь необходимой эффективности применения скважинного источника упругих колебаний, требуется увеличить количество рабочих импульсов, что потребует дополнительных затрат энергии.The main disadvantage of this borehole source of elastic vibrations is the complexity of the design of the wire drawing mechanism and its low reliability. In addition, the current in the discharge circuit of the storage capacitors is not controlled in the indicated source. The process of charging the storage capacitors is carried out through the conductive fluid of the well, located between the electrodes of the electrohydropulse spark gap, and practically does not depend on the closure of the electrode gap by a wire. If the gap is not closed by a wire, then when the ignition circuit and the spark gap are triggered, the storage capacitors are discharged through a conductive liquid in the gap between the electrohydroimpulse spark gap electrodes. In this case, the energy stored in the capacitors is spent on heating the conductive liquid and dissipated in the surrounding space. In this case, elastic vibrations do not occur and there is no effect on the bottomhole zone of the wells. In order to achieve the necessary efficiency of using a downhole source of elastic vibrations, it is necessary to increase the number of working pulses, which will require additional energy costs.
Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является скважинный источник упругих колебаний, раскрытый в RU 2248591, опубл. 20.03.2005. Известный из наиболее близкого аналога скважинный источник упругих колебаний выполнен в виде скважинного снаряда, в котором расположены накопитель энергии, зарядное устройство, электрогидроимпульсный разрядник с двумя электродами и устройство подачи металлической проволоки в рабочее межэлектродное пространство разрядника. Механизм протягивания проволоки включает две металлические пластины, закрепленные концами на диаметрально противоположных сторонах стержня и прижатые противоположными заостренными концами при помощи пружин к проволоке, которая расположена на направляющей площадке. Пластины ориентированы под острым углом к проволоке, что обеспечивает их попеременное зацепление с проволокой и движение в направлении рабочего пространства разрядника за счет возвратно-поступательного противофазного движения заостренных концов пластин при возвратно-вращательном движении стержня, соединенного при помощи тяги и качающегося рычага с подвижным якорем соленоида. Для обеспечения запаса проволоки служит барабан. При этом соленоид и соединенный через тягу с его якорем качающийся рычаг расположены с одной стороны диэлектрической пластины, а барабан и толкающие пластины с заостренными концами, направляющая площадка для проволоки и стержень расположены с другой стороны диэлектрической пластины, причем хвостовик стержня проходит через отверстие в последней.The closest analogue of the claimed invention is a borehole source of elastic vibrations disclosed in RU 2248591, publ. 03/20/2005. The well-known source of elastic vibrations known from the closest analogue is made in the form of a downhole projectile, in which an energy storage device, a charger, an electrohydropulse spark gap with two electrodes and a device for supplying a metal wire into the working interelectrode space of the spark gap are located. The wire pulling mechanism includes two metal plates fixed by the ends on the diametrically opposite sides of the rod and pressed by the opposite pointed ends by means of springs to the wire, which is located on the guide pad. The plates are oriented at an acute angle to the wire, which ensures their alternate engagement with the wire and movement towards the working space of the arrester due to the reciprocating antiphase movement of the pointed ends of the plates during the reciprocating movement of the rod connected by a rod and a swinging arm with a movable armature of the solenoid . A drum serves as a supply of wire. At the same time, the solenoid and the swinging lever connected through the rod with its anchor are located on one side of the dielectric plate, and the drum and pushing plates with pointed ends, the guide pad for the wire and the rod are located on the other side of the dielectric plate, and the shaft shank passes through the hole in the latter.
К недостаткам указанного устройства следует отнести низкую надежность, высокие трудозатраты на регулировку механизма подачи проволоки, относительно большие габариты конструкции в диаметре и невозможность вписать ее в ограниченные размеры скважинного прибора, предназначенного для работы в наклонно-горизонтальных скважинах, что снижает универсальность и ограничивает область применения устройства.The disadvantages of this device include low reliability, high labor costs for adjusting the wire feed mechanism, relatively large dimensions of the structure in diameter and the inability to fit it into the limited dimensions of a downhole tool designed to work in deviated horizontal wells, which reduces the versatility and limits the scope of the device .
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Задачей заявленного изобретения является в разработке скважинного источника плазменно-импульсного воздействия, обеспечивающего снижение трудоемкости подготовки к работе устройства и его обслуживания, а также повышение надежности работы устройства.The objective of the claimed invention is to develop a borehole source of plasma-pulse exposure, which reduces the complexity of preparing for the operation of the device and its maintenance, as well as improving the reliability of the device.
Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы скважинного источника плазменно-импульсного воздействия.The technical result of the invention is to increase the reliability of the downhole source of plasma-pulse exposure.
Указанный технический результат достигается за счет того, что скважинный источник плазменно-импульсного воздействия содержит корпус, в котором расположен блок управления, накопитель энергии и плазменный излучатель, устройство подачи металлического проводника, смонтированное на отдельном основании и содержащее средство протягивания металлического проводника, средство передачи движения и бобину с навитым на нее металлическим проводником. При этом устройство подачи металлического проводника расположено в герметичном кожухе и выполнено с возможностью жесткого соединения с плазменным излучателем. Причем средство протягивания металлического проводника выполнено в виде подвижного и неподвижного модулей с П-образными пазами, в которых расположены сквозные прорези для размещения в них направляющих пластин, а на концах выступов расположены проушины для закрепления в них осей, на которых расположены заостренные кулачки с пружинами кручения, обеспечивающие возможность качания кулачков на оси. При этом направляющие пластины выполнены с возможностью перемещения по вертикали и фиксации в заданном положении в сквозной прорези подвижного и неподвижного модулей, а на торцах направляющих пластин выполнены желобки для направления металлического проводника.The specified technical result is achieved due to the fact that the downhole plasma-pulse source contains a housing in which a control unit, an energy storage device and a plasma emitter are located, a metal conductor feed device mounted on a separate base and containing a metal conductor pulling means, motion transmitting means and a reel with a metal conductor wound around it. The feed device of the metal conductor is located in a sealed casing and is made with the possibility of hard connection with a plasma emitter. Moreover, the means of pulling the metal conductor is made in the form of a movable and stationary modules with U-shaped grooves, in which there are through slots for accommodating guide plates, and at the ends of the protrusions there are eyes for fixing axes on them, on which pointed cams with torsion springs are located providing the ability to swing the cams on the axis. In this case, the guide plates are arranged to move vertically and be fixed in a predetermined position in the through slot of the movable and fixed modules, and grooves are made at the ends of the guide plates for guiding the metal conductor.
Оси заостренных кулачков в проушинах закреплены при помощи съемных прижимов.The axes of the pointed cams in the eyes are fixed using removable clamps.
Неподвижный и подвижный модули выполнены с возможностью размещения в их пазах направляющих вставок с П-образными пазами.The fixed and movable modules are arranged to accommodate guide inserts with U-shaped grooves in their grooves.
В направляющих вставках выполнены сквозные отверстия для перемещения металлического проводника.Through holes are made in the guide inserts for moving the metal conductor.
Направляющие вставки выполнены с возможностью перемещения по вертикали и фиксации в заданном положении в П-образном пазе подвижного и неподвижного модулей.The guide inserts are arranged to move vertically and fix in a predetermined position in the U-shaped groove of the movable and fixed modules.
Направляющие вставки выполнены с возможностью качания в их пазах заостренных кулачков.The guide inserts are designed to swing in their grooves of pointed cams.
Средство передачи движения выполнено в виде соленоида с якорем, соединенным с толкателем, содержащим изолятор и пружину, через удлинитель.The motion transmission means is made in the form of a solenoid with an armature connected to a pusher containing an insulator and a spring through an extension cord.
Соленоид с якорем закреплен в оболочке, содержащей переднюю и заднюю стенки.The solenoid with the anchor is fixed in the shell containing the front and rear walls.
Передняя стенка оболочки жестко соединена с основанием средства протягивания металлического проводника.The front wall of the sheath is rigidly connected to the base of the means for pulling the metal conductor.
На задней стенке оболочки жестко закреплена вилка, выполненная с возможностью закрепления на ней бобины с навитым на нее металлическим проводником.A plug is rigidly fixed to the back wall of the shell, which is configured to fasten bobbins to it with a metal conductor wound on it.
На вилке закреплено усиливающее кольцо.A reinforcing ring is attached to the fork.
Подвижный модуль жестко закреплен на толкателе.The movable module is rigidly fixed to the pusher.
Толкатель жестко закреплен на основании средства протягивания металлического проводника.The pusher is rigidly fixed to the base of the pulling means of the metal conductor.
Неподвижный модуль жестко соединен с основанием средства протягивания металлического проводника.The fixed module is rigidly connected to the base of the pulling means of the metal conductor.
Бобина снабжена тормозом в виде изогнутой пластины с пружиной кручения.The reel is equipped with a brake in the form of a curved plate with a torsion spring.
Герметичный кожух устройства подачи металлического проводника заполнен минеральным маслом.The sealed casing of the metal conductor feed device is filled with mineral oil.
Корпус скважинного источника выполнен с возможностью жесткого соединения с кабельной головкой, содержащей геофизический кабель и соединенной с блоком управления.The downhole source housing is configured to be rigidly connected to a cable head containing a geophysical cable and connected to a control unit.
Основание средства протягивания металлического проводника выполнено с возможностью жесткого соединения с центрирующим устройством.The base of the pulling means of the metal conductor is configured to be rigidly connected to the centering device.
В якоре выполнено сквозное отверстие для перемещения металлического проводника, содержащее пластмассовую трубку.An anchor is provided with a through hole for moving a metal conductor containing a plastic tube.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Изобретение будет более понятным из описания, не имеющего ограничительного характера и приводимого со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:The invention will be more clear from the description, which is not restrictive and given with reference to the accompanying drawings, which depict:
Фиг. 1 - общий вид скважинного источника плазменно-импульсного воздействия;FIG. 1 is a general view of a borehole source of plasma-pulse exposure;
Фиг. 2 - общий вид устройства подачи металлического проводника;FIG. 2 is a general view of a metal conductor feed device;
Фиг. 3 - продольный разрез устройства подачи металлического проводника;FIG. 3 is a longitudinal section through a metal conductor feed device;
Фиг. 4 - поперечный разрез неподвижного модуля;FIG. 4 is a cross section of a fixed module;
Фиг. 5 - общий вид подвижного модуля;FIG. 5 is a general view of a movable module;
Фиг. 6 - общий вид неподвижного модуля.FIG. 6 is a general view of a fixed module.
1 - блок управления; 2 - накопитель энергии; 3 - плазменный излучатель; 4 - устройство подачи металлического проводника; 5 - центрирующее устройство; 6 - кабельная головка; 7 - геофизический кабель; 8 - основание средства протягивания металлического проводника; 9 - неподвижный модуль; 10 - подвижный модуль; 11 - заостренные кулачки; 12 - направляющая пластина; 13 - пружина кручения; 14 - съемные прижимы; 15 - направляющая вставка неподвижного модуля; 16 - направляющая вставка подвижного модуля; 17 - штифт; 18 - стопорный винт; 19 - пружина толкателя; 20 - толкатель; 21 - изолятор; 22 - удлинитель якоря; 23 - пластмассовая трубка; 24 - соленоид; 25 - якорь соленоида; 26 - передняя стенка оболочки соленоида; 27 - оболочка соленоида; 28 - задняя стенка оболочки соленоида; 29 - вилка; 30 - усиливающее кольцо; 31 - металлический проводник; 32 - бобина с навитым на нее металлическим проводником; 33 - тормоз бобины; 34 - контргайка; 35 - винт; 36 - стопорный винт; 37 - герметичный кожух.1 - control unit; 2 - energy storage; 3 - plasma emitter; 4 - feed device of a metal conductor; 5 - centering device; 6 - cable head; 7 - geophysical cable; 8 - the base means of pulling a metal conductor; 9 - fixed module; 10 - movable module; 11 - pointed cams; 12 - a guide plate; 13 - torsion spring; 14 - removable clamps; 15 - guide insert of a fixed module; 16 - guide insert of the movable module; 17 - a pin; 18 - locking screw; 19 - a spring of a pusher; 20 - a pusher; 21 - an insulator; 22 - anchor extension; 23 - a plastic tube; 24 - solenoid; 25 - solenoid anchor; 26 - front wall of the shell of the solenoid; 27 - the shell of the solenoid; 28 - the back wall of the solenoid shell; 29 - fork; 30 - reinforcing ring; 31 - metal conductor; 32 - a reel with a metal conductor wound around it; 33 - reel brake; 34 - a lock-nut; 35 - screw; 36 - locking screw; 37 - sealed casing.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Скважинный источник плазменно-импульсного воздействия содержит корпус, в котором расположен блок управления (1), содержащий модем для связи с наземным пультом, высоковольтный трансформатор и умножитель напряжения, накопитель энергии (2), содержащий параллельно соединенные конденсаторы и контактор-разрядник, плазменный излучатель (3), содержащий высоковольтный и низковольтный электроды, устройство (4) подачи металлического проводника, смонтированное на отдельном основании (8) и содержащее средство протягивания металлического проводника, средство передачи движения и бобину (32) с навитым на нее металлическим проводником (31) в виде калиброванной проволоки. При этом устройство (4) подачи металлического проводника расположено в герметичном кожухе (37) и выполнено с возможностью жесткого соединения с плазменным излучателем (3). Причем средство протягивания металлического проводника выполнено в виде подвижного (10) и неподвижного (9) модулей с П-образными пазами, в которых расположены сквозные прорези для размещения в них направляющих пластин (12), а на концах выступов расположены проушины для закрепления в них осей, на которых расположены заостренные кулачки (11) с пружинами кручения (13), обеспечивающие возможность качания заостренных кулачков (11) на оси. При этом направляющие пластины (12) выполнены с возможностью перемещения по вертикали и фиксации в заданном положении в сквозной прорези подвижного (10) и неподвижного (9) модулей, а на торцах направляющих пластин (12) выполнены желобки для направления металлического проводника (31).The downhole plasma-pulse source contains a housing in which a control unit (1) is located, containing a modem for communication with a ground control panel, a high-voltage transformer and a voltage multiplier, an energy storage device (2) containing parallel-connected capacitors and a contactor-discharger, a plasma emitter ( 3) containing high-voltage and low-voltage electrodes, a device (4) for supplying a metal conductor mounted on a separate base (8) and containing means for pulling a metal conductor, motion transmission means and a reel (32) with a metal conductor (31) wound on it in the form of a calibrated wire. In this case, the device (4) for supplying a metal conductor is located in a sealed casing (37) and is made with the possibility of hard connection with a plasma emitter (3). Moreover, the means of pulling the metal conductor is made in the form of a movable (10) and fixed (9) modules with U-shaped grooves, in which there are through slots for placement of guide plates (12) in them, and at the ends of the protrusions there are eyes for fixing axes in them on which the pointed cams (11) with torsion springs (13) are located, providing the possibility of swinging the pointed cams (11) on the axis. In this case, the guide plates (12) are made with the possibility of vertical movement and fixing in a predetermined position in the through slot of the movable (10) and fixed (9) modules, and grooves are made at the ends of the guide plates (12) to guide the metal conductor (31).
Оси заостренных кулачков (11) в проушинах закреплены при помощи съемных прижимов (14).The axis of the pointed cams (11) in the eyes is fixed using removable clamps (14).
Неподвижный (9) и подвижный (10) модули выполнена с возможностью размещения в их пазах направляющих вставок (15, 16) с П-образным пазом для перемещения в нем металлического проводника (31).The fixed (9) and movable (10) modules are made with the possibility of placing guide inserts (15, 16) in their grooves with a U-shaped groove for moving a metal conductor (31) in it.
В направляющих вставках (15, 16) выполнены сквозные отверстия для перемещения металлического проводника.In the guide inserts (15, 16), through holes are made for moving the metal conductor.
Направляющие вставки (15, 16) выполнены с возможностью перемещения по вертикали и фиксации в заданном положении в П-образном пазе подвижного (10) и неподвижного (9) модулей.The guide inserts (15, 16) are made with the possibility of vertical movement and fixing in a predetermined position in the U-shaped groove of the movable (10) and stationary (9) modules.
Направляющие вставки (15, 16) выполнены с возможностью качания в их пазах заостренных кулачков (11).Guide inserts (15, 16) are made with the possibility of swinging in their grooves of pointed cams (11).
Средство передачи движения выполнено в виде соленоида (24) с якорем (25), соединенным с толкателем (20), содержащим изолятор (21) и пружину (19), через удлинитель (22).The motion transmission means is made in the form of a solenoid (24) with an armature (25) connected to a pusher (20) containing an insulator (21) and a spring (19) through an extension cord (22).
Соленоид (24) с якорем (25) закреплен в оболочке (27), содержащей переднюю (26) и заднюю (28) стенки.A solenoid (24) with an anchor (25) is fixed in the shell (27) containing the front (26) and rear (28) walls.
Передняя (26) стенка оболочки (27) жестко соединена с основанием (8) средства протягивания металлического проводника (31).The front (26) wall of the shell (27) is rigidly connected to the base (8) of the means for pulling the metal conductor (31).
На задней (28) стенке оболочки (27) жестко закреплена вилка (29), выполненная с возможностью закрепления на ней бобины (32) с навитым на нее металлическим проводником (31).A plug (29) is rigidly fixed to the rear wall wall (28) of the shell (27), which is configured to fasten bobbins (32) to it with a metal conductor wound on it (31).
На вилке (29) закреплено усиливающее кольцо (30).A reinforcing ring (30) is fixed to the fork (29).
Подвижный (10) модуль жестко закреплен на толкателе (20).The movable (10) module is rigidly fixed to the pusher (20).
Толкатель (20) жестко закреплен на основании (8) средства протягивания металлического проводника (31).The pusher (20) is rigidly fixed to the base (8) of the pulling means of the metal conductor (31).
Неподвижный (9) модуль жестко соединен с основанием (8) средства протягивания металлического проводника (31).The fixed (9) module is rigidly connected to the base (8) of the pulling means of the metal conductor (31).
Бобина (32) снабжена тормозом (33) в виде изогнутой пластины с пружиной кручения (13).The bobbin (32) is equipped with a brake (33) in the form of a curved plate with a torsion spring (13).
Герметичный кожух (37) устройства подачи металлического проводника (31) заполнен минеральным маслом.The sealed casing (37) of the metal conductor feeder (31) is filled with mineral oil.
Корпус скважинного источника выполнен с возможностью жесткого соединения с кабельной головкой (6), содержащей геофизический кабель (7) и соединенной с блоком управления (1).The downhole source housing is configured to be rigidly connected to a cable head (6) containing a geophysical cable (7) and connected to a control unit (1).
Основание (8) средства протягивания металлического проводника (31) выполнено с возможностью жесткого соединения с центрирующим устройством (5).The base (8) of the pulling means of the metal conductor (31) is made with the possibility of hard connection with the centering device (5).
В якоре (25) выполнено сквозное отверстие для перемещения металлического проводника (31), содержащее пластмассовую трубку (23).An anchor (25) has a through hole for moving a metal conductor (31), containing a plastic tube (23).
Скважинный источник плазменно-импульсного воздействия работает следующим образом.Downhole source of plasma-pulse exposure works as follows.
В соответствии с фиг. 1-6 от наземного пульта по геофизическому кабелю при помощи блоков управления (1) и накопителя энергии (2) подаются импульсы напряжения на соленоид (24), осуществляющий возвратно-поступательное движение якоря (25) и связанного с ним толкателя (20), который в свою очередь сообщает возвратно-поступательное движение подвижному модулю (10). При перемещении последнего в направлении подачи металлического проводника (31), т.е. в сторону плазменного излучателя (3), расположенный в нем кулачок (11) встает враспор и врезается острием в тело металлического проводника (31), лежащего в желобке направляющей пластины (12). Таким образом, металлический проводник (31) продвигается на величину хода якоря (25). В это время кулачок (11), расположенный в неподвижном модуле (9), скользит по поверхности продвигаемого металлического проводника (31), прижимаясь к нему пружиной кручения (13) и не препятствуя его перемещению. При возврате подвижного модуля (10), принадлежащий ему кулачок (11) скользит по металлическому проводнику (31), не увлекая его за собой, а кулачок (11) неподвижного модуля (9) становится враспор, врезаясь в тело металлического проводника (31) и фиксируя его во время холостого хода подвижного модуля (10). Затем процесс повторяется.In accordance with FIG. 1-6 from the ground control panel via a geophysical cable using control units (1) and an energy storage device (2), voltage pulses are applied to the solenoid (24), which reciprocates the armature (25) and the associated pusher (20), which in turn reports reciprocating motion to the movable module (10). When moving the latter in the feed direction of the metal conductor (31), i.e. towards the plasma emitter (3), the cam located in it (11) stands upright and cuts the tip into the body of a metal conductor (31) lying in the groove of the guide plate (12). Thus, the metal conductor (31) advances by the amount of travel of the armature (25). At this time, the cam (11) located in the stationary module (9) slides along the surface of the advancing metal conductor (31), pressed against it by a torsion spring (13) and not preventing it from moving. When the movable module (10) is returned, the cam (11) belonging to it slides along the metal conductor (31) without dragging it along, and the cam (11) of the stationary module (9) becomes aback, crashing into the body of the metal conductor (31) and fixing it during idling of the movable module (10). Then the process is repeated.
Степень сцепления кулачков (11) с металлическим проводником (31) регулируется перемещением направляющих пластин (12) по высоте, после чего они фиксируются стопорными винтами (18) с контргайками (34) с двух сторон. Для сохранения соосности желобка направляющей пластины (12) и проходного отверстия для металлического проводника (31) направляющие вставки (15, 16) неподвижного (9) и подвижного (10) модулей соответственно также регулируются по высоте и фиксируются стопорными винтами (36).The degree of adhesion of the cams (11) to the metal conductor (31) is regulated by moving the guide plates (12) in height, after which they are fixed with locking screws (18) with locknuts (34) on both sides. To maintain coaxiality, the groove of the guide plate (12) and the passage hole for the metal conductor (31), the guide inserts (15, 16) of the fixed (9) and movable (10) modules, respectively, are also height-adjustable and fixed with locking screws (36).
Тормоз (33) препятствует нежелательному инерционному вращению бобины (32), постоянно прижимаясь при помощи пружины кручения (13) к виткам металлического проводника (31).The brake (33) prevents the unwanted inertial rotation of the bobbin (32), constantly pressing with the torsion spring (13) to the turns of the metal conductor (31).
Количество импульсов работы соленоида (24), необходимых для замыкания металлическим проводником (31) электродов плазменного излучателя, определяется опытным путем при подготовке устройства к работе.The number of operation pulses of the solenoid (24) required to close the electrodes of the plasma emitter with a metal conductor (31) is determined empirically in preparing the device for operation.
По окончании работы устройства (4) подачи сгораемого металлического проводника с наземного пульта подается команда на повышение напряжения и накопление электрической энергии в блоке конденсаторов накопителя энергии (2). При достижении необходимого уровня заряда конденсаторов, который контролируется наземным пультом, подается команда на срабатывание контактора-разрядника, который подает импульс высокого напряжения на высоковольтный электрод плазменного излучателя (3). Происходит мгновенный нагрев металлического проводника (31), его испарение, взрыв и образование плазменного канала в межэлектродном пространстве излучателя (3), при этом формируется ударная волна, распространяющаяся в скважинном флюиде и в скелете продуктивного пласта.At the end of the operation of the device (4) for supplying a combustible metal conductor from the ground panel, a command is sent to increase the voltage and accumulate electric energy in the capacitor block of the energy storage device (2). Upon reaching the required level of charge of the capacitors, which is controlled by the ground control panel, a command is issued to operate the contactor-discharger, which supplies a high voltage pulse to the high-voltage electrode of the plasma emitter (3). Instantaneous heating of the metal conductor (31), its evaporation, explosion, and the formation of a plasma channel in the interelectrode space of the emitter (3) occurs, and a shock wave is formed that propagates in the borehole fluid and in the skeleton of the reservoir.
По сравнению с наиболее близким аналогом, использование подвижного и неподвижного модулей с заостренными подпружиненными кулачками позволяет исключить из конструкции кинематические звенья механизма, такие как качающийся рычаг, толкатель, водило (вращающийся стержень), шарнирные соединения, и свести к нулю вероятность рассогласования противофазного движения толкающих заостренных элементов, что обеспечивает повышение надежности работы устройства. Кроме того, расположение частей механизма в осевом направлении, позволяет снизить диаметральный габарит устройства, что расширяет область применения устройства в целом, например, в наклонно-горизонтальных скважинах.Compared with the closest analogue, the use of movable and fixed modules with pointed spring-loaded cams allows excluding kinematic links of the mechanism from the design, such as a swinging lever, pusher, carrier (rotating rod), articulated joints, and minimizing the probability of mismatch of the antiphase movement of the pushing pointed elements, which provides increased reliability of the device. In addition, the arrangement of the parts of the mechanism in the axial direction, allows to reduce the diametrical dimension of the device, which expands the scope of the device as a whole, for example, in deviated horizontal wells.
При затуплении заостренных кулачков не обеспечивается точное взаиморасположение направляющих пластин и заостренных кулачков, что приводит к ненадежному сцеплению кулачков с металлическим проводником и затрудняет подачу металлического проводника к плазменному излучателю. Применение направляющих пластин в неподвижном и подвижном модуле с возможностью их перемещения по вертикали и с фиксацией в заданном положении позволяет обеспечить точное взаиморасположение направляющих пластин и заостренных кулачков, приводящее к надежному сцеплению кулачков с металлическим проводником, что повышает надежность работы устройства.When blunt cams are blunt, the exact positioning of the guide plates and the pointed cams is not ensured, which leads to unreliable adhesion of the cams to the metal conductor and makes it difficult to feed the metal conductor to the plasma emitter. The use of guide plates in a fixed and movable module with the ability to move them vertically and with fixation in a predetermined position allows for accurate mutual positioning of the guide plates and pointed cams, leading to reliable coupling of the cams with a metal conductor, which increases the reliability of the device.
Применение тормоза в бобине с навитым на нее металлическим проводником обеспечивает исключение при возвратно-поступательном движении якоря инерционного вращения бобины, в результате которого образуются петли проволоки, что является причиной запутывания последней и заклинивания устройства подачи металлической проволоки, следовательно, применение бобины с тормозом обеспечивает повышение надежности работы устройства.The use of a brake in a bobbin with a metal conductor wound around it ensures the inertia rotation of the bobbin is excluded during the reciprocating movement of the bobbin, as a result of which wire loops are formed, which causes tangling of the latter and jamming of the metal wire feed device, therefore, the use of a bobbin with a brake provides increased reliability device operation.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет получить скважинный источник плазменно-импульсного воздействия, позволяющий увеличить надежность его работы.Thus, the present invention allows to obtain a borehole source of plasma-pulse exposure, which allows to increase the reliability of its operation.
Изобретение было раскрыто выше со ссылкой на конкретный вариант его осуществления. Для специалистов могут быть очевидны и иные варианты осуществления изобретения, не меняющие его сущности, как она раскрыта в настоящем описании. Соответственно, изобретение следует считать ограниченным по объему только нижеследующей формулой изобретения.The invention has been disclosed above with reference to a specific embodiment. Other specialists may be obvious to other embodiments of the invention, without changing its essence, as it is disclosed in the present description. Accordingly, the invention should be considered limited in scope only by the following claims.
Claims (19)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015127652/28A RU2589442C1 (en) | 2015-07-09 | 2015-07-09 | Downhole source of plasma-pulse action |
PCT/RU2015/000435 WO2017007364A1 (en) | 2015-07-09 | 2015-07-10 | Downhole source of plasma-pulse action |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015127652/28A RU2589442C1 (en) | 2015-07-09 | 2015-07-09 | Downhole source of plasma-pulse action |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2589442C1 true RU2589442C1 (en) | 2016-07-10 |
Family
ID=56371177
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015127652/28A RU2589442C1 (en) | 2015-07-09 | 2015-07-09 | Downhole source of plasma-pulse action |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2589442C1 (en) |
WO (1) | WO2017007364A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2706039C1 (en) * | 2019-08-20 | 2019-11-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Грин Тех" | Method of extracting gas by decomposing gas hydrates into gas and water by physical fields of caused self-gasification |
RU2774308C1 (en) * | 2021-07-06 | 2022-06-17 | Акционерное общество Научно-производственная фирма "Геофизические Исследования, Технологии, Аппаратура, Сервис" (АО НПФ "ГИТАС") | Borehole source of electrohydraulic discharge with nodes of an electromechanical contactor-discharger, a high-voltage electrode and a feed mechanism of a calibrated conductor |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU247530A1 (en) * | Borehole source of Elastic Vibrations | |||
SU636569A1 (en) * | 1977-02-15 | 1978-12-05 | Государственный Геофизический Трест "Татнефтегеофизика" | Discharge device to source of shock waves in liquid |
RU2248591C2 (en) * | 2003-01-04 | 2005-03-20 | ООО " Импортно-экспортная торгово-промышленная фирма "Рост" | Borehole source of elastic vibrations |
WO2014018868A2 (en) * | 2012-07-27 | 2014-01-30 | Novas Energy Group Limited | Plasma source for generating nonlinear, wide-band, periodic, directed, elastic oscillations and a system and method for stimulating wells, deposits and boreholes using the plasma source |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6227293B1 (en) * | 2000-02-09 | 2001-05-08 | Conoco Inc. | Process and apparatus for coupled electromagnetic and acoustic stimulation of crude oil reservoirs using pulsed power electrohydraulic and electromagnetic discharge |
RU105476U1 (en) * | 2011-03-05 | 2011-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Георезонанс" | Borehole Source of Seismic Energy (OPTIONS) |
-
2015
- 2015-07-09 RU RU2015127652/28A patent/RU2589442C1/en active
- 2015-07-10 WO PCT/RU2015/000435 patent/WO2017007364A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU247530A1 (en) * | Borehole source of Elastic Vibrations | |||
SU636569A1 (en) * | 1977-02-15 | 1978-12-05 | Государственный Геофизический Трест "Татнефтегеофизика" | Discharge device to source of shock waves in liquid |
RU2248591C2 (en) * | 2003-01-04 | 2005-03-20 | ООО " Импортно-экспортная торгово-промышленная фирма "Рост" | Borehole source of elastic vibrations |
WO2014018868A2 (en) * | 2012-07-27 | 2014-01-30 | Novas Energy Group Limited | Plasma source for generating nonlinear, wide-band, periodic, directed, elastic oscillations and a system and method for stimulating wells, deposits and boreholes using the plasma source |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2706039C1 (en) * | 2019-08-20 | 2019-11-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Грин Тех" | Method of extracting gas by decomposing gas hydrates into gas and water by physical fields of caused self-gasification |
RU2774308C1 (en) * | 2021-07-06 | 2022-06-17 | Акционерное общество Научно-производственная фирма "Геофизические Исследования, Технологии, Аппаратура, Сервис" (АО НПФ "ГИТАС") | Borehole source of electrohydraulic discharge with nodes of an electromechanical contactor-discharger, a high-voltage electrode and a feed mechanism of a calibrated conductor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2017007364A1 (en) | 2017-01-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN209510296U (en) | Cumulative stick pushes component, cumulative stick pusher and controllable surge generator | |
JP3588468B2 (en) | Plasma blasting method and apparatus | |
RU2589442C1 (en) | Downhole source of plasma-pulse action | |
DE3442390C2 (en) | ||
CA2670635C (en) | Apparatus and methods for sidewall percussion coring using a voltage activated igniter | |
US5482357A (en) | Plasma blasting probe assembly | |
CN115126452B (en) | Automatic pushing device for energetic bomb load and controllable shock wave energy converter | |
US1585664A (en) | Method of and apparatus for breaking out rock | |
CN104520073A (en) | Hand machine tool | |
US2359517A (en) | Simplified artillery mechanism | |
US2142583A (en) | Perforating gun | |
RU2248591C2 (en) | Borehole source of elastic vibrations | |
RU2443846C1 (en) | Method and device to perform blasting with small charges | |
US3052969A (en) | Automatic assembly apparatus | |
RU2003100022A (en) | WELL SOURCE OF ELASTIC OSCILLATIONS | |
RU129148U1 (en) | CLIPPER | |
US10533405B2 (en) | Seismic wave generating tool, such as a spark gap of an electric arc generation device | |
CN217783447U (en) | Automatic wire feeding device and oil gas underground pulse discharge machine | |
US6892645B2 (en) | Multiple independent penetrating electrode non-electric initiator tip | |
RU2612352C1 (en) | Borehole source of plasma impulse excitation | |
RU2421687C1 (en) | Device for initiation of impact-wave pipe and electric detonators with remote actuating element | |
EA010901B1 (en) | Device for electrohydraulic treatment of wellbottom zone | |
SU636569A1 (en) | Discharge device to source of shock waves in liquid | |
CN115162990A (en) | Automatic wire feeding device, automatic wire feeding method and oil-gas underground pulse discharge machine | |
RU52444U1 (en) | DRIVE WELL DEVICES |