RU2612352C1 - Borehole source of plasma impulse excitation - Google Patents

Borehole source of plasma impulse excitation Download PDF

Info

Publication number
RU2612352C1
RU2612352C1 RU2016104926A RU2016104926A RU2612352C1 RU 2612352 C1 RU2612352 C1 RU 2612352C1 RU 2016104926 A RU2016104926 A RU 2016104926A RU 2016104926 A RU2016104926 A RU 2016104926A RU 2612352 C1 RU2612352 C1 RU 2612352C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plasma
voltage
source according
downhole source
contact elements
Prior art date
Application number
RU2016104926A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Петр Георгиевич Агеев
Никита Петрович Агеев
Андрей Вадимович Бочкарев
Евгений Иванович Головкин
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Новас Ск"
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 Общество С Ограниченной Ответственностью "Новас Ск" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Новас Ск"
Priority to RU2016104926A priority Critical patent/RU2612352C1/en
Priority to PCT/RU2016/000080 priority patent/WO2017142432A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2612352C1 publication Critical patent/RU2612352C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/02Generating seismic energy
    • G01V1/157Generating 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)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: borehole source of plasma impulse excitation contains the electrical power storage device, metallic conductor feeding device, coupled with plasma emitter, which in its turn is connected to the control unit. The cable head is rigidly attached to the latter, the cable tip is screwed to the mentioned head with fixed in it the geophysical cable. The plasma emitter includes the oppositely disposed high voltage and low voltage electrodes, each of them has a replaceable contact element from the refractory material, wherein at the end faces of both contact elements there are spherical recesses, turned with their concavity to each other. However, the spherical recesses at the end faces of the contact elements have the same radius of curvature with the common center, laying on the common geometrical axis. Furthermore, the distance between the high voltage and low voltage electrodes can be adjusted stepwise by pairwise replacement of the contact elements, having the different geometric dimensions in the axial direction. Moreover, the contact element of high voltage electrode is provided with the outer insulator for periphery.
EFFECT: increase of reliability and efficiency of plasma impulse excitation borehole source.
9 cl, 3 dwg

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

Известен источник упругих колебаний, раскрытый в RU 44183 U1, опубл. 27.02.2005. Известный скважинный источник упругих колебаний содержит корпус скважинного прибора, в котором размещены зарядное, накопительное и разрядное устройства, а также механизм подачи проволоки. Разрядное устройство содержит высоковольтный и низковольтный электроды, причем головка высоковольтного электрода изолирована от корпуса только воздушным промежутком и имеет выпуклую поверхность.A known source of elastic vibrations disclosed in RU 44183 U1, publ. 02/27/2005. A well-known downhole source of elastic vibrations comprises a downhole tool housing in which a charging, storage and discharge device, as well as a wire feed mechanism, are located. The discharge device contains high-voltage and low-voltage electrodes, and the head of the high-voltage electrode is isolated from the housing only by the air gap and has a convex surface.

Основным недостатком данного известного источника упругих колебаний является низкая надежность работы устройства в целом, поскольку выпуклая форма головки высоковольтного электрода и незащищенность ее изолятором по периферии способствует соскальзыванию проволоки с головки электрода в момент подачи в излучатель и ее касанию корпуса скважинного прибора, что является причиной либо несрабатывания прибора, либо неполного испарения порции проволоки. Это снижает эффективность образования плазмы при испарении металлического проводника, а также надежность скважинного прибора в целом.The main disadvantage of this known source of elastic vibrations is the low reliability of the device as a whole, since the convex shape of the head of the high-voltage electrode and the insecurity of its insulator at the periphery contributes to the sliding of the wire from the electrode head at the moment of feeding into the emitter and touching the downhole tool body, which is the cause or failure device, or incomplete evaporation of a portion of the wire. This reduces the efficiency of plasma formation during the evaporation of a metal conductor, as well as the reliability of the downhole tool as a whole.

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является скважинный источник сейсмической энергии, раскрытый в RU 2385472 С2, МПК G01V 1/01, опубл. 27.03.2010. Известный из наиболее близкого аналога скважинный источник сейсмической энергии содержит электро-гидроимпульсный разрядник с расположенными оппозитно низковольтным и высоковольтным электродами, снабженными контактными элементами из тугоплавкого металла, причем контактный элемент высоковольтного электрода имеет на торце сферическую впадину, предназначенную для предотвращения соскальзывания проволоки (металлического проводника) в момент подачи ее к высоковольтному электроду и ее касания корпуса («массы») скважинного прибора.The closest analogue of the claimed invention is a downhole source of seismic energy, disclosed in RU 2385472 C2, IPC G01V 1/01, publ. 03/27/2010. The well-known source of seismic energy known from the closest analogue contains an electro-hydro-pulse discharger with opposed low-voltage and high-voltage electrodes provided with contact elements made of refractory metal, and the contact element of the high-voltage electrode has a spherical depression at the end, designed to prevent the wire (metal conductor) from slipping off. the moment of its feeding to the high-voltage electrode and its touching the body (“mass”) of the downhole tool.

Недостатком известного из наиболее близкого аналога скважинного источника является отсутствие оптимальной формы межэлектродного пространства электрогидроимпульсного разрядника (по сути - плазменного излучателя), выраженное в том, что контактный элемент низковольтного электрода выступает в сферическую область газовоздушного пузыря, образующегося в скважинном флюиде в результате появления плазмы, что в свою очередь снижает скорость ударной волны при «схлопывании» пузыря и, как следствие, снижает эффективность воздействия на продуктивный пласт. Кроме того, контактный элемент высоковольтного электрода не имеет изолятора по периферии и находится в непосредственной близости от частей корпуса. Это может вызвать пробой на корпус без испарения металлического проводника и образования плазменного канала, что является отказом в работе устройства.A disadvantage of the well-known analogue of a borehole source is the lack of an optimal shape of the interelectrode space of an electrohydropulse arrestor (in fact, a plasma emitter), expressed in that the contact element of a low-voltage electrode protrudes into the spherical region of the gas bubble formed in the borehole fluid as a result of the appearance of plasma, which in turn, reduces the speed of the shock wave during the "collapse" of the bubble and, as a result, reduces the effectiveness of the impact on the product willow layer. In addition, the contact element of the high-voltage electrode does not have an insulator on the periphery and is located in close proximity to parts of the housing. This can cause a breakdown on the case without evaporation of the metal conductor and the formation of a plasma channel, which is a failure of the device.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Задача заявляемого изобретения состоит в разработке скважинного источника плазменно-импульсного воздействия с повышенной эффективностью плазменно-импульсного воздействия (ПИВ) на продуктивный пласт, а также повышении надежности устройства.The task of the invention is to develop a borehole source of plasma-pulse exposure with increased efficiency of plasma-pulse exposure (TID) on the reservoir, as well as improving the reliability of the device.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности и эффективности работы скважинного источника плазменно-импульсного воздействия.The technical result of the invention is to increase the reliability and efficiency of the downhole source of plasma-pulse exposure.

Указанный технический результат достигается за счет того, что скважинный источник плазменно-импульсного воздействия содержит последовательно соединенные между собой корпус блока управления, накопитель электрической энергии, плазменный излучатель и механизм подачи металлического проводника, причем корпус блока управления снабжен кабельной головкой, а в плазменном излучателе расположены высоковольтный и низковольтный электроды, каждый из которых имеет на конце сменный контактный элемент из тугоплавкого материала, при этом на торцах обоих контактных элементов выполнены сферические углубления.The specified technical result is achieved due to the fact that the borehole source of plasma-pulse action contains serially connected to each other the casing of the control unit, an electric energy storage device, a plasma emitter and a feed mechanism of a metal conductor, the casing of the control unit having a cable head and a high voltage and low-voltage electrodes, each of which has at the end a replaceable contact element of refractory material, while at the end both contact elements are made spherical recess.

Сферические углубления на торцах контактных элементов имеют одинаковый радиус кривизны с общим центром, лежащим на общей геометрической оси.Spherical recesses at the ends of the contact elements have the same radius of curvature with a common center lying on a common geometric axis.

Высоковольтный и низковольтный электроды выполнены с возможностью ступенчатого регулирования расстояния между ними путем замены контактных элементов, имеющих иные геометрические размеры в осевом направлении.High-voltage and low-voltage electrodes are made with the possibility of stepwise regulation of the distance between them by replacing contact elements having other geometric dimensions in the axial direction.

Контактный элемент высоковольтного электрода снабжен наружным изолятором по периферии.The contact element of the high voltage electrode is equipped with an external insulator at the periphery.

Низковольтный электрод жестко соединен при помощи переходного корпуса с корпусами механизма подачи металлического проводника и плазменного излучателя.The low-voltage electrode is rigidly connected by means of a transition housing to the cases of the feed mechanism of the metal conductor and the plasma emitter.

В низковольтном электроде и в его контактном элементе выполнено сквозное отверстие для подачи металлического проводника в межэлектродное пространство.A through hole is made in the low-voltage electrode and in its contact element for supplying a metal conductor to the interelectrode space.

Высоковольтный электрод жестко соединен с корпусом плазменного излучателя.The high voltage electrode is rigidly connected to the housing of the plasma emitter.

Кабельная головка снабжена кабельным наконечником, в котором зафиксирован геофизический кабель, соединенный с блоком управления.The cable head is equipped with a cable lug in which a geophysical cable is fixed connected to the control unit.

В качестве тугоплавкого материала применены молибден или сплав ВНЖ (сплав вольфрам-никель-железо).As a refractory material, molybdenum or a residence permit alloy (tungsten-nickel-iron alloy) are used.

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 - продольный разрез плазменного излучателя;FIG. 2 is a longitudinal section of a plasma emitter;

фиг. 3 - поперечный разрез плазменного излучателя.FIG. 3 is a transverse section through a plasma emitter.

1 - накопитель электрической энергии; 2 - механизм подачи металлического проводника; 3 - блок управления; 4 - кабельная головка; 5 - кабельный наконечник; 6 - плазменный излучатель; 7 - геофизический кабель; 8 - корпус плазменного излучателя; 9 - высоковольтный электрод; 10 - низковольтный электрод; 11 - контактный элемент высоковольтного электрода; 12 - контактный элемент низковольтного электрода; 13 - изолятор наружный; 14 - изолятор конусный; 15 - изолятор хвостовой; 16 - уплотнительные кольца; 17 - изолятор направляющий; 18 - корпус переходной; 19 - корпус накопителя электрической энергии; 20 - корпус механизма подачи проводника; 21 - резьбовое соединение; 22 - металлический проводник; 23 - гибкая шина; 24 - лоток накопителя энергии; 25 - гайка; 26 - провод управления; 27 - гермоввод.1 - electrical energy storage device; 2 - feed mechanism of a metal conductor; 3 - control unit; 4 - cable head; 5 - cable lug; 6 - plasma emitter; 7 - geophysical cable; 8 - the body of the plasma emitter; 9 - high voltage electrode; 10 - low voltage electrode; 11 - contact element of a high voltage electrode; 12 - contact element of the low voltage electrode; 13 - external insulator; 14 - conical insulator; 15 - tail insulator; 16 - sealing rings; 17 - guide insulator; 18 - transitional housing; 19 - housing energy storage; 20 - casing of the conductor feed mechanism; 21 - threaded connection; 22 - metal conductor; 23 - flexible tire; 24 - tray energy storage; 25 - a nut; 26 - control wire; 27 - pressure seal.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Скважинный источник плазменно-импульсного воздействия содержит последовательно соединенные между собой корпус блока управления (3), накопитель электрической энергии (1), плазменный излучатель (6) и механизм (2) подачи металлического проводника, причем корпус блока управления (3) снабжен кабельной головкой (4), а в плазменном излучателе (6) расположены высоковольтный (9) и низковольтный (10) электроды, каждый из которых имеет на конце сменный контактный элемент (11, 12) из тугоплавкого материала, при этом на торцах обоих контактных элементов (11, 12) выполнены сферические углубления.The downhole source of plasma-pulse action contains a control unit housing (3), an electric energy storage device (1), a plasma emitter (6) and a metal conductor supply mechanism (2) connected in series to each other, the control unit housing (3) having a cable head ( 4), and in the plasma emitter (6) there are high-voltage (9) and low-voltage (10) electrodes, each of which has a replaceable contact element (11, 12) of refractory material at the end, while at the ends of both contact elements (11, 12) issue ying spherical recess.

В качестве тугоплавкого материала применены молибден или сплав ВНЖ.As a refractory material, molybdenum or a residence permit alloy is used.

Сферические углубления на торцах контактных элементов (11, 12) имеют одинаковый радиус кривизны с общим центром, лежащим на общей геометрической оси. Высоковольтный (9) и низковольтный (10) электроды выполнены с возможностью ступенчатого регулирования расстояния между ними путем замены контактных элементов (11, 12), имеющих иные геометрические размеры в осевом направлении.Spherical recesses at the ends of the contact elements (11, 12) have the same radius of curvature with a common center lying on a common geometric axis. The high-voltage (9) and low-voltage (10) electrodes are made with the possibility of stepwise regulation of the distance between them by replacing contact elements (11, 12) having different geometrical dimensions in the axial direction.

Контактный элемент (11) высоковольтного (9) электрода снабжен наружным изолятором (13), охватывающим его по периферии и предотвращающим пробой на корпус (8) плазменного излучателя (6). Кроме того, наличие наружного изолятора (13) позволяет максимально приблизить край контактного элемента (11) к стенке корпуса (8) плазменного излучателя (6), т.е. увеличить диаметр и площадь лобового сечения контактного элемента (11), а это, в свою очередь, снижает вероятность прохождения изгибающегося металлического проводника (22) мимо высоковольтного электрода (9) и, следовательно, повышает надежность устройства в целом.The contact element (11) of the high-voltage (9) electrode is equipped with an external insulator (13), covering it around the periphery and preventing breakdown on the housing (8) of the plasma emitter (6). In addition, the presence of an external insulator (13) makes it possible to bring the edge of the contact element (11) as close as possible to the wall of the housing (8) of the plasma emitter (6), i.e. increase the diameter and frontal cross-sectional area of the contact element (11), and this, in turn, reduces the likelihood of a bending metal conductor (22) passing past the high-voltage electrode (9) and, therefore, increases the reliability of the device as a whole.

Высоковольтный электрод (9) изолирован от корпуса (8) плазменного излучателя (6) при помощи конусного (14) и хвостового (15) изоляторов, причем последний с целью облегчения монтажа выполнен составным из 2-х частей.The high-voltage electrode (9) is isolated from the housing (8) of the plasma emitter (6) using cone (14) and tail (15) insulators, the latter being made of 2 parts to facilitate installation.

Низковольтный (10) электрод жестко соединен при помощи переходного корпуса (18) с корпусами (20, 8) механизма (2) подачи металлического проводника и плазменного излучателя (6).The low-voltage (10) electrode is rigidly connected by means of a transition case (18) to the cases (20, 8) of the mechanism (2) for supplying a metal conductor and a plasma emitter (6).

В низковольтном (10) электроде и в его контактном элементе (12) выполнено сквозное отверстие для подачи металлического проводника (22) в межэлектродное пространство.In the low-voltage (10) electrode and in its contact element (12), a through hole is made for supplying a metal conductor (22) to the interelectrode space.

Изолятор направляющий (17), расположенный внутри низковольтного электрода (10), способствует предотвращению пригорания металлического проводника (22) к деталям, соприкасающимся с корпусом плазменного излучателя (8), с корпусом переходным (18) и остальными корпусными деталями устройства.A guide insulator (17) located inside the low-voltage electrode (10) helps to prevent a metal conductor (22) from sticking to parts in contact with the plasma emitter housing (8), with the transition housing (18) and other housing parts of the device.

Высоковольтный (9) электрод жестко закреплен в корпусе (8) плазменного излучателя (6) при помощи конусного (14) и хвостового (15) изоляторов.The high-voltage (9) electrode is rigidly fixed in the housing (8) of the plasma emitter (6) using a cone (14) and a tail (15) insulators.

Кабельная головка (4) снабжена кабельным наконечником (5), в котором зафиксирован геофизический кабель (7), соединенный с блоком управления (3).The cable head (4) is equipped with a cable lug (5) in which a geophysical cable (7) is fixed, connected to the control unit (3).

В корпусе (8) плазменного излучателя (6) и в корпусе переходном (18) выполнены объединенные в один наклонно-горизонтальные каналы, в которых располагается провод управления (26), идущий от блока управления (3) через всю длину накопителя электрической энергии (1) к механизму (2) подачи металлического проводника. По обоим торцам объединенного канала расположены гермовводы (27), препятствующие проникновению скважинного флюида внутрь устройства.In the case (8) of the plasma emitter (6) and in the transition case (18), the oblique-horizontal channels are made into one, in which the control wire (26) is located, coming from the control unit (3) through the entire length of the electric energy storage device (1 ) to the mechanism (2) for feeding the metal conductor. Hermetic inlets (27) are located at both ends of the combined channel, preventing the penetration of the borehole fluid into the device.

В корпусе (8) плазменного излучателя (6), а также в задней части хвостового изолятора (15) выполнены канавки для уплотнительных колец (16), которые обеспечивают герметичность внутреннего пространства и препятствуют проникновению скважинной жидкости.In the housing (8) of the plasma emitter (6), as well as in the rear of the tail insulator (15), grooves for the sealing rings (16) are made, which ensure the tightness of the internal space and prevent the penetration of the well fluid.

Корпус (8) плазменного излучателя (6) жестко связан (например, винтами) с лотком (24) накопителя электрической энергии (1), в котором расположена цепочка конденсаторов (не показаны). Для электрического соединения плазменного излучателя (6) с накопителем электрической энергии (1) служит гибкая шина (23).The housing (8) of the plasma emitter (6) is rigidly connected (for example, by screws) to the tray (24) of the electric energy storage device (1), in which a chain of capacitors (not shown) is located. A flexible bus (23) is used to electrically connect the plasma emitter (6) with an electric energy storage device (1).

Герметичность установки высоковольтного электрода (9) в корпусе (8) плазменного излучателя (6) достигается за счет прижатия друг к другу конусных поверхностей 3-х сопрягаемых деталей: корпуса (8) плазменного излучателя (6), высоковольтного электрода (9) и конусного изолятора (14), выполненного из мягкого изолирующего материала, например фторопласта. Полное прилегание и прижатие сопрягаемых конусных поверхностей обеспечивается при помощи осевого усилия, создаваемого затяжкой гайки (25).The tightness of the installation of the high-voltage electrode (9) in the housing (8) of the plasma emitter (6) is achieved by pressing against each other the conical surfaces of 3 mating parts: the housing (8) of the plasma emitter (6), the high-voltage electrode (9) and the conical insulator (14) made of a soft insulating material, for example fluoroplastic. The full fit and pressing of the mating conical surfaces is ensured by the axial force created by tightening the nut (25).

Корпус переходной (18) и корпус (8) плазменного излучателя (6) состыкованы друг с другом при помощи резьбовых соединений (21), например винтов, причем головки последних утоплены по отношению к межэлектродному пространству плазменного излучателя (6) и находятся вне зоны ударной волны, образующейся при работе устройства.The transition case (18) and the case (8) of the plasma emitter (6) are joined to each other by threaded connections (21), for example screws, the heads of the latter being recessed with respect to the interelectrode space of the plasma emitter (6) and are outside the shock wave zone generated during operation of the device.

Скважинный источник плазменно-импульсного воздействия работает следующим образом.Downhole source of plasma-pulse exposure works as follows.

В соответствии с фиг.1-3 от наземного пульта (не показан) по геофизическому кабелю (7) при помощи блока управления (3) через провод управления (26) подаются импульсы на механизм (2) подачи металлического проводника, который осуществляет движение сгораемого металлического проводника (22) до касания с контактным элементом (11) высоковольтного электрода (9) плазменного излучателя (6), причем конфигурация и размеры контактного элемента (11), выставленное межэлектродное расстояние, а также параметры металлического проводника (22) способствуют их гарантированному соприкосновению. После этого с наземного пульта подается команда на повышение напряжения и заряд конденсаторов, расположенных в накопителе электрической энергии (1). При достижении необходимого уровня заряда конденсаторов, который контролируется наземным пультом, подается команда на разряд, в результате чего в плазменном излучателе (6) происходит мгновенный нагрев металлического проводника (22), его испарение и образование плазменного канала между контактными элементами (11) и (12) высоковольтного (9) и низковольтного (10) электродов соответственно, при этом в скважинном флюиде формируется газовоздушный пузырь. При «схлопывании» газовоздушного пузыря, которое происходит со сверхзвуковой скоростью, возникает ударная волна, распространяющаяся в скважинном флюиде и в скелете продуктивного пласта. Сферические углубления, выполненные на торцах контактных элементов (11) и (12), задают наиболее рациональную сферическую форму газовоздушного пузыря, а также инициируют сокращение времени его роста и увеличение скорости «схлопывания», а значит, скорости и эффективности ударной волны, что в конечном итоге повышает надежность устройства в целом и эффективность плазменно-импульсного воздействия на продуктивный пласт.In accordance with figure 1-3 from a ground control panel (not shown) through a geophysical cable (7) using a control unit (3) through the control wire (26) pulses are sent to the mechanism (2) for supplying a metal conductor, which performs the movement of a combustible metal the conductor (22) before touching the high voltage electrode (9) of the plasma emitter (6) with the contact element (11), and the configuration and dimensions of the contact element (11), the set electrode distance, as well as the parameters of the metal conductor (22) contribute to their guarantee bath contact. After that, a command to increase the voltage and charge of the capacitors located in the electric energy storage device (1) is given from the ground control panel. Upon reaching the required charge level of the capacitors, which is controlled by the ground control panel, a discharge command is issued, as a result of which the metal conductor (22) is instantly heated in the plasma emitter (6), it evaporates and a plasma channel forms between the contact elements (11) and (12) ) high-voltage (9) and low-voltage (10) electrodes, respectively, while a gas-air bubble is formed in the well fluid. When a gas bubble collapses, which occurs at a supersonic speed, a shock wave arises that propagates in the well fluid and in the skeleton of the reservoir. Spherical recesses made at the ends of the contact elements (11) and (12) determine the most rational spherical shape of the gas-air bubble, and also initiate a reduction in its growth time and an increase in the rate of “collapse”, which means the speed and efficiency of the shock wave, which ultimately as a result, it increases the reliability of the device as a whole and the effectiveness of the plasma-pulse impact on the reservoir.

При этом головки резьбовых элементов (21) расположены вне сферы ∅ В (фиг. 2), т.е. выведены из зоны действия ударной волны, на пути которой неизбежно остаются только перемычки корпуса (8) плазменного излучателя (6), которые имеют в поперечном сечении обтекаемую форму (фиг. 3). Факт электровзрыва фиксируется наземным пультом, затем снова проходит команда на подачу проводника, накопление электрической энергии, и процесс повторяется. В зависимости от решаемых задач параметры электровзрыва можно изменять путем замены металлического проводника (22) с другими электрическими параметрами и попарной замены контактных элементов (10) и (11) на аналогичные с другими геометрическими размерами в осевом направлении, при которых изменяется размер сферы ∅ В и длина сгораемой части металлического проводника (22).The heads of the threaded elements (21) are located outside the sphere ∅ B (Fig. 2), i.e. removed from the zone of action of the shock wave, on the path of which inevitably only the jumpers of the housing (8) of the plasma emitter (6) remain, which have a streamlined shape in cross section (Fig. 3). The fact of electric explosion is recorded by the ground control panel, then the command for supplying the conductor, the accumulation of electrical energy again passes, and the process repeats. Depending on the tasks to be solved, the parameters of electric explosion can be changed by replacing the metal conductor (22) with other electrical parameters and pairwise replacing the contact elements (10) and (11) with similar ones with other geometric dimensions in the axial direction, at which the size of the sphere ∅ B and the length of the combustible part of the metal conductor (22).

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет получить скважинный источник плазменно-импульсного воздействия, позволяющий увеличить надежность и эффективность его работы.Thus, the present invention allows to obtain a borehole source of plasma-pulse exposure, which allows to increase the reliability and efficiency of its work.

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 (9)

1. Скважинный источник плазменно-импульсного воздействия, содержащий последовательно соединенные между собой корпус блока управления, накопитель электрической энергии, плазменный излучатель и механизм подачи металлического проводника, причем корпус блока управления снабжен кабельной головкой, а в плазменном излучателе расположены высоковольтный и низковольтный электроды, каждый из которых имеет на конце сменный контактный элемент из тугоплавкого материала, при этом на торцах обоих контактных элементов выполнены сферические углубления.1. A downhole source of plasma-pulsed exposure, comprising a control unit housing, an electric energy storage device, a plasma emitter and a metal conductor feed mechanism connected in series, the control unit housing being provided with a cable head and a high-voltage and low-voltage electrodes are located in the plasma emitter, each of which at the end has a replaceable contact element of refractory material, while at the ends of both contact elements are made spherical recesses Eden. 2. Скважинный источник по п. 1, отличающийся тем, что сферические углубления на торцах контактных элементов имеют одинаковый радиус кривизны с общим центром, лежащим на общей геометрической оси.2. The downhole source according to claim 1, characterized in that the spherical recesses at the ends of the contact elements have the same radius of curvature with a common center lying on a common geometric axis. 3. Скважинный источник по п. 1, отличающийся тем, что высоковольтный и низковольтный электроды выполнены с возможностью ступенчатого регулирования расстояния между ними путем замены контактных элементов, имеющих иные геометрические размеры в осевом направлении.3. The downhole source according to claim 1, characterized in that the high-voltage and low-voltage electrodes are made with the possibility of stepwise regulation of the distance between them by replacing contact elements having different geometric dimensions in the axial direction. 4. Скважинный источник по п. 1, отличающийся тем, что контактный элемент высоковольтного электрода снабжен наружным изолятором по периферии.4. The downhole source according to claim 1, characterized in that the contact element of the high-voltage electrode is equipped with an external insulator at the periphery. 5. Скважинный источник по п. 1, отличающийся тем, что низковольтный электрод жестко соединен при помощи переходного корпуса с корпусами механизма подачи металлического проводника и плазменного излучателя.5. The downhole source according to claim 1, characterized in that the low-voltage electrode is rigidly connected by means of a transition housing to the cases of the feed mechanism of the metal conductor and the plasma emitter. 6. Скважинный источник по п. 1, отличающийся тем, что в низковольтном электроде и в его контактном элементе выполнено сквозное отверстие для подачи металлического проводника в межэлектродное пространство.6. The downhole source according to claim 1, characterized in that a through hole is made in the low-voltage electrode and in its contact element for supplying a metal conductor to the interelectrode space. 7. Скважинный источник по п. 1, отличающийся тем, что высоковольтный электрод жестко соединен с корпусом плазменного излучателя.7. The downhole source according to claim 1, characterized in that the high-voltage electrode is rigidly connected to the housing of the plasma emitter. 8. Скважинный источник по п. 1, отличающийся тем, что кабельная головка снабжена кабельным наконечником, в котором зафиксирован геофизический кабель, соединенный с блоком управления.8. The downhole source according to claim 1, characterized in that the cable head is provided with a cable lug in which a geophysical cable is connected to the control unit. 9. Скважинный источник по п. 1, отличающийся тем, что в качестве тугоплавкого материала применены молибден или сплав ВНЖ.9. The downhole source according to claim 1, characterized in that molybdenum or a residence permit alloy is used as a refractory material.
RU2016104926A 2016-02-15 2016-02-15 Borehole source of plasma impulse excitation RU2612352C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016104926A RU2612352C1 (en) 2016-02-15 2016-02-15 Borehole source of plasma impulse excitation
PCT/RU2016/000080 WO2017142432A1 (en) 2016-02-15 2016-02-16 Downhole source of plasma pulse action

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016104926A RU2612352C1 (en) 2016-02-15 2016-02-15 Borehole source of plasma impulse excitation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2612352C1 true RU2612352C1 (en) 2017-03-07

Family

ID=58459563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016104926A RU2612352C1 (en) 2016-02-15 2016-02-15 Borehole source of plasma impulse excitation

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2612352C1 (en)
WO (1) WO2017142432A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110821432A (en) * 2019-10-24 2020-02-21 中国石油大学(华东) Pulse discharge switch structure for downhole operation

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5301169A (en) * 1989-05-08 1994-04-05 Secretary Of State For Trade And Industry In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland Seismic source
SU1421113A1 (en) * 1986-06-12 1997-01-27 Краснодарский филиал Научно-исследовательского института морской геофизики Всесоюзного морского научно-производственного геологогеофизического объединения по разведке нефти и газа Elastic vibration source
RU2248591C2 (en) * 2003-01-04 2005-03-20 ООО " Импортно-экспортная торгово-промышленная фирма "Рост" Borehole source of elastic vibrations
RU2373386C1 (en) * 2008-07-01 2009-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "НОВАС" Method for action at well bottom zone and oil-saturated beds (versions) and device for its realisation
RU2385472C2 (en) * 2007-09-04 2010-03-27 Общество с ограниченной ответственностью "НОВАС" Well source of seismic energy, unit of high voltage electrode and unit of low voltage electrode

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1421113A1 (en) * 1986-06-12 1997-01-27 Краснодарский филиал Научно-исследовательского института морской геофизики Всесоюзного морского научно-производственного геологогеофизического объединения по разведке нефти и газа Elastic vibration source
US5301169A (en) * 1989-05-08 1994-04-05 Secretary Of State For Trade And Industry In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland Seismic source
RU2248591C2 (en) * 2003-01-04 2005-03-20 ООО " Импортно-экспортная торгово-промышленная фирма "Рост" Borehole source of elastic vibrations
RU2385472C2 (en) * 2007-09-04 2010-03-27 Общество с ограниченной ответственностью "НОВАС" Well source of seismic energy, unit of high voltage electrode and unit of low voltage electrode
RU2373386C1 (en) * 2008-07-01 2009-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "НОВАС" Method for action at well bottom zone and oil-saturated beds (versions) and device for its realisation

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017142432A1 (en) 2017-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10400567B2 (en) Pipeline descaling and rock stratum fracturing device based on electro-hydraulic pulse shock waves
US6215734B1 (en) Electrohydraulic pressure wave projectors
US10738536B2 (en) Drilling a rock formation with a drill bit assembly-with electrodes
CN109441360B (en) Liquid phase discharge plasma shock wave PDC drill bit
BR102015014147A2 (en) electro-erosion apparatus for generating powerful low frequency and cavitation water jets
RU2612352C1 (en) Borehole source of plasma impulse excitation
CN112412425B (en) Electric pulse prefabricated crack directional hydraulic fracturing integrated method
US20160268778A1 (en) Spark-gap of an electric arc generation device, and corresponding electric arc generation device
CN102575922A (en) Blasting cartridge, demolition device, and demolition method
KR20140098747A (en) Plasma generating system having movable electrodes
US8746365B2 (en) Electro-hydraulic drilling with shock wave reflection
US10533405B2 (en) Seismic wave generating tool, such as a spark gap of an electric arc generation device
RU2600502C1 (en) Borehole pulse plasma source with contactor-discharger
CN204496015U (en) A kind of controllable electric spark type elastic wave seismic source apparatus
RU2385472C2 (en) Well source of seismic energy, unit of high voltage electrode and unit of low voltage electrode
RU179024U1 (en) Electrode system of a borehole electro-hydraulic device
KR20190117909A (en) Electomagnetic accelerator by using the trigered spakr gap
RU2421687C1 (en) Device for initiation of impact-wave pipe and electric detonators with remote actuating element
US20210293126A1 (en) Plasma Pulse Device for Shock Wave Stimulation of Wells, Deposits, and Boreholes
RU72553U1 (en) A Borehole Source of Seismic Energy, a High-Voltage Electrode Node, and a Low-Voltage Electrode Node
RU61856U1 (en) COAXIAL MAGNETOPLASMA ACCELERATOR
CN109877975B (en) Double-pulse plasma rock breaking generation device
CN105204062B (en) A kind of anti-loosening spherical surface multi beam energy converter
CN110644929A (en) Electric pulse drill bit
US10046331B2 (en) Method and device for fragmenting and/or weakening material by means of high-voltage pulses

Legal Events

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

Effective date: 20190216