RU2778121C1 - Гидродинамический пульсатор для скважин - Google Patents
Гидродинамический пульсатор для скважин Download PDFInfo
- Publication number
- RU2778121C1 RU2778121C1 RU2022103838A RU2022103838A RU2778121C1 RU 2778121 C1 RU2778121 C1 RU 2778121C1 RU 2022103838 A RU2022103838 A RU 2022103838A RU 2022103838 A RU2022103838 A RU 2022103838A RU 2778121 C1 RU2778121 C1 RU 2778121C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pusher
- valve
- spring
- support sleeve
- possibility
- Prior art date
Links
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 abstract description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 210000000088 Lip Anatomy 0.000 description 1
- 240000002444 Sphenoclea zeylanica Species 0.000 description 1
- 238000005296 abrasive Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000023298 conjugation with cellular fusion Effects 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 230000036633 rest Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000021037 unidirectional conjugation Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может найти применение при эксплуатации и капитальном ремонте действующего фонда скважин для воздействия на призабойную зону скважин генерацией ударных волн. Гидродинамический пульсатор для скважины включает цилиндрический корпус с узлами соединения по концам, не герметичную опорную втулку, установленную внутри корпуса с одного из концов корпуса, толкатель, выполненный с возможностью продольного перемещения внутри корпуса до опорной втулки, к которой поджат пружиной, и не герметичную поджимную гайку, установленную с противоположного конца от опорной втулки. Толкатель оснащен седлом с подпружиненным клапаном, оснащенным штоком и вставленным в толкатель с возможностью ограниченного продольного перемещения. Опорная втулка снабжена перфорированной шайбой, перекрывающей продольный канал. Корпус изнутри между втулками оснащен внутренней цилиндрической поверхностью. Толкатель изготовлен в виде герметично взаимодействующего с цилиндрической поверхностью стакана с седлом, расположенным со стороны опорной втулки, и днищем, направленным в сторону пружины и оснащенным продольными отверстиями, осевое из которых выполнено под шток клапана, перекрывающего седло со стороны опорной втулки и выполненного с возможностью взаимодействия с перфорированной шайбой при перемещении толкателя в сторону опорной втулки. Клапан выполнен подпружиненным от днища, с противоположной стороны которого шток клапана снабжен упорами, взаимодействующими с днищем при перемещении клапана от седла. Поджимная гайка состыкована с пружиной толкателя и оснащена осевым отбойником, выполненным с возможностью взаимодействия со штоком клапана при перемещении толкателя с клапаном в сторону поджимной гайки. Усилие пружины толкателя превосходит усилие пружины клапана. Предлагаемый гидродинамический пульсатор для скважины прост и надёжен в изготовлении и обслуживании и изготовлен с возможностью замены вышедших из строя деталей. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может найти применение при эксплуатации и капитальном ремонте действующего фонда скважин для воздействия на призабойную зону скважин генерацией ударных волн.
Известен демпфер-пульсатор потока жидкости в скважине (патент RU №2468182, МПК Е21В 28/00, Е21В 43/25, опубл. 27.11.2012, в Бюл. № 33), включающий односторонний гидроцилиндр, содержащий составную гильзу с выполненными в ее нижней части сливными каналами малого сечения, соединительную головку с уплотнением, дно со сквозной проточкой, и размещенные в гильзе упругий элемент, направляющий шток и силовой поршень с манжетными уплотнениями, герметично разделяющий штоковую и поршневую полости гильзы, причем гидроцилиндр дополнительно содержит винтовой механизм, состоящий из ходового винта и ответной резьбы в сквозной проточке дна, и ступенчатую опору со сквозными отверстиями, размещенную в гильзе между упругим элементом и верхним торцом ходового винта, направляющий шток выполнен частично полым с возможностью сообщения со штоковой полостью гильзы, в стенке верхней части гильзы выполнено перепускное отверстие малого сечения, а в стенке средней части гильзы выполнены проточные отверстия, сообщающие штоковую полость гильзы со стволом скважины, причем проточные отверстия выполнены с возможностью оснащения гидромониторными и кавитационными насадками.
Недостатками демпфера-пульсатора являются узкая область применения из-за возможности работы только в скважинах, сложность изготовления из-за наличия винтового механизма, невозможность прокачивания больших объемов жидкости из-за небольших в поперечном сечении проходных каналов, а также при выходе из строя необходима замена и/или ремонт всего механизма в целом.
Наиболее близким по технической сущности является гидродинамический пульсатор (патент RU № 2448236, МПК Е21В 28/00, Е21В 43/25, опубл. 20.04.2012, Бюл. № 11), содержащий полый корпус, седло с продольными пазами, подпружиненный толкатель с кольцевым выступом и сменной насадкой в осевом канале, подпружиненный торцовый клапан с полым штоком, охватывающим толкатель, кольцевую камеру в полом корпусе, отличающийся тем, что в осевом канале полого корпуса дополнительно установлена опорная втулка с продольными пазами на внешней стороне, толкатель снабжен торцовым клапаном и установлен с возможностью взаимодействия с опорной втулкой, сменная насадка дополнительно снабжена перфорированной клеткой и подпружиненным обратным клапаном, полый корпус снабжен регулятором частоты, включающим корпус с втулкой регулировочной, охватывающий полый шток, с образованием между ними подвижного соединения, причем втулка регулировочная снабжена кольцевой проточкой, корпус снабжен продольными сквозными пазами и шпонкой, стаканом и втулкой регулировочной с кольцевой расточкой и гайкой накидной, связанными друг с другом, с возможностью фиксации между ними скользящих шпонок, установленных с возможностью прохода через продольные сквозные пазы корпуса и образования связи со стаканом по кольцевой проточке, а полый шток пропущен за пределы стакана и опирается на пружину, установленную в осевом канале нижнего переходника, жестко связанного с корпусом.
Недостатками демпфера-пульсатора являются сложность изготовления из-за наличия большого количество точно подгоняемых деталей и при выходе из строя необходима замена и/или ремонт всех подвижных механизмов.
Технической задачей предполагаемого изобретения является создание конструкции гидродинамический пульсатор для скважины простого и надежного в изготовлении и обслуживании, позволяющей осуществлять замену вышедших из строя деталей.
Техническая задача решается гидродинамическим пульсатором для скважины, включающим цилиндрический корпус с узлами соединения по концам, не герметичная опорная втулка, установленная внутри корпуса с одного из концов корпуса, толкатель, выполненный с возможностью продольного перемещения внутри корпуса до опорной втулки, к которой поджат пружиной, и не герметичная поджимная гайка, установленная с противоположного конца от опорной втулки, причем толкатель оснащен седлом с подпружиненным клапаном, оснащенным штоком и вставленным в толкатель с возможностью ограниченного продольного перемещения.
Новым является то, что опорная втулка снабжена перфорированной шайбой, перекрывающий продольный канал, корпус изнутри между втулками оснащен внутренней цилиндрической поверхностью, толкатель изготовлен в виде герметично взаимодействующего с цилиндрической поверхностью стакана с седлом, расположенным со стороны опорной втулки, и днищем, направленным в сторону пружины и оснащенным продольными отверстиями, осевое из которых выполнено под шток клапана, перекрывающего седло со стороны опорной втулки и выполненного с возможностью взаимодействия с перфорированной шайбой при перемещения толкателя в сторону опорной втулки, причем клапан выполнен подпружиненным от днища, с противоположной стороны которого шток клапана снабжен упорами, взаимодействующими с днищем при перемещении клапана от седла, при этом поджимная гайка состыкована с пружиной толкателя и оснащена осевым отбойником, выполненным с возможностью взаимодействия со штоком клапана при перемещении толкателя с клапаном в сторону поджимной гайки, а усилие пружины толкателя превосходит усилие пружины клапана.
Новым является также то, что корпус изготовлен сборным, состоящим из несущего корпуса и вставленной коаксиально в этот корпус и зафиксированной гильзы с внутренней цилиндрической поверхностью.
На чертеже изображена схема гидромеханического пульсатора в продольном разрезе.
Гидродинамический пульсатор для скважины включает цилиндрический корпус 1 с узлами соединения 2 и 3 (фланцами, наружной или внутренней резьбой или т.п.) по концам, не герметичная опорная втулка 4, установленная внутри корпуса 1 с одного из концов корпуса 1, толкатель 5, выполненный с возможностью продольного перемещения внутри корпуса 1 до опорной втулки 4, к которой поджат пружиной 6, и не герметичная поджимная гайка 7, установленная с противоположного конца корпуса 1 от опорной втулки 4. Толкатель 5 оснащен седлом 8 с поджатым пружиной 9 клапаном 10, оснащенным штоком 11 и вставленным в толкатель 5 с возможностью ограниченного продольного перемещения. Опорная втулка 4 снабжена перфорированной отверстиями 12 шайбой 13, перекрывающий ее продольный канал 14. Корпус 1 изнутри между втулками оснащен внутренней цилиндрической поверхностью 15. Толкатель 5 изготовлен в виде герметично взаимодействующего с цилиндрической поверхностью 15 стакана с седлом 8, расположенным со стороны опорной втулки 5, и днищем 16, направленным в сторону пружины 6 и оснащенным продольными отверстиями 17, осевое 18 из которых выполнено под шток 11 клапана 10, перекрывающего седло 8 со стороны опорной втулки 4 и выполненного с возможностью взаимодействия с перфорированной шайбой 13 при перемещения толкателя 5 в сторону опорной втулки 4. Клапан 10 выполнен поджатым пружиной 9 от днища 16, с противоположной стороны которого шток 11 клапана 10 снабжен упором 19 (например, накручивающимися гаками, стопорной шайбой - не показана или т.п.), взаимодействующими с днищем 16 при перемещении клапана 10 от седла 8. Поджимная гайка 7 состыкована с пружиной 6 толкателя 5 и оснащена осевым отбойником 20, выполненным с возможностью взаимодействия со штоком 11 клапана 10 при перемещении толкателя 2 с клапаном 10 в сторону поджимной гайки 7.
При работе в агрессивных средах (кислоты, щёлочь, жидкость с абразивом или т.п.) корпус 1 может быть изготовлен сборным, состоящим из несущего корпуса 21 и вставленной коаксиально в этот корпус 21 и зафиксированной гильзы 22 с внутренней цилиндрической поверхностью 15.
Конструктивные элементы, технологические соединения и уплотнительные манжеты, не влияющие на работоспособность пульсатора, на чертеже не показаны.
Гидродинамический пульсатор работает следующим образом.
Предварительно гидродинамический пульсатор собирают в цеховых условиях. Для этого на шток 11 клапана 10 надевают пружину 9, со стороны седла 8 шток 11 с клапаном 10 вставляют в толкатель 5 до входа штока 11 в осевое отверстие 18 и установки с противоположного конца днища 16 упора 19, завершая сбор элементов толкателя 5.
При сборной конструкции корпуса 1 в несущий корпус 21 вставляют гильзу 22 до упора 23.
Дальше сборка идет одинаково как для цельного, так и для сборного корпуса 1.
С одного из концов корпуса 1 в цилиндрическую поверхность 15 днищем 16 веред вставляют собранный толкатель 5, который закрывают опорной втулкой 4 с шайбой 13 с фиксацией, например, гайкой 24 (фиксируя при наличии и гильзу 22). С другого конца корпуса 1 в цилиндрическую поверхность вставляют пружину 6 до упора в днище 16 толкателя 5. В пружину 6 вставляют отбойник 20, и поджимают пружину 6 поджимной гайкой 7. В результате под действием пружины 6 толкатель 5 перемещается к опорной втулке 4 до упора клапана 10 в шайбу 13, потом преодолевая усилие пружины 9 (так как усилие пружины 6 толкателя 5 превосходит усилие пружины 9 клапана 10) толкатель 5 перемещается до взаимодействия седла 8 толкателя 5 с клапаном 10.
После сборки гидродинамического пульсатора корпус 1 узлами соединения 2 и 3 присоединяют к стенду (не показано) и испытывают на работоспособность. Регулировкой положения поджимной гайки 7 (по резьбе 25) изменяется усилие прижатие толкателя 5 пружиной 6 и, как следствие, частота срабатывания гидродинамического пульсатора (определяется технологическими требованиями на каждую скважину - авторы на это не претендуют).
После настройки гидродинамический пульсатор отправляется к месту работы. Гидродинамический пульсатор встраивается в линию нагнетания скважины (не показаны). Для этого корпус 1 узлом крепления 2 присоединяется к нагнетательному оборудованию (не показано), а узлом крепления 3 - к скважине. После чего запускают в скважину от нагнетательного оборудования нагнетание жидкости, которая с ростом давления, проходя через отверстия 12 шайбы 13 и продольный канал 14 опорной втулки 4, прижимает клапан 10 к седлу 8 толкателя 5 и, преодолевая усилие пружины 6, толкатель 5 с клапаном 10 перемещаются в сторону поджимной гайки 7 до взаимодействия штока 11 с отбойником 20. В результате клапан 10 отходит от седла 8 (открытое состояние), а пружина 9 удерживает клапан 10 в открытом состоянии, давление с обеих сторон толкателя 5 выравнивается, жидкость через отверстия 12 шайбы 13 и продольный канал 14 опорной втулки 4, стакан толкателя 5, отверстия 17 днища 16 и каналы 26 поджимной гайки 7 седло протекает в сторону скважины. При этом под действием пружины 6 толкатель 5 перемещается в сторону опорной втулки 4 до взаимодействия клапана 10 с шайбой 13, потом, преодолевая усилие пружины 9, толкатель 5 перемещается до взаимодействия седла 8 с клапаном 10, закрывая переток жидкости. Далее циклы перемещения толкателя 5 с закрытым и открытым клапаном 10 повторяются, обеспечивая циклическую (импульсную) закачку жидкости в пласт (не показан) скважины.
Самыми нагруженными при перекачке химически и механически агрессивной жидкости являются плунжер 5 и цилиндрическая поверхность 15 гильзы 22 (для таких сред рекомендуется использовать только сборный корпус 1). При выходе их из строя плунжер 7 и гильза 22 легко заменяются (при сборке и разборке пульсатора) на новые. А так как детали 7 и 22 имеют простую конструкцию, то являются не дорогими расходными деталями 7 и 22.
Предлагаемый гидродинамический пульсатор для скважины прост и надёжен в изготовлении и обслуживании и изготовлен с возможностью замены вышедших из строя деталей.
Claims (2)
1. Гидродинамический пульсатор для скважины, включающий цилиндрический корпус с узлами соединения по концам, не герметичную опорную втулку, установленную внутри корпуса с одного из концов корпуса, толкатель, выполненный с возможностью продольного перемещения внутри корпуса до опорной втулки, к которой поджат пружиной, и не герметичную поджимную гайку, установленную с противоположного конца от опорной втулки, причем толкатель оснащен седлом с подпружиненным клапаном, оснащенным штоком и вставленным в толкатель с возможностью ограниченного продольного перемещения, отличающийся тем, что опорная втулка снабжена перфорированной шайбой, перекрывающей продольный канал, корпус изнутри между втулками оснащен внутренней цилиндрической поверхностью, толкатель изготовлен в виде герметично взаимодействующего с цилиндрической поверхностью стакана с седлом, расположенным со стороны опорной втулки, и днищем, направленным в сторону пружины и оснащенным продольными отверстиями, осевое из которых выполнено под шток клапана, перекрывающего седло со стороны опорной втулки и выполненного с возможностью взаимодействия с перфорированной шайбой при перемещении толкателя в сторону опорной втулки, причем клапан выполнен подпружиненным от днища, с противоположной стороны которого шток клапана снабжен упорами, взаимодействующими с днищем при перемещении клапана от седла, при этом поджимная гайка состыкована с пружиной толкателя и оснащена осевым отбойником, выполненным с возможностью взаимодействия со штоком клапана при перемещении толкателя с клапаном в сторону поджимной гайки, а усилие пружины толкателя превосходит усилие пружины клапана.
2. Гидродинамический пульсатор для скважины по п. 1, отличающийся тем, что корпус изготовлен сборным, состоящим из несущего корпуса и вставленной коаксиально в этот корпус и зафиксированной гильзы с внутренней цилиндрической поверхностью.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2778121C1 true RU2778121C1 (ru) | 2022-08-15 |
Family
ID=
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4260020A (en) * | 1979-09-04 | 1981-04-07 | The Dow Chemical Company | Method and tool for controlling fluid flow from a tubing string into a low pressure earth formation |
US5473579A (en) * | 1993-10-25 | 1995-12-05 | Ronald L. Shaw | Well bore communication pulser |
RU2212513C1 (ru) * | 2002-04-09 | 2003-09-20 | Открытое акционерное общество "Акционерная нефтяная компания "Башнефть" | Гидродинамический пульсатор давления |
RU2446269C1 (ru) * | 2010-09-28 | 2012-03-27 | Общество с Ограниченной Ответственностью "НОВАТЭК-ТАРКОСАЛЕНЕФТЕГАЗ" | Гидродинамический пульсатор |
RU2448236C1 (ru) * | 2010-11-16 | 2012-04-20 | Закрытое акционерное общество "Газтехнология" | Гидродинамический пульсатор |
RU2010141889A (ru) * | 2010-10-13 | 2012-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "НОВАТЭК-ТАРКОСАЛЕНЕФТЕГАЗ" (RU) | Гидродинамический пульсатор для газовых скважин |
RU2487987C1 (ru) * | 2011-12-20 | 2013-07-20 | Закрытое акционерное общество "Газтехнология" | Гидродинамический пульсатор |
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4260020A (en) * | 1979-09-04 | 1981-04-07 | The Dow Chemical Company | Method and tool for controlling fluid flow from a tubing string into a low pressure earth formation |
US5473579A (en) * | 1993-10-25 | 1995-12-05 | Ronald L. Shaw | Well bore communication pulser |
RU2212513C1 (ru) * | 2002-04-09 | 2003-09-20 | Открытое акционерное общество "Акционерная нефтяная компания "Башнефть" | Гидродинамический пульсатор давления |
RU2446269C1 (ru) * | 2010-09-28 | 2012-03-27 | Общество с Ограниченной Ответственностью "НОВАТЭК-ТАРКОСАЛЕНЕФТЕГАЗ" | Гидродинамический пульсатор |
RU2010141889A (ru) * | 2010-10-13 | 2012-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "НОВАТЭК-ТАРКОСАЛЕНЕФТЕГАЗ" (RU) | Гидродинамический пульсатор для газовых скважин |
RU2448236C1 (ru) * | 2010-11-16 | 2012-04-20 | Закрытое акционерное общество "Газтехнология" | Гидродинамический пульсатор |
RU2487987C1 (ru) * | 2011-12-20 | 2013-07-20 | Закрытое акционерное общество "Газтехнология" | Гидродинамический пульсатор |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11867171B2 (en) | Fluid splitter in a fluid end or plunger pump | |
US5061159A (en) | Fluid end for reciprocating pump | |
US20130202458A1 (en) | Pump fluid cylinder including load transfer shoulder and valve seat for same | |
CN113785136B (zh) | 具有两个可调阻尼阀装置的振动阻尼器 | |
US4527738A (en) | Modular unit fluid pump-injector | |
EA006123B1 (ru) | Клапанное устройство для поршневых механизмов, таких как насос и компрессор | |
RU2778121C1 (ru) | Гидродинамический пульсатор для скважин | |
RU129142U1 (ru) | Обратный клапан бурильной колонны | |
RU2708737C1 (ru) | Устройство для опрессовки превентора на скважине | |
RU2560035C1 (ru) | Перепускной клапан | |
RU191416U1 (ru) | Скважинное клапанное устройство | |
RU2325508C2 (ru) | Циркуляционный клапан | |
RU2237152C1 (ru) | Устройство для перекрывания потока флюида в скважине | |
CN113405914A (zh) | 一种筒类泵分腔水压试验工装 | |
RU184848U1 (ru) | Клапанный узел плунжерной насосной установки | |
RU2814322C1 (ru) | Пневмогидравлический усилитель | |
KR100383281B1 (ko) | 유압을 이용한 왕복운동장치 및 그것을 이용한 페인트분사장치 | |
KR20200014507A (ko) | 유체 공급 기구 | |
RU2145024C1 (ru) | Клапан-отсекатель | |
RU2738920C1 (ru) | Клапан-отсекатель погружной установки электроцентробежного насоса | |
RU2004101681A (ru) | Скважинное оборудование для обработки призабойной зоны пласта и импульсное устройство для него | |
RU2815990C1 (ru) | Устройство промывки клапанных узлов штанговых глубинных насосов | |
CN110274023A (zh) | 一种封闭式密封辅助润滑增压方法 | |
JPS595870A (ja) | ユニツト式燃料噴射ポンプ装置 | |
RU198327U1 (ru) | Скважинный электрогидроприводной насосный агрегат |