RU9470U1 - Гидравлический пульсатор - Google Patents

Abstract

Гидравлический пульсатор, содержащий корпус с каналом для потока жидкости и запирающий элемент, расположенный внутри канала и периодически перекрывающий его проходное сечение, отличающийся тем, что в качестве запирающего элемента использована стенка газовой полости из упругоэластичного материала, содержащая газ под давлением, с возможностью воздействия на нее окружающей пульсатор среды через дополнительные каналы в корпусе, исключающей непосредственный контакт с потоком жидкости в канале, на входе которого установлен регулируемый дроссель, а на выходе - отклонитель потока.

Description

гаДРАВЛИЧЕСКИЙ ПУЛЬСАТОР

Полезная модель относитея к эксплуатации нефтяных скважин, а именно к конструкциям гидравлических вибраторов.

Известен гидравлический золотниковый вибратор 1, применяемый для обработок призабойной зоны пласта.

Золотниковый гидровибратор, спускаемый в зону перфорации на НКТ, представляет собой автоматический прерыватель потока жидкости, закачиваемой в скважину через НКТ. Он содержит корпус с каналом для потока жидкости и запирающий элемент , периодически перекрывающий проходное сечение канала. В качестве занирающего элемента использован золотник, который будучи установлен на валу крыльчатки при ее вращении вследствие потока жидкости, пропускаемого по НКТ, периодически перекрывает окна, через которые жидкость изливается в скважину. Таким способом можно освобождать от кольматанта призабойные зоны пласта добывающих и нагнетательных скважин.

Однако, наличие движущихся частей, поскольку в гидравлическом вибраторе вращающиеся золотник и крыльчатка закреплены на оси в подшипниках, приводит к их преждевременному износу при прокачке жидкостей, содержащих механические примеси, а также заклиниванию.

Известен гидравлический вибратор для обработки призабойной зоны пласта, позволяющий геперировать гидроимпульсы в условиях засорения закачиваемой жидкости механическими примесями 2 /прототип/.

Гидравлический вибратор представляет собой корпус с каналом для потока жидкости и периодически перекрывающий проходное сечение канала запирающий элемепт, в качестве которого использован щар, перемещающийся внутри канала корпуса между сеткой , расположенной в нижней его части, и гнездом, имеющим переливные отверстия и расположенным в верхней его части.

При прокачке жидкости через НКТ, на которых спускают вибратор до перфорационных отверстий, щар поднимается потоком жидкости до гнезда, перекрывает капал, оставляя пеперекрытыми переливные отверстия. Возникающее перераспределение давлений может приводить к отрыву щара от посадочного гнезда и возникновению гидроимнульсов амплитудой до 150 атм.

Недостатком устройства является быстрый износ переливных каналов, площадь которых должна бьггь малой для создания мощных гидроимнульсов с амплитудой до 150 атм, при прокачке через них жидкости с механическими примесями, а также посадочного гнезда при ударе о него шара.

Задачей, па решение которой нанравлена завляемая нолезная модель, является создание нолезной модели нростой конструкции, у которой отсутствуют движущиеся части, абразивное действие механических примесей.

Поставленная задача достигается тем, что в гидравлическом пульсаторе в качестве запирающего элемента, периодически перекрывающего проходное сечение канала, по которому происходит истечение жидкости, использована стенка газовой полости из упругоэластичного материала, содержащая газ под давлением, с возможностью воздействия па псе окружающей нульсатор среды через дополнительные каналы в корпусе, исключающей

Е 21 в 28/00

непосредственный контакт с потоком жидкости в канале, на входе которого установлен регулируемый дроссель, а на выходе - отклонитель потока.

Сопоставительный анализ предложенной модели с прототипом показал, что от известного она отличается следующими признаками:

-в качестве запирающего элемента использована стенка газовой полости из упругоэластичного материала, содержащая газ под давлением, с возможностью воздействия на нее окружающей пульсатор среды через дополнительные каналы в корпусе, исключающей непосредственный контакт с потоком жидкости в канале;

-на входе в канал установлен регулируемый дроссель;

-на выходе из канала установлен отклонитель потока,

В связи с тем, что запирающим элементом является стенка газовой полости из унругоэластичного материала, иключается возможность ее поломки и истирания при наличии механических примесей. Отсутствие движущихся частей исключает возникновение больших ударных нагрузок. Запирающий элемент приводится в действие потоком жидкости, что позволяет создать простую конструкцию и повысить ее надежность. При воздействии на призабойную зону пласта с применением полезной модели выполняется последовательность технологических операций, аналогичных прототипу. Не требуется применения дополнительных средств или специальных технологий подготовки к работе. В совокупности это позволяет повысить эффективность обработки и производительность скважины.

Предлагаемая полезная модель показана на чертеже.

Полезная модель содержит корпус, состоящий из цилиндрической трубы 1 с верхней 2 и нижней 3 крышками с выступами 4, обращенными внутрь трубы 2 и дополнительной трубы 5, образующими канал для потока жидкости 6. Внутри канала 6 на выступы 4 соосно надеты и зажаты зажимами 7 упругоэластичные элементы в виде труб больщего 8 и меньшего 9 диаметров, образующие газовую полость 10, содержащую газ под давлением, нагнетаемый через канал 11, перекрьггый обратным клапаном 12. В трубе 1 выполнены дополнительные каналы 13, с возможностью воздействия на газовую полость 10 окружающей пульсатор среды, исключающей непосредственный контакт с потоком жидкости в канале 6. На входе в канал 6 установлен регулируемый дроссель 14, на выходе из канала 6 установлен отклонитель потока 15.

Устройство спускают в эксплуатационную колонну (на рисунке не показана) на насосно-компрессорных трубах 16 (НКТ).

Работает полезная модель следующим образом.

От источника газа высокого давления (на рисунке не показан) производят через обратный клапан 11 наполнение по каналу 11 газовой полости 10 до рабочего давления. При этом упругоэластичный элемент 9 газовой полости 10 перекрывает проходное сечение канала 6.

Доливают скважину водой до устья. Полезную модель спускают на НКТ до перфорационных отверстий обсадной колонны, доливая колонну НКТ водой при помощи агрегата. По мере спуска происходит дополнительное обжатие канала 6 упругоэластичным элементом 8, в результате чего компенсируется расклинивающее действие столба жидкости в колонне 16 и статического давления на выходе из канала 6. Производят закачку жидкости через НКТ 16.

жидкости, находящейся в дополнительной трубе 5, из объема, ограниченного дополнительным дросселем 14, и, как следствие, падение давления жидкости в дополнительной трубе 5. В результате произойдет перекрытие проходного сечения 6 упругоэластичным элементом 9, вследствие давления на него со стороны газа в газовой полости 10 и дополнительного обжатия упругоэластичным элементом 8, от действия давления окружающей пульсатор среды, Прощедщая часть жидкости на выходе из канала 6 разворачивается отклонителем 15, воздействуя на интервал перфорапии импульсами давления. По мере повыщения давления жидкости в дополнительной трубе 5 произойдет повторение пропеса генерирования гидроимпульсов давления. Частота их пропорциональна напору жидкости и давлению в газовой полости 10. Опьггным путем установлено, что, варьируя указанные нараметры, в скважиныых условиях можно получить пульсации давления, содержащие частоты до 200 Гц, и амплитудой до 50 атм при высокой надежности узлов полезпой модели.

Полезная модель применима в промыщленных условиях. Обеспечит повыщение производительности скважин.

Автор : 2-.--Ь б Г.П.Лопухов

Список использованной литературы

1.Гадиев С.М. и др. Исследование гидравлических золотниковых вибраторов для обработки скважин./ТНефтяное хозяйство, N2, 1972, с.42-45.

2.Описание изобретения к патенту РФ N2101459 по МКИ Е 21 В 28/00.

Claims (1)

1. Гидравлический пульсатор, содержащий корпус с каналом для потока жидкости и запирающий элемент, расположенный внутри канала и периодически перекрывающий его проходное сечение, отличающийся тем, что в качестве запирающего элемента использована стенка газовой полости из упругоэластичного материала, содержащая газ под давлением, с возможностью воздействия на нее окружающей пульсатор среды через дополнительные каналы в корпусе, исключающей непосредственный контакт с потоком жидкости в канале, на входе которого установлен регулируемый дроссель, а на выходе - отклонитель потока.