SU1035202A1 - Забойный пульсатор - Google Patents

Abstract

ЗАБОЙНЫЙ ПУЛЬСАТОР, содержащий полый корпус с окнами, концентрично установленный относительно него патрубок и подпружиненный клапан с седлом, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности обработки за счет увеличени  амплитуды и выравнивани  переднего фронта импульса, седло выполнено магнитным, а клапан - из ферромагнетика. (Л со СП ho о ьо

Description

Изобретение относитс  к нефтёдобывающей промышленности, в частности к устройствам дл  виброобработки призабойной зоны пласта при его заводнении.

Известно устройство дл  обработки призабойной зоны пластов, включающее излучатель электромагнитных волн и акустический преобразователь , подключенные к расположенным на поверхности соответственно генератору электромагнитной энегии и ультразвуковому генератору l

Такие устройства, име  в своем составе сложную электронную дорогосто щую аппаратуру, .требуют подвода электроэнергии, а это значительно сдерживает их широкое практческое применение на нефт ных месторождени х .

Наиболее близким по своей сущности к предлагаемому  вл етс  забойный пульсатор, содержащий полый корпус с окнами, концентрично установленный относительно него патрубок и подпружиненный клапа с седлом, В этом забойном пульсаторе равномерный поток жидкости преобразуетс  в пульсирующий за счет автоколебательных движений клапана 121.

В работе известного пульсатора наблюдаютс  сбои и срывы стабильности рабочего режима, привод щие к тому, что 20-25% времени, в течение которого пульсатор находитс  на забое скважины, он практически не работает. Кроме того, возбуждаемые гидродинамические колебани  жидкости известным пульсатором имеют пологий передний фронт и низкую амплитуду. Указанные недостатки в работе известного забойного пульсатора объ сн ютс  характером изменени  реак.тивных сил, в качестве которых выступает сила упругости пружины.

Име  линейный характер изменени , в общем виде, р ВХ + С, где р- сила упругости пружины, В коэффицйент пропорциональности, X - координата клапана на оси, параллельной направлению движени , С - величина предварительного поджати  пружины, сила упругости пружины не обеспечивает необходимых приращений реактивных сил при незначительных перемещени х клапана, что влечет за собой срыв автоколебательного движени ,его и, следова тельно, гидродинамических колебаний . Кроме того, указанный характер изменени  реактивных сил не позвол ет получить необходимых значений их в начальный, момент движени  (при X О )и автоколебани  клапана, происход щие по закону, близкому к синусоидальному, порождают идентичные им гидродинамические колебани  потока жидкости, т.е. с помощью известного пульсатора не могут быть получены стабильные гидродинамические колебани  потока жидко/зти с достаточно выравненным передним фронтом импульса и увеличенной амплитудйй,

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности обработки за счет увеличени  амплитуды и выравнивани  пе зеднего фронта импульса.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в забойный пульсатор, содержащий полуй корпус с окнами, концентрично установленный относительно него патрубок и подпружи .ненный клапан с седлом, седло выполнено магнитным, а клапан - из ферромагнетика .

На чертеже изображен предложенный забойный пульсатор, общий вид.

. В корпусе 1 с заглушкой 2 разме щены пружина 3 и клапан 4 из ферромагнетика Ст. 45. Магнитное седло 5 из металлокерамического спла ва ЮНДВ размещено в навинченном на корпус переводнике б, с которым посредством муфты 7 соединен концентрично расположенный относительно корпуса патрубок 8. Силу магнитного взаимодействи  между седлом и клапаном определ ют с учетом приземистости пласта и давлени  нагнетани .

Пульсатор работает следующим образом.

Клапан 4 под действием потока жидкости совершает автоколебани , вызывающие гидродинамические коле- -бани  в этом потоке,. Стабильность режима автоколебаний клапана обес-. печиваетс .характером изменени  реактивных сил, в качестве которых выступают силы магнитного взаимодействи  седла 5 с клапаном 4 и сила упругости сжатой пружины 3. Сумма этих сил представл ет собой результирующую силу, измен ющуюс  по нелинейному закону, в общем виде

Р - + ВХ + С,

где Р - реактивна  сила,

Д - коэффициент пропорциональности .

Использование реактивной силы, измен ющейс  по нелинейному закону , позвол ет получить максимальные значени  ее в момент нахождени  клапана 4- в непосредственной близости от седла 5. Это выравнивает передний фронт импульса и увеличивает его амплитуду, сужает область возможных равновесных состо ний клапана/ что стабилизирует автоколебательный процесс системы.

Стабилизаци  автоколебательного процесса системы позвол ет исключить сбои и срывы в работе пульсатора и тем самым сократить на 20-25% врем  пребывани  его на забое скважины, что сокращает весь процесс виброобработки призабойной зоны пласта.

Кроме того, возбужда  колебательные импульсы давлени , имеющие

более выравненный передний фронт и увеличенную амплитуду, предлагаемый пульсатор повышает эффективность виброобработки призабойной зоны на 10-12%, по сравнению с существующим, что объ сн ет.с  повышенной проникающей способностью таких импульсов в пористой среде.

Claims (1)

1. (54 ) (57 ) ЗАБОЙНЫЙ ПУЛЬСАТОР, содержащий полый корпус с окнами, концентрично установленный относительно него патрубок и подпружиненный клапан с седлом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности обработки за счет увеличения амплитуды и выравнивания переднего фронта импульса, седло выполнено магнитным, а клапан - из ферромагнетика.'