SU1391734A1 - Инфразвуковой вибровозбудитель - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике генерировани  упругих колебаний н может быть применено в нефтедобывающей промьшшенности. Цель изобретени  - получение устойчивых гидродинамических колебаний инАразвуковой частоты и обеспечение возможности автоматического или дистанционного включени  или выключени  устройства. Цель достигаетс  за счет попеременного истечени  струи жидкости из колеблющегос  истекател  попеременно через две пары перепускных окон за счет использовани  подпружиненной мембраны с ограничителем колебаний истекател . 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

со со

со LU

Изобретение относитс  к генерировани  упругих колебаний и может быть использовано в нефтедобывающей промьшшенности дл  гидродина- мической и акустической обработки прискважинной части пласта.

Цель изобретени  - получение устойчивых гидродинамических колебаний инфразвуковой частоты и обеспечение возможности автоматического или дистанционного включени  или выключени  за счет попеременного истечени  струи жидкости из двух пар перепускных окон и использовани  подпружи- ненной относительно корпуса мембраны .

На чертеже представлен предлагаемый вибровозбудитель, осевой разрез.

Иифразвуковой вибровозбудитель содержит корпус I с двум  парами перепускных окон 2, между которыми размещен сужающийс  к центру полый двух конусный дроссель 3 с криволинейными рабочими поверхност ми воспри ти  струи жидкости, струйный истекатель 4 с пружинами 5 по обоим торцам и входные окна 6. В нижней части корпуса размещен автоматический включатель , выполненный в виде размещен- ных в корпусе пробки 7-мембраны 8 с 1ълунжером 9, пружиной 10 и толкателем - ограничителем 1 колебани  ис- текател . Входные окна колеблющегос  истекател  4 частично перекрыты неподвижной цилиндрической втулкой 12

Инфразвуковой вибровозбудитель работает следующим образом.

Прокачиваема  через скважину жидкость из внутритрубного пространства скважины через окна 6 поступает во внутреннюю полость струйного истекател  4, при выходе из поперечной радиальной щели которого попадает на верхнюю или нижнюю коническую поверх ность дроссел  3. Возникающа  при этом продольна  составл юща  реактивной силы струи жидкости приводит к нарушению статического равновеси  системы. Практическое отсутствие

мертвой зоны приводит к тому, что нарушение состо ни  статического равновеси  устойчиво и посто нно. При этом одна из пружин 5 испытьгаает дополнительное сжатие, а друга  - дополнительное раст жение. Изменение деформации пружин 5 вызывает обратное стремление к восстановлению их первоначального статического равнове с

0 5 5

Q

0

5

сн . Истекатель 4 начинает раскачиватьс . Таким образом, стремление системы к восстановлению равновеси  и различное гидравлическое сопротивление (угол наклона конических поверхностей дроссел  и рассто ние от истекател  до них мен ютс ) при истечении струи из поперечной радиальной шали приводит (после раскачки истекател ) к выходу жидкости попеременно то из верхнего, то из нижнего р да перепус кных окон 2 и, соответст- , к устойчивым гидродинамическим колебани м жидкости. Степень изменени  кривизны, воспринимающей напор струи жидкости, криволинейных поверхностей двухконусного дроссел  3 предопредел етс  требуемыми частотой и амплитудой гидродинамического излучени . Так, например, увеличение угла наклона криволинейной конической поверхности дроссел  относительно его продольной оси приводит к задержке истекател  в неравновесном состо нии, т.е. к снижению частоты колебаний самого дроссел  и, в результате , излучаемого гидродинамичеЬ- кого давлени , к обеспечению возможности достижени  более низкого диапазона частот. Частота излучени  в первую очередь определ етс  скоростью истечени  струи из истекател  4, формой криволинейных конических поверхностей дроссел  3, жесткостью пружин 5 и массой истекател . Последние два фактора определ ют собственные частоты колебаний истекател  4 (однако наличие продольной составл юР1ей реактивной струи, воздействующей на истекатель , приводит к тому, что система из автоколебательной превращаетс  в систему с вынужденными колебани ми со всеми вытекающими из этого последстви ми - лучшей управл емостью, высокой устойчивостью и т.д.. Периодическое перекрытие входных окон 6 истекател  4 цилиндрической втулкой 12 дополнительно повышает устойчивость гидродинамического излучени .

Мембрана 8 находитс  с одной стороны под действием давлени  жидкости (в месте размещени  устройства),прокачиваемой через вибровозбудитель, а с другой - под действием силы упругости пружины 10. В нерабочем (отключенном ) состо нии ограничитель (толкатель) 11 из-за препьпиени  силы упругости пружины 10 над заданной

31

пеличнной забойного (скважинного) давлени  отжимает истекатель 4 вверх и жидкость из внутриколонного про- стрлнства через окна 6 и верхние перепускные окна 2 перетекает непо- средстзенно в пласт. При необходимости включени  в работу давление жидкости , закачиваемой в скважину, увеличивают на определенную величину. При увеличении давлени  в месте размещени  вибровозбудител  мембрана 8 отжимаетс  вниз, при этом пружина 10 сжимаетс , и колебани м истекате- л  А ничто не преп тствует. При не- обходимости выключени  вибровозбудител  из работы избыточное давление уменьшают, при этом ограничитель 11 колебаний истекател  и истекатель 4 поднимаютс , и жидкость напр мую че- рез окна 6 и 2 поступает в пласт без возбуждени  колебаний.

Claims (2)

1. Инфразвуковой вибровозбудитель , содержащий корпус с перепускными окнами, размещенные в корпусе зо1

, g 5 0

7344

лотник и дроссель, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности путем получени  тойчивых гидродинамических колебаний Инфразвуковой частоты, золотник выполнен в виде подпружиненного с торцов относительно корпуса струйного истекател  с радиальной щелью переменного регулируемого сечени , дроссель представл ет собой дроссель ти па конфузор-диффузор и сообщен с перепускными окнами наибольшими поперечными сечени ми,а щель истекател  распо Ложена напротив средней узкой части дроссел .

2. Вибровоэбудитель по п. 1, о личающийс  тем, что, с целью повьшени  производительности путем обеспечени  возможности его автоматического или дистанционного включени  или выключени , он снабжен подпружиненной относительно корпуса 5 мембраной, установленной на одном из торцов дроссел , и ограничителем колебаний истекател , св занным с мембраной .