Устройство для воздействия на призабойную зону скважины

 

Полезная модель относится к устройствам для гидроимпульсного воздействия на призабойную зону скважины. Устройство включает в себя полый корпус с переводником, полый поршень, подвижно установленный в корпусе, золотник с уступом, в котором выполнены осевые отверстия, клапан, ограничитель хода, пружину, отводник. В корпусе выполнены параллельные оси вращения каналы, ступенчатые каналы и радиальный канал. Каналы, параллельные оси вращения, соединяют переводник с полостью клапанного узла, ступенчатые каналы соединяют переводник с золотником, золотник с надпоршневой полостью корпуса, надпоршневую полость с золотником, подпоршневую полость корпуса с золотником, радиальный канал соединяет золотник со скважинным пространством. В корпусе клапанного узла выполнен канал, соединяющий полость клапанного узла с призабойной зоной. Золотник установлен во внутреннюю полость поршня. Пружина установлена в подпоршневую полость корпуса. Ограничитель хода связан с золотником. Устройство обеспечивает повышение надежности работы и увеличения точности поддержания частоты излучения. 2 ил.

Полезная модель относится к устройствам для гидроимпульсного воздействия на призабойную зону скважины и может быть использована в нефтегазовой промышленности с целью повышения нефтеотдачи.

Известно устройство для воздействия на призабойную зону скважины (см. патент СССР 1513982, МПК6 Е21В 43/00 от 29.12.1987, опубл. 29.12.1995), включающее полый корпус с радиальными окнами, размещенный в нем рабочий орган с возможностью перекрытия радиальных окон и сообщенный с полостью корпуса через радиальные окна трубопровод с днищем. Устройство снабжено дополнительным трубопроводом с днищем, седлом с осевым отверстием, перепускным клапаном и разделительным элементом, в днищах трубопроводов выполнены осевые отверстия, а перепускной клапан размещен в одном из трубопроводов с возможностью перекрытия осевого отверстия в его днище, седло установлено в другом трубопроводе, разделительный элемент размещен под седлом с возможностью перекрытия осевых отверстий в седле и в днище трубопровода.

Недостатками известного устройства являются отсутствие возможности регулирования частоты излучения и низкая точность ее поддержания.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является устройство для воздействия на призабойную зону скважины (см. патент СССР 1518491, МПК6 Е21В 43/00 от 10.02.1988, опубл. 30.10.1989), включающее полый корпус с каналом для сообщения подпоршневой полости со скважинным пространством, с уступом и переводником, втулку, установленную в корпусе, полый поршень, подвижно установленный в корпусе, с выполненным радиальным сквозным каналом, сообщающим полости над и под поршнем между собой, и осевой канал, сообщающий радиальный сквозной канал в поршне с подпоршневой полостью, и клапанный узел, выполненный в виде пластины с конусным осевым отверстием. Устройство снабжено стаканом с радиальными и осевыми каналами, размещенными в нижней части корпуса, шарами и фиксаторами, причем шары размещены между втулкой и пластиной с одной стороны и между уступом корпуса и пластиной - с другой, а пластина подвижно размещена в радиальном сквозном канале поршня с возможностью взаимодействия с шарами, при этом фиксаторы установлены в поршне с возможностью взаимодействия с пластиной.

Недостаток ближайшего аналога состоит в том, что использование в качестве переключателя шаров, имеющих зазор с полостью, снижает надежность устройства и точность частоты излучения.

Технический результат заявляемой полезной модели заключается в повышении надежности работы, увеличении точности поддержания частоты излучения и эффективности излучения.

Технический результат достигается тем, что устройство для воздействия на призабойную зону скважины, включающее корпус, имеющий радиальный канал, связывающий подпоршневую полость корпуса со скважинным пространством, переводник, поршень, подвижно размещенный в корпусе и клапанный узел, согласно заявляемому техническому решению, дополнительно снабжено золотником, имеющим нижний уступ с осевыми отверстиями, отводником, пружиной и ограничителем хода, связанным с золотником, причем золотник установлен в полость поршня, а пружина установлена в подпоршневой полости корпуса, кроме того, в корпусе выполнены осевые каналы, связывающие переводник с полостью клапанного узла, и ступенчатые каналы, один из которых связывает переводник с надпоршневой полостью корпуса, а другой связывает надпоршневую полость корпуса со скважинным пространством, клапанный узел, выполнен в виде переключателя, жестко связанного с поршнем.

На фиг.1 и 2 представлены продольные сечения устройства.

Устройство включает в себя полый корпус 1 с переводником 2, полый поршень 3, подвижно установленный в корпусе 1, золотник 4 с уступом 5, в котором выполнены параллельные оси вращения отверстия 6, клапан 7, ограничитель хода 8, пружину 9, отводник 10. В корпусе 1 выполнены параллельные оси вращения каналы 11, 12, ступенчатые каналы 13, 14, 15, 16 и радиальный канал 17.

Каналы 11, 12 соединяют переводник 3 и полость клапанного узла 7. Канал 13 соединяет переводник 2 и золотник 4. Канал 14 соединяет надпоршневую полость корпуса 1 и золотник 4. Канал 15 соединяет подпоршневую полость корпуса 1 и золотник 4, канал 16 соединяет надпоршневую полость и золотник 4, канал 17 соединяет золотник 4 скважинное пространство.

В корпусе клапанного узла 7 выполнен канал 18, соединяющий полость клапанного узла 7 и призабойную зону 19.

Золотник установлен во внутреннюю полость поршня. Пружина 9 устанавливается в подпоршневую полость корпуса. Ограничитель хода 8 связан с золотником 4.

Устройство работает следующим образом.

Жидкость с устья скважины через колонну насосно-компрессорных труб (не показаны) поступает в переводник 2.

При малом смещении золотника 4 вверх от исходного положения канал 13 сообщается каналом 14, тем самым сообщает надпоршневую полость корпуса 1 и полость повышенного давления переводника 2. Так же канал 16 сообщается с каналом 17, тем самым сообщает подпоршневую полость со скважинным пространство. В следствие перепада давления между надпоршневой и подпоршневой полостью, поршень 3 начинает движение вниз. В результате происходит изменение объемов надзолотниковой и подзолотниковой полостей поршня 3, следовательно и перепада давления, воздействующих на уступ золотника 5. Под действием перепада давления в надзолотниковой и подзолотниковой полостях поршня 3, золотник 4 меняет направление движения и происходит обратное переключение входного клапана - через каналы 16 и 17 надпоршневая полость корпуса 1 сообщается со скважным пространством, и через каналы 13 и 16 подпоршневая полость корпуса 1 сообщается с зоной повышенного давления переводника 2.

Под действием силы сжатия пружины 9 и перепада давления в надпоршневой и подпоршневой полостях, поршень 3 меняет направление движения и начинает двигаться вверх. Вследствие чего происходит обратное изменение объемов надзолотниковой и подзолотниковой полостей поршня 3. Под действием перепада давлений в надзолотниковой и подзолотниковой полостях поршня 3 золотник 4 меняет направление движения и начинает двигаться вверх. Движение повторяется сначала.

Настройка зазора в ограничителе хода 8 задает максимальную амплитуду колебаний золотника.

Жестко связанный с поршнем 3 клапан 7 в процессе движения в соответствии с направлением движения поршня перекрывает или открывает подачу жидкости из полости клапанного узла, соединенной с отводником каналами 11 и 12, через канал 18 в огороженную пакерами (не показано) призайбойную зону 19 через отводник 10 с частотой совершаемых колебаний.

За счет использования в конструкции золотника в качестве переключателя подаваемого давления повышается надежность устройства.

Точность поддержания частоты излучения достигается за счет использования колебательного звена, образованного поршнем 3, золотником 4 и пружиной 9.

Устройство для воздействия на призабойную зону скважины, включающее корпус, имеющий радиальный канал, связывающий подпоршневую полость корпуса со скважинным пространством, переводник, поршень, подвижно размещенный в корпусе и клапанный узел, отличающееся тем, что устройство дополнительно снабжено золотником, имеющим нижний уступ с осевыми отверстиями, отводником, пружиной и ограничителем хода, связанным с золотником, причем золотник установлен в полость поршня, а пружина установлена в подпоршневой полости корпуса, кроме того, в корпусе выполнены каналы, параллельные оси вращения и связывающие переводник с полостью клапанного узла, ступенчатые каналы, соединяющие переводник с золотником, золотник - с надпоршневой полостью корпуса, надпоршневую полость с золотником, подпоршневую полость корпуса - с золотником, и радиальный канал, соединяющий золотник со скважинным пространством, клапанный узел выполнен в виде переключателя, жестко связанного с поршнем.



 

Наверх