Патенты автора Марфин Евгений Александрович (RU)

Группа изобретений относится к способу генерирования и модуляции волн давления в стволе нагнетающей скважины и устройству для его осуществления. Способ генерирования волн давления в стволе нагнетательной скважины включает установку на нижнем конце насосно-компрессорной трубы устройства для генерирования и модуляции волн давления, подачу жидкости через входное сопло в цилиндрическую камеру. Струю жидкости направляют через кольца в выходное отверстие. Формируют струю жидкости в пространстве между днищами. Генерируют первичные колебания давления на двух высоких близких частотах при протекании струи сквозь кольца. Создают низкочастотные биения и возбуждают резонанс в цилиндрической камере на частоте биений, соответствующей частоте собственных колебаний цилиндрической камеры. Формируют низкочастотную волну давления за выходным отверстием в затрубном пространстве скважины на частоте биений. Технический результат заключается в увеличении эффективности колебания давления, в повышении подвижности флюидов в призабойном пространстве пласта, в усилении механического воздействия на твердые отложения на стенках скважины при закачке в нее технической жидкости. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к способу и устройству генерирования волн давления в затрубном пространстве нагнетательной скважины, и предназначено для очистки от твердых отложений стенок обсадных труб и отверстий перфорации, декольматации призабойной зоны пласта и увеличения подвижности пластовых флюидов. Предложен способ генерирования волн давления в затрубном пространстве нагнетающей скважины, отличием которого является то, что разгонный участок струи частично размещают внутри сопла, а оставшуюся часть - в камере-резонаторе таким образом, чтобы наименьшее сечение струи dmin находилось в плоскости острой кромки выходного отверстия, при этом семейство мод сводят к единственной моде с высокой интенсивностью, существующей в широком интервале числа Струхаля. Представлен также струйный акустический излучатель (САИ) для генерирования волн давления в затрубном пространстве нагнетательной скважины, представляющий собой цилиндрическую камеру-резонатор с двумя крышками, установленный в скважине на хвостовике НКТ, в котором имеется короткое сопло и выходное отверстие с острой кромкой. Струя жидкости движется в короткой камере между соплом и выходным отверстием. Новым является применение короткого сопла длиной и короткой камеры резонатора Lк≈dc/2 при диаметре выходного отверстия dвых=1,7…1,8dс, что позволяет обеспечить интенсивную генерацию в широком интервале изменения скорости струи. Технический результат заключается в увеличении амплитуды колебаний давления в затрубном пространстве нагнетательной скважины в 3 и более раз. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.
Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для очистки от твёрдых отложений стенок обсадных труб и отверстий перфорации, декольматации призабойной зоны пласта и увеличения подвижности пластовых флюидов. Скважинный акустический излучатель для генерирования волн давления в потоке жидкости представляет собой полое тело вращения и состоит из: цилиндрической камеры с двумя плоскими крышками; осесимметричного сопла, выполненного в центре передней крышки и выходного отверстия с острой кромкой, выполненного соосно соплу в центре задней крышки. Причём сопло включает сужающийся разгонный участок и цилиндрический выравнивающий участок, заканчивающийся плоским сопловым срезом, ортогональным оси сопла. При этом геометрия сужающегося разгонного участка плавно сопряжена с геометрией цилиндрического выравнивающего участка без излома контура сопла. При этом плоский сопловой срез расположен на внутренней стенке передней крышки. Техническим результатом является увеличение амплитуды колебаний давления в затрубном пространстве нагнетательной скважины. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для очистки стенок скважины от твердых отложений, декольматации призабойной зоны пласта и увеличения подвижности пластовых флюидов. Способ генерирования и модуляции волн давления в стволе нагнетательной скважины, в котором собирают комбинированную акустическую колебательную систему, состоящую из двух совмещенных акустических колебательных систем. При этом внешняя акустическая колебательная система представляет собой струйный резонатор Гельмгольца и включает входное сопло, камеру-резонатор и выхлопной канал. Внутренняя акустическая колебательная система представляет собой свисток Гальтона и включает входное сопло и втулку-резонатор. Причем обе акустические колебательные системы возбуждаются одновременно одной струей газа, подаваемой из общего кольцевого сопла на острые входные кромки выхлопного канала и втулки-резонатора соответственно. Соединяют кольцевое сопло с каналом насосно-компрессорной трубы и осуществляют по ней подачу в скважину газа, организуют за кольцевым соплом струю газа и направляют ее на острые входные кромки выхлопного канала и втулки-резонатора. Генерируют колебания давления на острых входных кромках выхлопного канала и усиливают их амплитуду в камере-резонаторе. Генерируют колебания давления высокой частоты на острых входных кромках втулки-резонатора и усиливают их амплитуду во втулке-резонаторе. Генерируют колебания давления низкой частоты на острых входных кромках выхлопного канала и усиливают их амплитуду в камере-резонаторе. Формируют на выходе из комбинированной акустической колебательной системы волновой пакет, включающий волны давления высокой и низкой частоты, выполняют их взаимную модуляцию с образованием волны разностной частоты, амплитуду которой усиливают за выхлопным каналом и направляют в призабойное пространство пласта через перфорационные отверстия в стенке обсадной трубы. Техническим результатом является повышение подвижности флюидов в призабойной зоне пласта и усиление механического воздействия на твердые отложения. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности и предназначена для очистки от твердых отложений стенок обсадных труб и отверстий перфорации, декольматации призабойной зоны пласта (ПЗП) и увеличения подвижности пластовых флюидов. Способ генерирования и модуляции волн давления в стволе нагнетательной скважины, при котором: собирают из нескольких генераторов Гартмана (ГГ) струйный сотовый излучатель. При этом каждый ГГ представляет собой самостоятельную колебательную систему, состоящую из сопла и полой камеры-резонатора с отверстием в стенке и возбуждаемую струей газа. Организуют за соплом в каждом ГГ струю газа и направляют ее в отверстие в стенке соответствующей полой камеры-резонатора. Генерируют колебания давления и усиливают их амплитуду в полой камере-резонаторе. Формируют высокочастотную волну давления за каждым ГГ, распространяющуюся в одном направлении с волнами от других ГГ и взаимодействующую с ними. При этом ГГ представляют собой разночастотные самостоятельные колебательные системы. Одну часть разночастотных самостоятельных колебательных систем настраивают на генерацию, усиление и формирование высокочастотной волны одной частоты, а другую часть самостоятельных колебательных систем – на другую частоту. При этом струйный сотовый излучатель устанавливают в скважине. Формируют за ним параллельные высокочастотные волны двух различных частот, взаимодействующие между собой и образующие в результате модуляции в ближнем поле низкочастотную волну разностной частоты, которую усиливают в низкочастотном объемном резонаторе и направляют в ствол нагнетательной скважины. Техническим результатом является повышение эффективности формирования низкочастотной волны давления с высокой амплитудой в ПЗП. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для очистки от твердых отложений стенок обсадных труб и отверстий перфорации, декольматации призабойной зоны пласта (ПЗП) и увеличения подвижности пластовых флюидов. Способ генерирования и модуляции волн давления в стволе нагнетательной скважины, при котором используют струйный излучатель. Излучатель состоит из кольцевого канала с острыми кромками на внешней и внутренней стенках и совмещенных с каналом внешней и внутренней тороидальных вихревых резонансных камер (ТВРК). ТВРК выполнены в стенках канала и представляют собой две самостоятельные акустические колебательные системы, возбуждаемые при натекании потока газа на острые кромки, выполненные навстречу потоку, в которых резонаторами служат обе ТВРК. Организуют поток газа в кольцевом канале. Генерируют первичные колебания давления небольшой амплитуды в локальной области вблизи острых кромок при натекании на них потока газа. Отклоняют пристеночные части потока внутрь обеих ТВРК и усиливают амплитуду первичных колебаний давления в обеих ТВРК, частота собственных колебаний которых настроена в резонанс с частотой генерации первичных колебаний давления на соответствующей острой кромке. Формируют волны давления в потоке газа внутри канала. Причем генерируют первичные колебания давления разных частот на внешней и внутренней острых кромках и усиливают их амплитуду в соответствующих ТВРК, а на выходе из канала устанавливают дополнительную объемную резонансную камеру. При этом генерируют на внешней острой кромке первичные колебания давления низкой частоты и усиливают их амплитуду во внешней ТВРК, а на внутренней острой кромке генерируют первичные колебания давления высокой частоты и усиливают их амплитуду во внутренней ТВРК. Таким образом, формируют в канале две акустические волны - низкой частоты и высокой частоты, которые при взаимодействии и взаимной модуляции создают в канале режим биений и формируют в канале волновой пакет, содержащий наряду с волнами первоначальных частот и волну разностной частоты, амплитуду которой усиливают в дополнительной объемной резонансной камере на выходе из канала и затем направляют волну давления в ствол нагнетательной скважины. Техническим результатом является повышение подвижности флюидов в стволе нагнетательной скважины и усиление механического воздействия на твердые отложения. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для очистки от твердых отложений стенок обсадных труб и отверстий перфорации, декольматации призабойной зоны пласта и увеличения подвижности пластовых флюидов. Устройство для генерирования волн давления в стволе нагнетающей скважины выполнено в виде струйного генератора Гельмгольца (СГГ), включающего: цилиндрическую камеру объемного резонатора с двумя параллельными крышками - передней и задней; входное сопло, расположенное в передней крышке; кольцо, установленное на радиальных стойках на оси цилиндрической камеры объемного резонатора в интервале между крышками; и выходное отверстие. При этом входное сопло соединено с НКТ, а выходное отверстие направлено вниз по скважине. Причем выходное отверстие выполнено сбоку от входного сопла, в передней крышке или корпусе цилиндрической камеры объемного резонатора. Техническим результатом является повышение эффективности генерирования низкочастотных колебаний без увеличения объема камеры резонатора или длины отверстий. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для очистки от твёрдых отложений стенок обсадных труб и отверстий перфорации, декольматации призабойной зоны пласта и увеличения подвижности пластовых флюидов. В способе генерирования волн давления на забое скважины устанавливают на нижнем конце насосно-компрессорной трубы (НКТ) струйный генератор Гельмгольца (СГГ), представляющий собой колебательную систему, возбуждаемую струёй протекающей через неё жидкости и состоящую из струйного генератора, расположенного внутри камеры объёмного резонатора. При этом генерируют струйным генератором первичные колебания давления определённой частоты в струе жидкости и возбуждают ими колебательную систему. Усиливают первичные колебания давления в камере объёмного резонатора, частоту собственных колебаний которого настраивают в резонанс с частотой генерации первичных колебаний давления. Создают волны давления на забое скважины. При этом устанавливают за камерой объёмного резонатора ещё одну камеру с отверстием и формируют, таким образом, колебательную систему, имеющую три частоты собственных колебаний, не соответствующих частотам собственных колебаний её отдельных элементов. Настраивают частоту генерации первичных колебаний давления на высшую частоту собственных колебаний колебательной системы. При этом возбуждают колебательную систему на всех остальных собственных частотах и генерируют колебания давления на низшей частоте собственных колебаний. Техническим результатом является повышение эффективности генерирования низкочастотных колебаний на забое скважины высоскоростной струей. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применена для увеличения нефтеотдачи продуктивных пластов при разработке месторождений высоковязкой нефти и промышленных битумов с использованием метода парогравитационного дренажа. Способ совмещения парогравитационного дренажа с виброволновым воздействием на продуктивный пласт в условиях горизонтальных скважин, при котором прокладывают в интервале продуктивного пласта пару двухустьевых горизонтальных скважин, одну над другой, состоящих, каждая, из двух вертикальных стволов, соединенных между собой горизонтальным участком и включающих обсадную трубу, проложенную от одного устья до другого и перфорированную в пределах горизонтального участка. Кроме того, скважины содержат две насосно-компрессорные трубы (НКТ), проложенные внутри обсадной трубы в пределах вертикальных стволов и заканчивающиеся хвостовиками в начале горизонтального участка скважины, перед перфорированным участком обсадной трубы. Верхняя из скважин является нагнетательной и служит для подачи в продуктивный пласт водяного пара, а нижняя скважина - добывающая и служит для откачки продукта. Причем горизонтальный участок обсадной трубы изолируют с обеих сторон пакерами, установленными на хвостовиках НКТ. При этом в нагнетательной скважине монтируют на обоих хвостовиках НКТ, сразу за пакерами, проточные генераторы колебаний давления, лицевой поверхностью друг к другу. Создают объемный полуволновой резонатор из горизонтального участка обсадной трубы, заключенного между проточными генераторами. Закачивают пар в нагнетательную скважину по НКТ и прокачивают весь пар через проточные генераторы. Генерируют в потоке пара колебания давления. Регулируют частоту генерации давлением подачи пара по каждой НКТ отдельно. Формируют в объемном резонаторе систему бегущих навстречу друг другу волн. При этом колебания давления направляются в продуктивный пласт через отверстия перфорации в обсадной трубе. Техническим результатом является интенсификация фильтрации пластовой жидкости в поровых каналах за счёт формирования колебаний давления определённой частоты в интервале пласта с развитой жидкостной коммуникацией при закачке пара по насосно-компрессорным трубам в нагнетательную скважину. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для очистки от твердых отложений стенок обсадных труб и отверстий перфорации, декольматации призабойной зоны пласта и увеличения подвижности пластовых флюидов. Способ генерирования волн давления в затрубном пространстве скважины заключается в установке на нижнем конце канала насосно-компрессорной трубы (НКТ) струйного генератора Гельмгольца (СГГ) таким образом, что его питающее сопло и камеру-резонатор располагают внутри канала НКТ, а выпускное отверстие направляют из канала НКТ в затрубное пространство. Прокачивают жидкости через СГГ с увеличением скорости потока в питающем сопле и соответствующей потерей полного давления. Генерируют периодические колебания давления внутри СГГ. Формируют волны давления на выходе из выпускного отверстия в затрубном пространстве. При этом устанавливают на нижнем конце канала (НКТ) несколько СГГ таким образом, что у каждого питающее сопло и камеру-резонатор располагают внутри трубы поперек канала, а выпускное отверстие направляют из канала НКТ в затрубное пространство вбок, в направлении боковой стенки обсадной трубы. Прокачивают жидкость через несколько СГГ при суммарной площади их питающих сопел, сопоставимой с площадью канала НКТ, с незначительным увеличением скорости потока и потерей полного давления. Техническим результатом является повышение эффективности формирования волн давления в затрубном пространстве скважины без дросселирования потока жидкости в НКТ. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для скважин с низким пластовым давлением, а именно для очистки от твердых отложений стенок обсадных труб и отверстий перфорации, декольматации призабойной зоны пласта и увеличения подвижности пластовых флюидов за счет генерации колебаний давления в подпакерной области при извлечении нефти струйным насосом. Способ нефтедобычи при низком пластовом давлении, при котором устанавливают на нижнем конце колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) пакер и струйный насос с кольцевым соплом и кольцевым диффузором, разделёнными камерой разрежения с центральным всасывающим каналом. Подают жидкость по НКТ в струйный насос. Формируют кольцевую свободную струю жидкости в камере разрежения, в интервале между кольцевым соплом и кольцевым диффузором. Достигают таким образом снижение статического давления в камере разрежения. Обеспечивают подсасывание в неё нефти через центральный всасывающий канал и создают колебания давления с определённой частотой в камере разрежения. При этом генерируют первичные колебания давления с определённой частотой в кольцевой свободной струе жидкости за счёт направления этой струи на острые кромки кольцевого диффузора и усиливают первичные колебания давления в камере разрежения, частоту собственных колебаний которой настраивают в резонанс с частотой первичных колебаний давления. Техническим результатом является повышение эффективности формирования колебаний давления в подпакерной области скважины без нарушения непрерывности подачи рабочей жидкости по подводящему каналу. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности и предназначена для очистки от твердых отложений стенок обсадных труб и отверстий перфорации, декольматации призабойной зоны пласта и увеличения подвижности пластовых флюидов. Способ генерирования волн давления на забое скважины, при котором устанавливают на нижнем конце канала насосно-компрессорной трубы (НКТ) струйный генератор Гельмгольца (СГГ). СГГ представляет собой полое тело вращения и состоит из: цилиндрической камеры с двумя параллельными днищами; входного сопла, расположенного в центре одного днища; и выходного отверстия с острой кромкой, расположенного соосно входному соплу в центре другого днища; в котором входное сопло соединяют с каналом НКТ, а выходное отверстие направляют в затрубное пространство скважины. Подают жидкость через входное сопло в цилиндрическую камеру, при этом формируют струю жидкости с возмущённой периферией в пространстве между днищами. Направляют струю жидкости в выходное отверстие. Генерируют таким образом первичные колебания давления в области острой кромки. Усиливают первичные колебания давления в цилиндрической камере, частота собственных колебаний которой настроена в резонанс с частотой первичных колебаний давления, и формируют волны давления за выходным отверстием в затрубном пространстве скважины. При этом устанавливают внутри цилиндрической камеры между днищами кольцо с острой внутренней входной кромкой. Направляют струю жидкости в выходное отверстие таким образом, чтобы струя в пространстве между входным соплом и выходным отверстием протекала сквозь кольцо и задевала своей возмущённой периферией острую внутреннюю входную кромку кольца, и генерируют таким образом первичные локальные колебания давления в области кольца. Причем частоту собственных колебаний цилиндрической камеры настраивают в резонанс с основной частотой первичных колебаний давления. Техническим результатом является повышение эффективности формирования волн давления в затрубном пространстве скважины. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности и предназначена для повышения нефтеотдачи продуктивных пластов. Способ возбуждения волнового поля на забое нагнетательной скважины заключается в том, что плоскую стесненную струю жидкости подают непрерывно из щелевого сопла на носик клина. При этом формируют область первичной генерации вихревых структур в зоне за кромкой соплового среза. Обеспечивают периодический срыв кольцевых вихревых структур с кромки соплового среза, их перемещение со струей и соударение с носиком клина. Генерируют возмущения давления при деформации и разрушении вихревых структур на носике клина. Осуществляют распространение периодических возмущений давления от носика клина во все стороны в виде упругих волн и их хаотическое отражение от окружающих стенок. Создают накачку энергией кратных вихревых структур за счет энергии упругих колебаний, достигающих область первичной генерации. Отклоняют струю жидкости на носике клина в один из двух расходящихся выпускных каналов. Разделяют струю на входе перед выпускным каналом и направляют струю частично в боковую камеру, сопряженную с кромкой сопла и выпускным каналом. Повышают в камере давление за счет поршневого эффекта подаваемой струи и отталкивают струю в противоположный выходной канал, созданным с двух ее сторон перепадом давления. Обеспечивают периодическое переключение направления струи жидкости между выпускными каналами. Выталкивают жидкость попеременно из расходящихся каналов в общий перфорированный выходной коллектор. Возбуждают поле упругих колебаний на забое нагнетающей скважины. При этом фокусируют упругие волны, отраженные от стенок каждой камеры, на сопряженной с ней кромке соплового среза. Техническим результатом является повышение эффективности преобразования кинетической энергии струи в колебательную энергию волнового поля. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для повышения нефтеотдачи продуктивных пластов. Способ генерирования волнового поля на забое нагнетательной скважины с автоматической настройкой постоянной частоты генерации заключается в формировании колебаний давления в потоке жидкости, закачиваемой в продуктивный пласт по насосно-компрессорной трубе (НКТ) путем ее прокачивания через струйный резонатор Гельмгольца (СРГ). При этом поддерживают в соответствии скорость струи на срезе входного сопла и расстояние между входным соплом и втулкой с выходным отверстием. Причем поддерживают в соответствии скорость струи на срезе входного сопла и расстояние между входным соплом и втулкой с выходным отверстием за счет перемещения втулки с выходным отверстием, обеспечивая увеличение этого расстояния при увеличении скорости струи и уменьшение этого расстояния при уменьшении скорости струи. Устройство для осуществления способа состоит из СРГ, установленного внутри НКТ и представляющего собой полую цилиндрическую камеру с плоскими днищами, в переднем днище которой размещают входное сопло, а в заднем днище размещают втулку с выходным отверстием. Втулка с выходным отверстием выполнена подвижной, а внутри НКТ, за СРГ, установлен неподвижно гидроцилиндр с подпружиненным поршнем, соединенным штоком с подвижной втулкой с выходным отверстием. Причем полость внутри гидроцилиндра перед поршнем, в направлении по потоку, сообщена с затрубным пространством, а полость за поршнем соединена с внутренним объемом НКТ. Техническим результатом является повышение эффективности стабильной частоты генерации колебаний давления на забое скважины. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности и предназначена для повышения нефтеотдачи продуктивных пластов. Способ генерирования волнового поля на забое нагнетательной скважины с автоматической настройкой резонансного режима генерации заключается в формировании колебаний давления в потоке жидкости, закачиваемой в продуктивный пласт по насосно-компрессорным трубам (НКТ), путем ее прокачивания через струйный резонатор Гельмгольца (СРГ). При этом поддерживают в соответствии скорость струи на срезе питающего сопла и объем СРГ. Причем поддерживают в соответствии скорость струи на срезе питающего сопла и объем СРГ за счет перемещения его заднего, в направлении по потоку, днища, обеспечивая увеличение объема СРГ при уменьшении скорости струи и уменьшение объема СРГ при увеличении скорости струи. Устройство для осуществления способа состоит из СРГ, установленного внутри НКТ, и представляет собой полую цилиндрическую камеру с плоскими днищами. В переднем днище камеры размещают сопло питания, а в заднем днище выполняют выходное отверстие с острыми кромками. При этом заднее днище выполнено подвижным, а внутри НКТ, за СРГ, установлен неподвижно гидроцилиндр с подпружиненным поршнем, соединенным штоком с подвижным задним днищем. Причем полость внутри гидроцилиндра перед поршнем, в направлении по потоку, соединена с внутренним объемом НКТ, а полость за поршнем сообщена с затрубным пространством. Техническим результатом является повышение эффективности поддержания стабильно высокой интенсивности волнового поля на забое. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для повышения нефтеотдачи продуктивных пластов. Представлен способ генерирования волнового поля на забое нагнетающей скважины и настройки струйного резонатора Гельмгольца на поддержание постоянной частоты колебаний давления в потоке жидкости, нагнетаемой в пласт, при изменении пластового давления. Способ заключается в автоматическом регулировании площади проходного сечения выходного отверстия в соответствии с изменением пластового давления. Это необходимо для поддержания постоянной скорости струи на срезе сопла, определяющей частоту генерации, для обеспечения стабильно высокого коэффициента усиления. Новым является установка в выходном отверстии струйного резонатора Гельмгольца (СРГ) подвижного конического золотника с гидроприводом, обеспечивающим автоматическое перемещение золотника при изменении перепада давления на устройстве. Техническим результатом является повышение эффективности поддержания постоянной частоты тона отверстия. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для повышения нефтеотдачи продуктивных пластов

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и, кроме того, может быть использовано в химической промышленности для получения эмульсий

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для повышения нефтеотдачи продуктивных пластов

 


Наверх