Устройство для электровзрывной обработки пласта

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОВЗРЫВНОЙ ОБРАБОТКИ ПЛАСТА, содержащее электроразрядник с конденсаторами и электродами, отличающееся тем. что, с целью повышения эффективности обработки за счет создания волн кавитации в обрабатываемом интервале, оно снабжено эластичными оболочками, заполненными газом и ограничивающими разрядный промежуток .

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Е 21 В 43/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6 (21) 3298782/03 (22) 08.06.81 (46) 07.10.91. Бюл. % 37 (71) Проектно-конструкторское бюро электрогидравлики AH УССР (72) П.П.Малюшевский,. О.H.Ñèçoíåíêî, Г.Г.Горовенко и Р.А.Максутов (53) 622.245(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .

М 630022, кл. Е 21 В 43/08.

Патент CLUA М 4164978, кл, Е 21 8 43/25, олублик. 1973.

Изобретение относится к электрофизическим аппаратам и системам для обработки материалов и может быть использовано ри электровзрывной обработке объектов, находящихся под толщей жидкости„например в глубоких скважинах при их эксп луатации для восстановления эксплуатационных показателей.

Известно устройство для воздействия на призабойную зону скважин, содержащее корпус с электродами-разрядниками и систему регулирования межэлектродного расстояния, кабель-трубку и генератор импульсов тока.

Однако недостатком известного устр ойства является невысокая эффективность ðàботы ввиду того, что не учитываются условия воспроизводства и развития электрического взрыва под большим гидростатическ м давлением.

Наиболее близким является устройство для злектровзрывной обработки пласта, садержащее электроразрядник с конденсаторами и электродами.

„„5U 1058343 А1 (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОВЗРЬЩНОЙ ОБРАБОТКИ ПЛАСТА, содержащее электроразрядник с конденсаторами и электродами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности обработки за счет создания волн кавитации в обрабатываемом интервале, оно снабжено эластичными оболочками, заполненными газом и ограничивающими разрядный промежуток.

Однако в указанном устройстве практически не учитываются специфические Я условия воспроизводства и развития электрического Взрыва под большим Гидростатическим давлением, возрастающим, с глубиной, связанные с резким уменьшени- О ем влияния пульсирующей послеразрядной (Я полости и, соответственно, вторичных волн р сжатия.

Ы

Таким образом, общая эффективность е преобразования энергии таким устройством оказывается очень низкой вплоть до, того, что устройство не работоспособно.

Целью изобретения является повыше- . ние эффективности обработки скважин за счет создания волн кавитации в обрабатываемом интервале.

Цель достигается тем, что устройство для электровзрывной обработки пласта, содержащее злектроразрядник с конденсаторами и электродами, снабжено эластичными оболочками. заполненными газом. и ограничивающими разрядный промежутокэ

1058343!

4е

На фиг.1 дано устройство, продольный разрез; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1.

Устройство состоит из корпуса 1, внутри которого размещены выпрямитель-трансформатор 2, блок импульсных накопителей

3, коммутирующее устройство 4, электродстержень 5, электрод-плоскость 6, установленный на основании 7, соединенном через ребра жесткости 8 с корпусом 1, эластичных оболочек 9, заполняемых газом и снабженных системой наддува 10 для поддержания противодавления при погружении и системой сброса давления 11, включаемой при подъеме устройства, закрепленного на трос-кабеле 12, электромагнитного клапана

13 и трубки 14 для подвода газа в нижнюю оболочку.

Устройство работает следующим образом.

8) При спуске устройства в скважину с флюидом плотностью оф =0,85 т/м устаз навливают расстояние между электродами ! р=15 мм, Это расстояние выбирается из условия получения в волне сжатия ближней зоны разряда в жидкости максимального давления Р!!!, зависящего от плотности жидкости рф, геометрических характеристик канала электрического разряда (КЭ Р) и длительности разряда. Величину давления оценивают из выражения а

Pm:=, - ф

g -- эффективный показатель адиабаты плазмы КЭР; у =-1,26; г- длительность разряда;

ЧЧ вЂ” энергия, вводимая в разряд. б) Ус ройство, закрепленное на трос-кабеле 12, опускают в скважину на заданную глубину при включенной системе наддува

10. При этом гаэ„находящийся под давлением в полости системы наддува 10, через электромагнитный клапан 13 поступает в эластичные оболочки 9, причем подвод газа в нижнюю оболочку производится по трубке

14, закрепленной на ребре жесткости 8. При заполнении оболочек 9 клапан автоматически закрывается, Эластичные оболочки 9 заполняют газом, изолируя таким образом рабочую зону.

После подачи напряжения по трос-кабелю

12, преобразования его в выпрямителетрансформаторе 2, зарядки блока импульсных накопителей 3 и срабатывания коммутирующего $" TpoAcT88 4 Me)Y Q eneKTроДами 5 и 6 происхОДит электрический p88" ряд. Ударная волна электрического взрыва распространяется в изолированной оболочками 9 рабочей зоне. Достигнув поверхности раздела газ-жидкость она отражается в виде волны разрежения, за фронтом которой давление практически сразу исчезает, и за время 50-70 мкс объемная кавитация

Охватывает Всю толщу жидкости.

Т8К К8К В жидкости, заполняющей cKBB= жину, всегда находятся различные фаэовые включения, они являются зародышами кавитации. При захлопывании кавитационных пузырьков в объеме образуются волны давления с амплитудой до 1 10 МПа и кумуля5 тивные струи жидкости, которые выполняют работу разрушения нежелательных отложений, например, на стенках скважины.

При необходимости па,цъема устройства необходимо включить систему сброса давления 11 в оболочках 9.

Использование предложенного устройстВ8 позволяет повысить эффективность обработк л скважин эа счет применения нового конструктивного элемента — эластичных оболочек, заполняемых газом, ограничивающих разрядный промежуток; упростить конструкцию эа счет отсутствия отдельного источника возбуждения кавитации. За счет улучшения работоспособности устройства уменьшатся-потери энергии на 45$, сократится время, необходимое для восстановления эксплуатационных показателей скважин.

На основании этого экономический эффект при использовании предлагаемого устройства составит примерно 75 тыс,py6. на однОй скВажине.

1058343

Составитель

Редактор О. Юркова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Э. Лончакова

Заказ 4592 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101