Скважинный трехэлектродный нагреватель

 

СКВАЖИННЫЙ ТРЕХЭЛЕКТРОДШЙ НАГРЕВАТЕЛЬ, включающий источник импульсного тока и неподвижные электроды в фторопластовых корпусах с подвижными фторопластовьвот наконечниками, отличающ и-и с я тем, -что, с целью повышения эффективности работы устройства за счет регулирования рабочей поверхности электродов сжатым воздухом, фторопластовый наконечник выполнен цилиндрическим с равномерно расположенными вдоль его оси цилиндрическими отверстиями ступенчато увеличивающегося сечения и с кольцевой проточкой в нижней части и снабжен установленной в проточке пробкой и закрепленными внизу электродов резиновыми манжетами-поршнями с присоединенными к ним и расположенными -; внутри отверстий наконечника пружинами , при этом один из электродов (Я снабжен штуцером для подачи сжатос го воздуха и выполнен с центральным отверстием, соосным с отверстием наконечника.

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕЙНИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) Е 03 В 3 18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2! ) 3664240/23-26 (22) 21.11 83 (46) 30.06.85. Вюл. Р 24 (72) В.С.Алексеев, В.Т. Гребенников и П . В . Тар абаринов (71 ) Всесоюзный научно-исследова-тельский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии и Ивано-Франковский институт нефти и газа (53) 628.112.2(088.8) (56) l. Авторское свидетельство СССР

В 927919, кл . Е 03 В 3/18, 1981 .

2 ° Авторское свидетельство СССР . по заявке В 3556485/23-26. (54)(52) СКВАЖИННЫИ ТРЕХЭЛЕКТРОДНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ, включающий источник импульсно о тока -и неподвижные электроды в фторопластовых корпусах с подвижными фторопластовыми наконечниками, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства за счет регулирования рабочей поверхности электродов сжатым воздухом, фторопластовый наконечник выполнен цилиндрическим о равномерно расположенными вдоль его оси цилиндрическими отверстиями ступенчато увеличивающегося сечения и с кольцевой проточкой в нижней части и снабжен установленной в проточке пробкой и закрепленными внизу электродов резиновыми манжетами-поршнями с присоединенными к ним и расположенными внутри отверстий наконечника пружинами, при этом один из электродов снабжен штуцером для подачи сжатого воздуха и выполнен с центрапьным отверстием, соосным с отверстием наконечника.

)l64377

40

Изобретение относится к восстановлению проницаемости профильтровых зон скважин, в частности к нагреву жидкости в скважине, для интенсификации процессов растворения . кольматирующнх образований.

Известен скважинный нагреватель, включающий источник импульсного тока, кабель, электрод в фторопластовом корпусе и фторопластовый 10 наконечник, навинчивающийся на электрод. Нагреватель размещают в зоне фильтра скважины, где заранее приготовлен водный раствор реагента. На электрод нагревателя от импульсного источника тока подается отрицательный электрический потенциал, а на обсадную колонну скважины - положительный. Через водный ,раствор протекает электрический ток, который вызывает обильное выделение джоулевого тепла в окружающую среду 51$.

Существенным недостатком этого нагревателя является то, что для 25 регулирования рабочей поверхности электрода с целью обеспечения максимального отбора электроэнергии в . условиях изменения электропронодности раствора при его подогреве и растворении кольматирующих образований нагреватель необходимо извлекать на устье скважины. Кроме того, при подаче на электрод трехфазного отрицательного потенциала через ре35 агент протекает практически постоянный ток, что приводит к образованию вокруг катода устойчивой паронодородной оболочки, разрывающей электрическую цепь.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является скважинный трехэлектродный нагреватель, включающий источник импульсного тока и неподвижные электроды в фторопла45 стоных корпусах с подвижными фторопластовымн.наконечниками Р2

Нагреватель на насосно-компрессорных .трубах опускают н зону обработки скважины, Подвижный диск с

50 устанонленны;. ч на нем фторопластонымн оболочками перемещается вверх за счет сил трения резиновой манжеты о внутреннюю поверхность обсадной колонны скважины, Йковые поверхности электродов при этом перекрываются полностью

Высота боковой поверхности элек. тродов, которая определяет величину отбираемой на нагрев электроэнергии, устанавливается поднятием на необходимую высоту нагревателя. При этом также за счет сил трения подвижная плйтформа остается на месте относительно перемещающихся электродов .

Существенным недостатком известного нагренателя является принцип регулирования рабочей поверхности электродов за счет сил трения упругого элемента (резиноной манжеты) об обсадную колонну. Это предопределяет спуск нагревателя в скважину только на насосно-компрессорных трубах,что значительно усложняет технологию поинтервального нагрева реагента в стволе скважины. Для работы на скважинах различных диаметров необходим сменный комплект резиновых манжет.

Такая техника регулирования рабочих поверхностей электродов устраняет возможность автоматизировать процесс поддержания оптимального отбора электроэнергии в условиях изменения электропроводности при нагреве реагента и растворении и нем кольматиочюших образований. При подъеме нагревателя из скважины часто происходит попадание резиновой манжеты в места стыка муфтоных соединений обсад Л ных труб, а это приводит к преждевременному выходу его из строя.

Перечисленные недостатки, вызванные конструкцией нагревателя, в значительной степени снижают эффективность работы устройства н целом.

Цель изобретения — понышение эффектинности работы устройства за счет регулиронания рабочей поверхности электродов сжатым воздухом.

Поставленная цель достигается тем, что н скважинном трехэлектродном нагрева-.еле, включающем источник импульсного тока и неподвижные электроды в фторопластовых корпусах с подвижными фторопластовыми наконечниками, фторопластовый наконечник выполнен цилиндрическим с равномерно расположенными вдоль его оси цилиндрическими отверстиями ступенчато увеличивающегося сечения и с кольцевой проточкой в нижней части и снабжен установленной н проточке пробкой и закрепленными внизу электродов резиновыми манжетами-поршнями с присоединенными к ним и расположенными внутри отверстий наконечника пружинами, при этом один из электродов снабжен шту11643 цером для подачи сжатого воздуха и выполнен с центральным отверстием, соосным с отверстием наконечника.

На чертеже схематически изображен скважинный трехэлектродный 5 нагреватель.

Нагреватель содержит импульсный источник тока 1, кабельную проводку 2, электроды 3, патроны 4, находящиеся в токонепроводящем корпусе 10 из фторопласта 5, шланг 6, соединенный со штуцером 7, фторопластовый наконечник 8 с ввернутой на резьбе в его кольцевую проточку 9 кольцевой фторопластовой пробкой 15

10, пружины 11, расположенные в отверстии наконечника, резиновые манжеты-поршни 12, и трос 13.

Нагреватель опускают в скважину, где заранее приготовлен водный 20 раствор реагента, подлежащий нагреву для интенсификации процессов растворения кольматирующих фильтр и прифильтровую зону образований, на тросе 13. На электроды 3 от им- 25 пульсного исто .ника тока 1 посредством кабельной проводки 2.и патронов 4 подают отрицательные однофаэные потенциалы, а обсадная колонна сквапины подсоединена при этом к 30 положительному полюсу источника тока, В начальный момент практически отсутствует прохождение электрического тока через реагент, так как под действием пружин 11 фторопластовый наконечник 8 полностью перекрывает боковые поверхности электродов 3.

Для раскрытия боковых — рабочих поверхностей электродо по шлангу 6 от компрессора подают под определен-,10 ным давлением воздух. Величину давления контролируют по величине электрического тока в цепи. Воздух по шлангу 6 через осевые отверстия патрона 4 и электрода 3 по кольцевой 45

77 4 проточке 9 наконечника 8 проникает под остальные две резиновые манжеты-поршни 12, установленные на торцах остальных двух электродов, выполненных уже без осевых отверстий, в отверстия наконечника. При дальнейшей подаче сжатого воздуха в отверстия наконечника под манжеты-поршни давление воздуха начинает постепенно расти. При определенном его значении корпус-наконечник начинает перемещаться относительно электродов, сжимая пружины II. Появляется в цепи электрический ток, величина которого пропорциональна высоте рабочих поверхностей электродов и соответствует определенному значению давления воздуха в шланге 6.

Преимущество предлагаемого нагревателя состоит в том, что регулирование рабочей поверхности электродов в нем осуществляется эа счет энергии сжатия воздуха. В этой конструкции отсутствует трущийся об обсадную колонну элемент, предназначенный для регулировки отбора количества электроэнергии, а это устраняет необходимость в насосно-компрессорных трубах для спуска нагревателя в скважину, что значительно упрощает тех- нологию поинтервального нагрева реагента в стволе скважины, а также в сменном комплекте резиновых манжет при работе на скважинах, различных по диаметру. Отсутствие трущегося о ствол скважины элемента значитель.но увеличивает срок службы нагревателя, Пневмопривод регулировки рабочей поверхности электродов легко обес. печивает автоматизацию этого процесса.

В результате повышается эффективность термореагентного метода восстановления скважин, упрощается технология очистки фильтра и новьппается производительность труда.

1164377

Составитель Л. Беркович

Редактор T.Êîëá Тех е Т. р g .Дубинчак Корректор E.Cèðoõìàí .

Заказ 4163/29, Тираж 731

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал

tl fl иал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная 4