Устройство для получения и нагнетания инертных газов в нефтяную скважину

 

Из обретение относится к области добычи нефти и м.б. использовано для освоения скважин и обработки призабойной зоны пласта. Цель изобретения - получение инах нетание инертных газов с высокими давлениями и температурой. Устройство содержит цилиндр с размещенным в нем поршнем (П) 1, образующим с ний камеру сгорания и соединенным с шатуном 2. В камере сгорания установлены впускной и выпускной клапаны (К). Шатун 2 имеет двигатель внутреннего сгорания и коленчатый вал 10 и соединен одним кондом с помощью эксцентрикового пальца 3 с П 1, а другим - с валом 10. Над выпускным К установлен подпружиненн)1й обратный К. Палец 3 имеет механизм поворота вокруг оси в виде пропущенного через шатун 2 вала 6, кинематически связанных между собой о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (ю 4 Е 21 В 43/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HGMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3969297/22-03 (22) 28.10.85 (46) 07.08.87. Бюл. У 29 (72) M,Н.Хабибуллин и Ф.И.Мутин(53) 622.276.42(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 661128, кл. Е 02 D 15/02,14.02.77. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ И НАГНЕТАНИЯ ИНЕРТНЫХ ГАЗОВ В НЕФТЯНУЮ

СКВАЖИНУ (57) Изобретение относится к области добычи нефти и м,б. использовано для освоения скважин и обработки призабойной зоны пласта. Цель изобретения — получение и- нагнетание инерт„„SU„„jI 328485 А 1 ных газов с высокими давлениями и температурой. Устройство содержит цилиндр с размещенным в нем поршнем (П) 1, образующим с ним камеру сгора" ния и соединенным с шатуном 2. В камере сгорания установлены впускной и выпускной клапаны (К). Шатун 2 имеет двигатель внутреннего сгорания и коленчатый вал 10 и соединен одним концом с помощью эксцентрикового пальца 3 с П 1, а другим — с валом

10. Над выпускным К установлен подпружиненный обратный К, Палец 3 имеет механизм поворота вокруг оси в виде пропущенного через шатун 2 вала 6, кинематически связанных между собой

1328485 цепных колес 4 и 5 и двух зубчатых обратный К вЂ” открыт. При достижении колес 8 и 9. Колесо 4 установлено мертвой точки П 1 движется вверх и на пальце 3, колесо 5 — на валу 6, сжимает продукты сгорания. Выпускной а колеса 8 и 9 входят в зацепление и обратный К открыты. Продукты сгоодно с другим и установлены на валах рания полностью вытесняются П 1 в

6 и 10. При движении П 1 после сгора- цилиндр. ния топлива выпускной К закрыт, а

Изобретение относится к технике для добычи нефти и может быть использовано для освоения скважин и обработки призабойной зоны пласта.

Цель изобретения — получение и C) нагнетание в нефтяную скважину инертных газов с высокими давлениями и температурой.

На фиг. 1 изображена шатунно-поршневая часть предлагаемого устройства, на фиг. 2 — узел выпускного клапана, на фиг. 3 — схема работы устройства.

Устройство содержит (фиг, 1) поршень 1, соединенный с верхней головкой шатуна 2 с помощью эксцентрикового пальца 3, ось которого смещена

1относительно оси опорных шеек, образуя эксцентриситет. Верхняя головка шатуна 2 выполнена в виде вилки, в которой на пальце 3 установлено цепное колесо 4, связанное с другим цепным колесом 5, установленным на валу

6 шатуна. Цепное колесо 5 размещено в сквозной полости у нижней головки шатуна 2. Вал 6 установлен в шатуне

2 на подшипниках 7 перпендикулярно сквозной полости. На торцовой частн вала 6 установлено зубчатое колесо

8, которое входит в зацепление с другим зубчатым колесом 9, насаженным на шатунную рейку коленчатого вала

10. Шатун 2 имеет продольные пазы для помещения цепи цепной передачи.

Передаточное отношение цепной передачи 1:1, а зубчатой передачи — t:2. 35

В головке 11 (фиг. 2) над выпускным клапаном 12 установлен обратный клапан 13, подпружиненный пружиной 14.

Устройство работает следующим образом (фиг. 3). 40

При движении поршня 1 вниз через впускной канал в цилиндр подается свежий заряд (фиг. 3 а). В это время выпускной 12 и обратный 13 клапаны закрыты. При движении поршня 1 вверх осуществляется сжатие воздуха, а в момент достижения им верхней мертвой точки в камеру сгорания впрыскивается топливо, которое смешивается с воздухом и сгорает (фиг. 3 б). При этом ось пальца 3 находится ниже оси его шеек в крайнем нижнем положении.

При движении поршня 1 вниз после сго-. рания горючей смеси впускной клапан закрыт, а выпускной — открыт, но закрыт обратный клапан 13, так как в выпускной системе имеется высокое давление (фиг. 3 в) °

После достижения нижней мертвой . точки поршень 1 движется вверх. В это время (фиг. 3 r) впускной клапан закрыт,а выпускной 12 и обратный 13 открыты,так как поршень сжимает продукты сгорания топлива до высокого давления, превышающего давление в выхлопной системе. Продукты сгорания топлива полностью вытесняются поршнем из цилиндра, потому что верхняя мертвая точка в этом случае находится в крайнем верхнем положении и между поршнем и головкой свободного пространства не остается. В этот момент ось пальца 3 находится над осью его шеек в крайнем верхнем положении (фиг.3 д), Далее циклы работы устройства повторяются. При первом движении . поршня 1 вверх устройство работает как дизельный двигатель внутреннего сгорания с высотой камеры сгорания в цилиндре, равной сумме двух эксцентриситетов пальца 3, а при втором движении поршня 1 вверх устройство работает как компрессор (нагнетатель) с высотой камеры сгорания, равной нулю.

28485 з

13

Работа устройства обеспечивается механизмом поворота эксцентрикового пальца 3. При вращении коленчатого вала 10 и колеса 9 колесо 8 делает пол-оборота. Столько же оборотов делает цепное колесо 5. Таким образом, за два оборота коленчатого вала 10 колесо 8 и цепное колесо 5 делают один оборот. Синхронно с колесом 5 вращается другое цепное колесо 4, так как передаточное отношение цепной передачи 1:1.

Следовательно, при первом подъеме поршень 1 не доходит до головки на расстояние, равное двум эксцентриситетам пальца 3, а при втором подъеме достигает головки.

Формула из обретения

Устройство для получения и нагнетания инертных газов в нефтяную скважину, содержащее цилиндр с размещенным в нем поршнем, образующим с ним камеру сгорания, установленные в камере сгорания впускной и выпускной клапаны, коленчатый вал, двигатель внутреннего сгорания с шатуном, соединенным одним концом при помощи эксцентрикового пальца с поршнем, а другим — с коленчатым валом, и механизм поворота эксцентрикового паль1О ца вокруг оси, о т л и ч а ю щ е е— .с я тем, что, с целью получения и нагнетания инертных газов с высокими давлениями и температурой, оно снабжено установленным над выпускным кла1 паном подпружиненным обратным клапаном, а механизм поворота эксцентрикового пальца вокруг оси выполнен в виде пропущенного через шатун вала, кинематически связанных между собой цепных колес, одно из которых установлено на эксцентриковом пальце, другое — на валу шатуна, и двух зубчатых колес, входящих в зацепление одно с другим и установленных на ва25 лу шатуна и коленчатом валу. фиа2

Составитель И. Кепке

Редактор И. Горная Техред М.Моргентал Корректор С.Шекмар

Заказ 3461/34 Тираж 532 Подписное

:ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно -полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4