Инфразвуковой вибровозбудитель

 

Изобретение относится к технике генерирования упругих колебаний н может быть применено в нефтедобывающей промьшшенности. Цель изобретения - получение устойчивых гидродинамических колебаний инАразвуковой частоты и обеспечение возможности автоматического или дистанционного включения или выключения устройства. Цель достигается за счет попеременного истечения струи жидкости из колеблющегося истекателя попеременно через две пары перепускных окон за счет использования подпружиненной мембраны с ограничителем колебаний истекателя. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (511 4 В 06 В 1/18

ГОСУДфРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и . Х ,7/

J (21) 4092102/24-28 (22) 10.07.86 (46) 30.04.88. Бвл. У 16 (71) Башкирский государственный науч. но-исследовательский институт нефтяной промышленности (72) А.Ш.Янтурин, Н.P.Ìàõìóòîâ, А.Н.Вельбой и Н.К.Золотухин (53) 620.178.53(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1 295868, кл. Е 21 В 43/00, 1972. (54) ИНФРАЗВУКОВОИ ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к технике генерирования упругих колебаний и

ÄÄSUÄÄ 1391734 А1 может быть применено в нефтедобывающей промышленности. Цель изобретения — получение устойчивых гидродинамических колебаний инфразвуковой частоты и обеспечение возможности автоматического или дистанционного включения или выключения устройства.

Цель достигается за счет попеременного истечения струи жидкости из колеблющегося истекателя попеременно через две пары перенускных окон sa счет использования подпружиненной мембраны с ограничителем колебаний истекателя. 1 s.ï. ф-лы, 1 ил.

l 1391734 2

Изобретение относится к технике генерирования упругих колебаний и может быть использовано в нефтедобывающей промьппленности для гидродинамической и акустической обработки прискважинной части пласта.

Цель изобретения - получение устойчивых гидродинамических колебаний инфразвуковой частоты и обеспечение возможности автоматического или дистанционного включения или выкЛючения за счет попеременного истечения струи жидкости из двух пар перепускных окон и использования подпружиненной относительно корпуса мембраны.

На чертеже представлен предлагаемый вибровозбудитель, осевой разрез.

Инфразвуковой вибровозбудитель содержит корпус 1 с двумя парами перепускных окон 2, между которыми размещен сужающийся к центру полый двухконусный дроссель 3 с криволинейными рабочими поверхностями восприятия струи жидкости, струйный истекатель

4 с пружинами 5 по обоим торцам и входные окна 6. В нижней части корпуса размещен автоматический включатель, выполненный в виде размещенных в корпусе пробки 7 мембраны 8 с плунжером 9, пружиной 10 и толкателем — ограничителем 11 колебания истекателя. Входные окна колеблющегося истекателя 4 частично перекрыты неподвижной цилиндрической втулкой 12.35

Инфразвуковой нибровоэбудитель работает следующим образом.

Прокачиваемая через скважину жидкость из внутритрубного пространства 40 скважины через окна 6 поступает во внутреннюю полость струйного истекателя 4, при выходе из поперечной радиальной щели которого попадает на верхнюв или нижнюв коническую поверх- 45 ность дросселя 3. Возникавшая при этом продольная составляющая реактивной силы струи жидкости приводит к нарушению статического равновесия системы. Практическое отсутствие мертвой зоны приводит к тому, что нарушение состояния статического равновесия устойчиво и постоянно, При этом одна из пружин 5 испытывает дополнительное сжатие, а другая — дополнительное растяжение. Изменение деформации пружин 5 вызывает обратное стремление к восстановлении их первоначального статического равновесия. Истекатель 4 начинает раскачиваться. Таким образом, стремление системы к восстановлению равновесия и различное гидравлическое сопротивление (угол наклона конических поверхностей дросселя и расстояние от истекателя до них меняются) при истечении струи из поперечной радиальной щели приводит (после раскачки истекателя) к выходу жидкости попеременно то из верхнего, то иэ нижнего ряда перепускных окон 2 и, соответственно, к устойчивым гидродинамическим колебаниям жидкости. Степень изменения кривизны, воспринимающей напор струи жидкости, криволинейных поверхностей двухконусного дросселя

3 предопределяется требуемыми частотой и амплитудой гидродинамического излучения. Так, например, увеличение угла наклона криволинейной конической поверхности дросселя относительно его продольной оси приводит к зан держке истекателя н неравновесном состоянии, т. е, к снижению частоты и колебаний самого дросселя и, в результате, излучаемого гидродинамиче кого давления, к обеспечению воэможности достижения более низкого диапазона частот. Частота излучения в первую очередь определяется скоростью истечения струи из истекателя 4, формой криволинейных конических поверхностей дросселя 3, жесткостью пружин

5 и массой истекателя. Последние два фактора определяют собственные частоTH колебаний истекателя 4 (однако наличие продольной составляющей реактивной струи, воздействующей на истекатель, приводит к тому, что система иэ автоколебательной превращается в систему с вынужденными колебаниями со всеми вытекающими иэ этого последствиями — лучшей управляемостью, высокой устойчивостью и т.д.) . Периодическое перекрытие входных окон б истекателя 4 цилиндрической втулкой 12 дополнительно повышает устойчивость гидродинамического излучения.

Мембрана 8 находится с одной стороны под действием давления жидкости (в месте размещения устройства),прокачиваемой через вибровоэбудитель, а с другой — под действием силы упругости пружины 10. В нерабочем (отключенном) состоянии ограничитель (толкатель) 1) из-за превышения силы упругости пружины 10 над эада1IfioH

139! 734 величиной забойного (скважинного) давления отжимает истекатель 4 вверх, и жидкость из внутриколонного пространства через окна 6 и верхние перепускные окна 2 перетекает непосредственно в пласт. При необходимости включения в работу давление жидкости, закачиваемой в скважину, увеличивают на определенную величину, При увеличении давления в месте размещения вибровозбудителя мембрана 8 отжимается вниз, при этом пружина

10 сжимается, и колебаниям истекателя 4 ничто не препятствует ° При необходимости выключения вибровоэбудителя иэ работы избыточное давление уменьшают, при этом ограничитель 11 колебаний нстекателя и истекатель 4 поднимаются, н жидкость напрямую через окна 6 и 2 поступает в пласт беэ возбуждения колебаний.

Ф о р мул а и з о б р е т ения

1. Инфразвуковой вибровоэбудитель, содержащий корпус с перепускными окнами, размещенные в корпусе soлотник и дроссель, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности путем получения ус тойчивых гидродинамических колебаний инфразвуковой частоты, золотник выполнен в виде подпружиненного с торцов относительно корпуса струйного истекателя с радиальной щелью переменного регулируемого сечения, дроссель представляет собой дроссель типа конфузор-диффузор и сообщен с перепускными окнами наибольшими попе речными сечениями,а щель истекателя расположена напротив средней узкой части дросселя.

2. Вибровоэбудитель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем обеспечения воэможности его asтоматического или дистанционного включения или выключения, он снабжен, подпружиненной относительно корпуса мембраной, установленной на одном Hs торцов дросселя, и ограничителем колебаний истекателя, связанным с мембраной.

1391734

Составитель А. Зимин

Редактор Т.Парфенова Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Пилипенко

Закав 1791/12 Тираж 443 Подпи си ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретекий и открытий

1}3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Проиэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4