Многоимпульсный источник для воздействия на стенки жидкозаполненных скважин



Многоимпульсный источник для воздействия на стенки жидкозаполненных скважин
Многоимпульсный источник для воздействия на стенки жидкозаполненных скважин

 


Владельцы патента RU 2511321:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" (RU)

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использовано для повышения нефтегазоотдачи скважин. Многоимпульсный источник для воздействия на стенки жидкозаполненных скважин содержит герметичные камеры, разделенные между собой клапанами, выполненными в виде цилиндров с окнами и дифференциальными поршнями в них. В первом клапане шариковое затворное устройство расфиксирует дифференциальный поршень с помощью фиксатора, приводимого в движение от двигателя, через муфту, соединенную с винтом, опирающимся на фиксатор. В других герметичных рабочих камерах стопорные втулки жестко соединены с дифференциальными поршнями и стопорятся на шариках, расположенных в пазах промежуточных крышек и опирающихся на цилиндрическую часть фиксатора. Фиксатор прижат пружиной к поршню, который соединен с предыдущей камерой. Все устройство перемещается с помощью каротажного кабеля в скважине. Обеспечиваются снижение затрат за счет уменьшения спускоподъемных операций при обработке скважин и повышение дебита скважин. 2 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для возбуждения импульсов в скважинах, заполненных жидкостью, и может быть использовано при добыче нефти и газа для повышения отдачи скважин, а также для прикладной геофизики.

Известно устройство для создания импульса на пласт в скважине, содержащее цилиндр с окнами и дифференциальный поршень в нем. Стопорная втулка жестко связана с дифференциальным поршнем и стопорится на шариках, расположенных в пазах крышки и опирающихся на фиксатор. Последний связан через пружину с регулировочным винтом. Герметичная камера связана с цилиндром. В камере атмосферное давление. Источник перемещают в скважине с помощью троса (патент RU №2133326, опуб. 20.07.1999).

Основным недостатком данного устройства является затрата большого времени на создание повторного импульса в скважине, связанное с возможностью создавать только один импульс за один спуск устройства в скважину.

Близким по конструкции и принципу работы является скважинный импульсный источник для воздействия на стенки скважины, включающий рабочие камеры, затворные устройства, промежуточную камеру, жестко соединенную с двумя цилиндрами, в которых выполнены окна. Скважинный источник снабжен двумя отражателями, дифференциальными поршнями, установленными в цилиндрах, и двигателем с двумя выходными валами, расположенным в промежуточной камере. Затворные устройства выполнены шариковыми. Выходные валы через муфты соединены с винтами, имеющими различное направление шага резьбы и связанными через фиксаторы с шариковыми затворными устройствами. Длина рабочих камер и расстояние между отражателями выбраны для обеспечения возможности возбуждения полуволны давления с отрицательным импульсом, воздействующей на призабойную зону скважины (патент RU №2184207, опуб. 14.07.2000).

Основным недостатком данного устройства является длительный промежуток времени на создание повторного импульса в скважине, так как устройство создает только один импульс за один спуск устройства в скважину.

Задача изобретения - повышение дебита скважин при воздействии на продуктивный пласт серией импульсов.

Поставленная задача достигается тем, что многоимпульсный источник для воздействия на стенки жидкозаполненных скважин содержит герметичные рабочие камеры, разделенные между собой клапанами, выполненными в виде цилиндров с окнами и дифференциальными поршнями в них, затворные устройства с фиксатором и двигателем в камере. Затворные устройства выполнены шариковыми. Каждая последующая камера содержит клапан с поршнем и фиксатор с пружиной, соединенный с дифференциальным поршнем. Количество камер в источнике определяет количество импульсов.

На фиг.1 (верхняя часть) и фиг.2 (нижняя часть) представлен многоимпульсный источник для воздействия на стенки скважины, заполненной жидкостью.

Многоимпульсный источник для воздействия на стенки жидкозаполненных скважин (фиг.1) состоит из рабочих камер 1, с одной стороны соединенных с цилиндром 2, в стенках которого выполнены окна 3. В цилиндре расположен дифференциальный поршень 4 со стопорной втулкой 5. На стопорную втулку 5 опираются шарики 6 с возможностью перемещения в пазах крышки 7 первого клапана. В клапане шарики 6 опираются на фиксатор 8, приводимый в движение винтом 9, который соединен муфтой 10 с двигателем 11. В последующих клапанах (фиг.2) шарики 12 опираются на фиксатор 13, который имеет две рабочие поверхности: цилиндрическую и коническую. Когда клапан находится в застопоренном положении, шарики 12 опираются на цилиндрическую поверхность фиксатора 13. Фиксатор 13 прижат пружиной 14 к поршню 15 посредствам ограничительной шайбы 16 и гайки 17. С другой стороны пружина 14 опирается на шайбу 18, которая, в свою очередь, опирается на промежуточную крышку 19. Поршень 15 сообщен с предыдущей камерой. Фиксатор 13 с помощью шариков 12 и втулки 20 фиксирует дифференциальный поршень 21 в цилиндре 22, связанный с рабочей камерой 23. Рабочая камера 23 закрыта крышкой 24. Устройство через наконечник 25 и каротажный кабель 26 соединено с подъемником на поверхности скважины. Таких рабочих камер 23 с фиксирующим устройством и дифференциальным поршнем может быть N>1, где N - количество камер.

Устройство работает следующим образом.

Перед опусканием в скважину шарики 6 и 12 каждого клапана стопорят соответствующие стопорные втулки 5 и 20, связанные с ними дифференциальные поршни 4 и 21, которые перекрывают окна 3 цилиндров 2 и 22. При этом имеются рабочие камеры 1 и 23 с атмосферным давлением газа. Каждая последующая рабочая камера 23, которая может быть последней, соединена с предыдущей камерой, и также с помощью фиксирующего устройства и дифференциального поршня образует последующий источник импульсов. С помощью каротажного кабеля 26, присоединенного к наконечнику 25, устройство опускают внутрь скважины на глубину, где необходимо вырабатывать импульсы. После этого в скважину подают рабочую жидкость. Давление, определяемое гидростатическим давлением столба жидкости в скважине, и, при необходимости, дополнительным давлением от внешнего источника, через окна 3 действует на больший буртик дифференциального поршня 4, который через стопорную втулку 5 опирается на шарики 6 запорного устройства. На двигатель 11 первого клапана подают управляющий сигнал по каротажному кабелю 26. Двигатель 11 передает вращение через муфту 10 на винт 9. Винт 9 смещает в осевом направлении фиксатор 8, в результате происходит расфиксация стопорной втулки 5. Дифференциальный поршень 4 под действием давления среды перемещается по цилиндру 2, открывая окна 3. Среда соединяется с первой рабочей камерой 1. При заполнении рабочей камеры 1 в зоне, расположенной на уровне окон 3, резко падает давление и создается гидравлический импульс с отрицательным фронтом. Каждый последующий клапан срабатывает в результате воздействия жидкости, заполняющей вышерасположенную рабочую камеру 1, на фиксатор 13 через поршень 15. В результате этого фиксатор 13, преодолевая усилие пружины 14, перемещается в промежуточной крышке 19. При перемещении фиксатора 13 шарики 12 сходят с цилиндрической поверхности фиксатора, происходит расфиксация стопорной втулки 20, и дифференциальный поршень 21, под действием давления среды, перемещается по цилиндру 22, открывая окна 3 цилиндра 22. Происходит заполнение герметичной рабочей камеры 23, создавая повторный импульс на стенки скважины. Последняя рабочая камера 23 закрыта крышкой 24. Для повторения серии импульсов источник с помощью каротажного кабеля 26 поднимается на поверхность и дифференциальные поршни снова стопорятся на стопорной втулке. Устройство готово для обеспечения следующей серии импульсов.

Технический результат заключается в снижении затрат на создание повторного импульса за счет возможности создавать серию импульсов за один спуск устройства в скважину, повышая дебит скважины.

Многоимпульсный источник для воздействия на стенки жидкозаполненных скважин, содержащий герметичные рабочие камеры, разделенные между собой клапанами, выполненными в виде цилиндров с окнами и дифференциальными поршнями в них, затворные устройства с фиксатором и двигателем в камере, отличающийся тем, что затворные устройства выполнены шариковыми, а каждая последующая камера содержит клапан с поршнем и фиксатор с пружиной, соединенный с дифференциальным поршнем, количество камер в источнике определяет количество импульсов.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для освоения и восстановления дебита эксплуатационных скважин, понизившегося вследствие кольматации призабойной зоны асфальтосмолопарафиновыми образованиями и мехпримесями.
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для освоения и восстановления дебита эксплуатационных нефтяных и газовых скважин, понизившегося вследствие кольматации призабойной зоны асфальтосмолопарафиновыми образованиями и мехпримесями.
Изобретение относится к горнодобывающей области и касается процессов восстановления дебита нефтяных и газоконденсатных скважин. Технический результат - повышение эффективности воздействия на продуктивный пласт в прискважинной зоне и на расстоянии до 50 м от скважинысведение в единый процесс всех воздействий, сокращение времени и трудозотрат.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при обработке призабойной зоны скважины. Способ обработки пласта включает спуск колонны труб с пакером в интервал перфорации пласта.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к области вторичного воздействия вакуумом на продуктивный пласт. Устройство для имплозионной обработки пласта содержит полый корпус с входящей в него депрессионной камерой и пакер.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано при разработке нефтяных залежей, в том числе и на поздних стадиях их эксплуатации для увеличения коэффициента извлечения нефти и повышения нефтеотдачи пласта.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для обработки призабойной зоны пласта и восстановления продуктивности пласта в процессе эксплуатации скважины.

Изобретение относится к области интенсификации добычи нефти сейсмическими воздействиями на месторождениях, эксплуатируемых скважинным способом. .

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может найти применение при интенсификации процесса фильтрации пластового флюида в скважинах. .

Группа изобретений относится к области нефтедобычи. Осуществляют электромагнитное и акустическое воздействие на глубину образования отложений в скважине.

Изобретение относится к методам-способам повышения дебитов добывающих скважин на нефтяных месторождениях. Технический результат направлен на повышение эффективности очистки нефтяной скважины за счет автоматического комплексного репрессионно-депрессионного воздействия на обрабатываемый пласт при обратной промывке скважины.

Изобретение относится к добыче углеводородов из подземного пласта. Способ, включающий: получение очищающей текучей среды, содержащей пероксидобразующее соединение и текучую среду на водной основе; размещение очищающей текучей среды в подземном пласте; удаление загрязнителей, по меньшей мере, с части подземного пласта для формирования очищенного участка пласта; получение консолидирующего агента; размещение консолидирующего агента, по меньшей мере, на части очищенного участка пласта; и обеспечение условий для прилипания консолидирующего агента, по меньшей мере, к некоторому количеству неконсолидированных частиц на очищенном участке пласта.

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к устройствам для удаления парафина и смол из нефти перед ее транспортировкой. Изобретение позволяет сократить материальные затраты на борьбу с парафиносмолистыми отложениями на стенках нефтепроводов.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к области снижения влияния механической примеси на работу внутрискважинного оборудования. Устройство содержит электроцентробежный насос, четвертьволновые резонаторы, расположенные под погружным электродвигателем, спускаемым в скважину на насосно-компрессорных трубах.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к способам промывки скважин, оборудованных насосами. Способ включает прокачку в скважину насосным агрегатом промывочной жидкости, представляющей собой водный раствор композиции поверхностно-активных веществ, через межтрубное пространство в скважинный насос и обратно по колонне насосно-компрессорных труб на поверхность.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано для интенсификации добычи углеводородного сырья с большим содержанием парафинов.

Изобретение относится к извлечению углеводородов из подземных продуктивных пластов, в частности к способам очистки трещины гидроразрыва. .

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для увеличения притока нефти и борьбы с образованием отложений солей в скважинах.

Изобретение относится к области бурения скважин, а именно к устройствам для воздействия вибрацией на тампонажный раствор с целью обеспечения его оптимального размещения в заколонном пространстве при креплении скважин.
Наверх