Устройство для возбуждения звуковых колебаний в призабойной зоне скважины

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и 910227

Союз Советснни

Социалистических

Республик (6l ) Дополнительное к авт. сеид-ву1 (22)Заявлено 06. 12,79 (21 ) 2847420/22-03 (5! }М. К,п.

В 06 В 1/18

Е 21 В 43/25 с присоединением заявки М

Гооударстесииый комитет (23) Приоритетпо делам изобретений и открытий

Опубликовано 07 03 ° 82 ° Бтоллетеиь Рй 9 (53) УДК534 1 "1ф

;622.245.5 (088.8 ) Дата опубликования описання07.03.82

»

В,И.Пинаков, B,Н.Макаров и Е.И. аец.":--,--,.

1:; -:---Специальное конструкторское бюро г дроимпульсной ., - >: техники Сибирского отделения АН С Р (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ЗВУКОВЦХ

КОЛЕБАНИЙ В ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЕ СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к устройст" вам для возбуждения звуковых колебаний, используемых в нефтегазодобывающей проьь|шленности для увеличения flpo дуктивности скважины.

Из ве ст но уст рой ство для возбуждения звуковых колебаний в призабойной зоне скважины, содержащее ударник, прикрепленный на гибкой связи в эксплуатационной колонне. Форма и размеры ударника выбираются в зависимости то от формы и размеров поперечного сече" ния эксплуатационной колонны (1 j.

Недост ат ком у строй ст ва является то, что размер сечения полости экспl$ луатационной колонны, согласно допускаемым отклонениям размера, может оказаться меньше поперечного габари" .та ударника, что приведет к заклиниванию устройства. Кроме того, зазор между ударником и эксплуатационной колонной составляет 0,5-1,0 м, что характеризует небольшую амплитуду его колебаний.

Известно устройство для возбуждения звуковых колебаний в призабойной зоне скважины, содержащее полый удар" ник с двумя диаметрально расположенными эластичными элементами с поверх-ностью контакта с обсадной колонной (2).

Недостатками устройства являются малая мощность и зона воздействия на продутивный пласт, а также снижение надежности из-за того, что гибкая связь принимает участие в работе ударника.

Цель изобретения - увеличение мощ". ности воздействия, в также увеличение надежности каждого ударника.

Цель достигается тем, что извест" ное устройство снабжено дополнительными ударниками и трубой с шарнирными опорами для установки на ней удар" ников. С целью исключения возможного рассогласования колебаний ударников и опор каждый ударник снабжен фикса тором положения, а фиксатор положе910227 4

Устройство прикрепляют трубой 2 к насосно-компрессорным трубам (НКТ) и опускают на уровень продуктивного пласта. Затрубное пространство (полость 1 эксплуатационной колонны) закрывают, среда вдоль колонны идет вниз, приводя в действие ударники, 55 ния выполнен в виде проушин, выполненных на ударнике, и стержня, пропущенного через проушины и трубу.

На фиг. 1 изображено устройство для возбумдения звуковых колебаний; . на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.l-, на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг .1; на фиг. 4 - скважина с пседлагаемым устройством, содержащим несколько ударнинов; на фиг. 5 - возможный вариант t0 сопряжения ударника с огорой. !

Устройство для возбуждения звуковых колебаний в призабойной зоне скважины имеет габарит соответствую- т !

5 щий полости 1 эксплуатационной колонны скважины (см. фиг. 2). Количество ударни ков в у строй ст ве соот вет ст вует, толщине продуктивного пласта, Расстояние между ударниками примерно

1 м. Устройство содержит трубу 2, .на

20 которой на осях 3 поворотно установлены onîðû 4, на которых свободно .установлены ударники 5. Ударник имеет осевой канал 6. Радиальный зазор меж25 ду трубой 2 и ударником 5 больше или равен зазору в плоскости колебаний между ударником 5 и эксплуатационной . колонной. По внешней стороне ударник имеет поверхности 7 и 8 дпя взаимо30 действия со стенкой полости 1. Для снижения трения скольжения мемду ударником и опорой 4. Дпя снижения трения скольжения между ударником и опорой 4 соответствующие. поверхности покрыты фтороппастом и/или торец удар- . 5 ника снабжен выступом 9. Для того, чтобы исключить возможное рассогпа" сование направлений колебаний ударников и опор 4, выполнены фиксаторы положений., например, в виде проушин

10 и стержня 11. При этом ударник выполнен из металла и эластичного материала. Иеталлическая часть меньше гарантированного диаметра 12 эксплуатационной колонны. Зазор между ме" таллической частью и стенкой полости

1 в направлении, перпендикулярном плоскости колебаний,: заполняет эластичный материал в виде гибких элементов 13, 14; 15.

50 и выходит по трубе 2 и НКТ на поверхност ь (см. фиг. 4) .

Поток среды воздействует на ударник следующим образом.

Ударник в полости занимает наклонное положение, перекрывая полость.

Среда, воздействуя на ударник с одного бока, прижимает его нижнюю часть (ударник скользит по опоре 4) к стенке полости 1, при этом наносится удар поверхностью 8. Ударник прижат к одной стороне полости. Затем, реализуя накопленную кинетическую энергию, ударни к поворачи вает ся относительно поверхности 8 и опять занимает наклонное положение в полости, перекрывая ее. Ударник занимает положение, аналогичное исходному. Среда воздействует на ударник с.другого бока, заставляет его с некоторой ско.ростью прижаться к стенке полости.

В результате соударения поверхностью

8 (но уже другой стороной ее) со стенкой ударник опять поворачивается, занимая исходное положение и т.д.. Поворот ударника после соударения со стенкой поверхностью 8 происходит из-за того, что результирующая сил инерции приложена в центре удара, а поверхность 8 отнесена от этого центра. В результате ударник разворачивается подобно рычагу, к которому приложена нагрузка. Центр удара определен относительно поверхности 7.

Формула изобретения

1. Устройство для возбуждения звуковых колебаний в призабойной зоне скважины, содержащее полый ударник с двумя диаметрально расположенными эластичными элементами с поверхностью контакта с. обсадной колонной, о т— п и чающее с я тем, что, с целью увеличения мощности воздействия, устройство снабжено дополнительными ударниками с фиксаторами положения и трубой с шарнирно укрепленными опорами под ударники.

2. Устройство по и. 1, о т л и " ч а а щ е е с я тем, что фиксатор положения выполнен в виде проушин, выполненных на ударнике, и стержня, пропущенного через проушины и трубу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР по заявке Г 2651952/18-28, кп. В 06 В 1/18, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке У 2836077/18"28, кл. В 06 В 1/18., 1979 (прототип).