Пристрій для захисту обсадних колон свердловин від динамічних навантажень

1 Пристрій для захисту обсадних колон свердловин від динамічних навантажень, що скла дається з вузла гасіння ударної хвилі з перфорованими торцевими кришками, який відрізняється тим, що кришки розташовують в середині корпусу паралельно одна одній, а в отвори перфорації вставляють і приварюють металеві трубки так, що їх верхній кінець знаходиться на рівні з верхньою кришкою, а нижній виступає за нижню кришку 2 Пристрій за п 1, який відрізняється тим, що вільний простір між кришками заповнюють речовиною з низькою акустичною жорсткістю або створюють у ньому вакуум Винахід належить до засобів захисту свердловин від динамічних навантажень при проведенні в них вибухових робіт різного призначення Відомий пристрій для захисту свердловин, що складається з вузла гасіння ударної хвилі з перфорованими торцевими кришками і балонів, розміщених у вузлі гасіння між торцевими кришками, та з зазором між собою [1] Недоліком цього пристрою є низький рівень захисту свердловин від дії вибухових навантажень В основу винаходу поставлено задачу вдосконалення існуючого пристрою для захисту обсадних колон свердловин від динамічних навантажень шляхом розміщення перфорованих кришок в середній частині корпусу, розташування в отворах ньої кришки, утворюються вихрові потоки, що поглинають частину енергії хвиль В рідині, яка рухається по трубах, через раптове звуження утворюються вихрові зони, що звужують робочу частину потоку, чим збільшують опір руху рідини На виході за межі трубок швидкість рідини падає через раптове розширення потоку та утворення вихрових зон Мета досягається ще й тим, що простір між кришками заповнюють речовиною з низькою акустичною жорсткістю (повітря, вакуум, пінополістирол і т інш) Частина енергії хвиль гаситься за рахунок суперпозиції хвилі стискання і хвилі розтягування, відбитої від середовища з низькою акустичною жорсткістю на нижній кришці Таким чином, перепад тиску визначається втратами на раптовому звужуванні - розширенні та суперпозицією хвиль Довжина трубок, що виступають за нижню кришку h, визначається за формулою h>(0,5 0,6)d, де d - діаметр трубок Втрати напору за рахунок різкого звужування розширення пдропотоку визначаються за формулою перфорації трубок, верхні КІНЦІ ЯКИХ знаходяться урівень з верхньою кришкою, а нижні виступають за нижню кришку, та заповнення вільного простору між кришками речовиною з малою акустичною жорсткістю забезпечити поглинання енергії вибухових хвиль та збільшення опору руху рідини, знижуючи и швидкість і тиск, що дасть змогу локалізувати дію вибуху в зоні обробки продуктивного пласта і надійно захистити конструкцію свердловини від руйнування Мета досягається тим, що в середній частині корпусу пристрою розміщують дві перфоровані кришки, в отвори перфорації яких вставляють і приварюють металеві труби так, що їх верхня частина знаходиться урівень з верхньою кришкою, а нижня виступає за нижню на величину h Коли вибухові хвилі потрапляють на нижню частину пристрою, між трубками, які виступають за межі ниж - р = 1/200д 1-1 МПа g - прискорення сили тяжіння, vi -середня швидкість течи в трубках, v - середня швидкість течи рідини на виході з пристрою, 00 (О со го ю 53368 лені отвори 6 для виходу рідини 5 із залишковою ШВИДКІСТЮ Д = dn D D - внутрішній діаметр корпусу, h - КІЛЬКІСТЬ трубок, Р° - амплітуда збурення в результаті суперпозиції хвиль стискання і розтягування Довжина трубок повинна бути І = 3d На фіг 1 показано схему пристрою для захисту обсадних колон свердловин від динамічних навантажень, що складається з металевого корпусу 1, в середині якого розміщені перфоровані кришки 2, розташовані паралельно одна одній В отвори перфорації вставлені та приварені металеві трубки 3, верхня частина трубок знаходиться урівень з верхньою кришкою, а нижня виступає на величину h вище нижньої кришки Вільний простір 7 між кришками заповнений речовиною з низькою акустичною жорсткістю (повітря, вакуум, пінополістирол і т інш) У верхній частині корпусу 1 пророб Принцип дії пристрою полягає в наступному Пристрій спускають у свердловину, де будуть проводитись вибухові роботи, і розміщують над зоною обробки Після підривання заряду вибухової речовини ударна хвиля 4 рухається вгору вздовж конструкції свердловини і потрапляє на нижню частину пристрою Між трубками 3, що виступають за межі нижньої кришки 2, утворюються вихрові потоки, які поглинають частину енергії хвиль 4 Гідропотік, рухаючись по трубках 3, в яких через раптове звуження утворюються вихрові зони, що звужують робочу частину потоку і збільшують опір руху рідини, втрачає свою швидкість і тиск Частина енергії хвилі гаситься за рахунок суперпозиції хвилі стискання (падаючої) і хвилі розтягу, відбитої від середовища з малою акустичною жорсткістю 7 Перепад тиску визначається втратами на раптовому звужуванні - розширенні та за рахунок суперпозиції хвиль 1 А с №1374898, СРСР МПК F 42 D 1/08 і/ А-А ФІГ. ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24