Імпульсне джерело пружних коливань

Винахід, що пропонується, відноситься до нафтової промисловості, зокрема до пристроїв для створення імпульсних пружних коливань під час геофізичних досліджень, сейсморозвідувальних робіт, інтенсифікації процесів відновлення експлуатаційних характеристик свердловин. Відомий пристрій для впливу на привибійну зону свердловини у вигляді електролітичного генератора гідродинамічних імпульсів, який містить електролізер, виконаний у вигляді коаксіально розміщених циліндричних електродів, розділених між собою струмонепровідною діафрагмою, вибухову камеру з ініціатором запалювання (А. с. СРСР №977712, опубл. 1982р., бюл. №44). Недоліком цього пристрою є складність конструкції, що ускладнює технологію застосування і обмежує експлуатаційні можливості. Найбільш близьким за технічною суттю до пристрою, що заявляється, є свердловинний електролітичний генератор імпульсів, у якому електроди виконано у вигляді пакета конічних шайб, встановлених каскадом одна над одною розширеною частиною догори із аксіальним зазором до трубчатого корпуса, внутрішня поверхня якого ізольована від усього пакета шайб, а у центральний отвір електродів встановлено струмопровід у вигляді стержня з ізольованою зовнішньою поверхнею (Патент України №54532, МПК7 Е21В43/00, 37/00, 3/08, опубл. 17.03.2003р., бюл. №3). Недоліком пристрою є відсутність циркуляції електроліту у процесі електролізу, що суттєво зменшує продуктивність процесу отримання електролізних газів. В основу винаходу поставлено завдання за рахунок виконання і розміщення елементів пристрою забезпечити можливість циркуляції електроліту з метою покращання умов електролізу і збільшення утворення газів. Поставлене завдання досягається тим, що в імпульсному джерелі пружних коливань, що включає трубчатий корпус, електролізер з електродами і вибухову камеру з свічкою запалювання, електроди, виконані у вигляді пакета конічних шайб, встановлених каскадом одна над одною з аксіальним зазором до трубчатого корпуса, внутрішня поверхня якого ізольована від пакета конічних шайб, струмонепровідні проставки, зворотний клапан, струмопровід у вигляді стержня з ізольованою зовнішньою поверхнею, що приєднаний до нижнього електрода згідно з винаходом, конічні шайби електродів встановлено меншими основами догори, а на менших основах шайб виконано секторні прорізи, діаметр яких більший, ніж діаметр струмонепровідних проставок. Суттєвими відмінними ознаками імпульсного джерела пружних коливань є те, що конічні шайби електродів встановлено меншими основами догори, а на менших основах шайб виконано секторні прорізи, діаметр яких більший, ніж діаметр струмонепровідних проставок. Встановлення конічних шайб електродів меншими основами догори і виконання на менших основах секторних прорізів, діаметр яких більший, ніж діаметр струмонепровідних проставок забезпечує можливість виходу утворених газів по центру пристрою, а рух газу догори забезпечує у свою чергу можливість циркуляції електроліту за рахунок його підсмоктування газами з аксіального зазору між пакетом конічних шайб і трубчатим корпусом, внутрішня поверхня якого ізольована від пакета конічних шайб. На кресленні показано поздовжній переріз імпульсного джерела пружних коливань. Імпульсне джерело пружних коливань містить трубчатий корпус 1, вн утрішня поверхня якого покрита струмонепровідним матеріалом 2. Всередині трубчатого корпуса 1 встановлено електроди 3, між якими розміщено струмонепровідні проставки 4. Електроди 3 встановлено у вигляді пакета шайб каскадом одна над одною меншими основами догори. На менших основах шайб-електродів 3 виконано секторні прорізи 5, діаметр яких більший ніж діаметр струмонепровідних проставок 4. У центральному отворі шайб-електродів 3 встановлено струмопровід 6 з ізольованою зовнішньою поверхнею, який електрично приєднано до нижнього електрода 7. Верхній електрод 8 пакета конічних шайб 3 за допомогою металевого патрубка 9 приєднано до корпуса 1. Над електродною камерою у корпусі 1 розміщено вибухову камеру 10 з свічкою запалювання 11. У стінках вибухової камери 10 виконано радіальні канали 12 для сполучення з затрубним простором свердловини. Гази з електролізера у вибухову камеру 10 поступають через зворотний клапан 13. Струм до пристрою підводять електричним кабелем 14. У верхній частині корпуса 1 виконано патрубок 15 для приєднання до колони насосно-компресорних труб (НКТ) (умовно не показано). Імпульсне джерело пружних коливань працює наступним чином. Трубчатий корпус 1 електролізера заповнюють водним розчином КОН. Пристрій патрубком 15 приєднують до колони НКТ, спускають у свердловину на задану глибину і підключають до джерела живлення. Вмикають струм живлення і здійснюють електроліз водного розчину КОН між верхнім 8 і нижнім 7 електродами. Під час електролізу на конічних шайбах-електродах 3, розділених проставками 4 виділяється водень і кисень, які по конічних поверхнях шайб-електродів 3, встановлених меншими основами догори, рухаються до струмопровода 6 з ізольованою зовнішньою поверхнею. Гази через секторні прорізи 5 піднімаються вверх і підсмоктують водний розчин КОН з аксіального зазору між трубчатим корпусом 1 і пакетом конічних шайбелектродів 3. Утворені у процесі електролізу водень і кисень створюють надлишковий тиск і через зворотний клапан 13 поступають у вибухову камеру 10. Свердловинна рідина витискається з вибухової камери 10 у затрубний простір через радіальні канали 12. Після заповнення вибухової камери газами подають напругу на свічку запалювання 11 і електричний розряд викликає вибух газової суміші, створюючи пружні коливання у пласті, які фіксують відповідними приладами. Одночасно вибухова хвиля діє на продуктивний пласт, змінюючи його параметри. Ефективність впливу на пласт збільшується за рахунок різкого сплеснення газової бульки, яка утворилась у результаті вибуху, викликаючи ефект всмоктування свердловинної рідини через радіальні канали 12 у вибухову камеру 10. Далі процес накопичення газів у вибуховій камері 10 повторюють. Імпульсне джерело пружних коливань дозволяє створювати миттєві циклічні депресії на пласт з можливістю регулювання їх циклічності. Одночасно циклічна багаторазова дія, яка супроводжується ударною вибуховою хвилею і гідравлічним потоком, сприяє очищенню порових каналів пласта. Технічний результат від використання імпульсного джерела пружних коливань досягається за рахунок можливості багаторазової поінтервальної дії на пласт з метою проведення детальних і наддетальних сейсморозвідувальних робіт за методикою свердловинних і міжсвердловинних досліджень при одночасному очищенні порових каналів пласта від забруднень.