Пристрій для направленного масопереносу рідин в природному колекторі

1. Пристрій для направленого масопереносу рідин в природному колекторі, який включає генератор хвиль з випромінювачем, вузол хвильового узгодження з рідинним хвилеводом в свердловині, а також пакер-відбивач хвиль в зоні колектора, який відрізняється тим, що додатково містить фазовий перетворювач хвиль, який розташовано за випромінювачем в напрямку руху хвилі через перехідник, який розташований між випромінювачем та фазовим перетворювачем, причому верхня частина випромінювача виконана у вигляді зрізаного конуса, вершина якого направлена до генератора хвиль, а хвильовий узгоджувач виконано у вигляді порожнистого зрізаного конуса із криволі U 1 3 підвищення ефективності масопереносу рідкої фази в природному колекторі в напрямку по радіусу до обробляємої хвилями свердловині, підвищення дебіту відкачних свердловин та збільшення коефіцієнта видобування при зменшенні кількості свердловин. Поставлене завдання вирішується тим, що у відомому пристрої для направленого масопереносу рідин в природному колекторі, який включає генератор хвиль з випромінювачем, вузол хвильового узгодження з рідинним хвилеводом в свердловині, а також пакер-відбивач хвиль в зоні колектора, згідно корисної моделі, додатково міститься фазовий перетворювач хвиль, який розташовано за випромінювачем в напрямку руху хвилі через переходник, який розташований між випромінювачем та фазовим перетворювачем, причому верхня частина випромінювача виконана у вигляді усіченого конусу, вершина якого направлена до генератора хвиль, а хвильовий узгоджувач виконано у вигляді порожнистого зрізаного конуса із криволінійними твірними вздовж вісі та з внутрішнім конусом по центру, при цьому довжина узгоджувача кратна 1/4 довжини хвилі, а кут розкриття не перевищує 50°. Доцільно, коли зазор між пакером-відбивачем і внутрішнім діаметром обсадної труби чи стінками необсаженої свердловини по величині площі поперечного перерізу менше чи такий, що дорівнює 10-15 % площі поперечного перерізу внутрішнього розміру обсадної труби, а пакер-відбивач вільно підвішений на тросі (каротажному кабелі) в зоні обробляємого інтервалу колектора, причому відстань між двома сусідніми інтервалами установки пакера-відбивача не перевищує довжини поперечної хвилі в колекторі. Крім того, пристрій наділений лубрикатором для ущільнення троса та змінним блочком для передачі руху троса на лебідку, який установлено в опорах, приварених до циліндричного перехідника. Завдяки тому, що пристрій наділений фазовим перетворювачем хвиль, розташованим за випромінювачем в напрямку руху хвилі, котрий має блочно-модульну конструкцію, двофазні зі знакоперемінним характером руху багатоспектральні хвилі, що випромінює генератор хвиль, перетворюють після генератора в однофазні з низькочастотним спектром і вектором швидкості хвильового руху, направленим уздовж колектора по радіусу до обробляємої хвилями свердловини, внаслідок чого утворюється однобічний хвильовий рух рідини, який забезпечує направлений масоперенос в колекторі та сприяє накопиченню видобуваємої рідкої корисної копалини біля відкачної свердловини. Виконання хвильового узгоджувача у вигляді порожнистого зрізаного конуса із криволінійними твірними вздовж вісі та з внутрішнім конусом по центру, у якому довжина узгоджувача кратна 1/4 довжини хвилі, а кут розкриття не перевищує 50°, забезпечує передачу хвилі у рідинний хвилевід з мінімальними втратами енергії хвилі, що сприяє більш ефективному масопереносу рідини в заданому напрямку. 57505 4 Крім того, завдяки наявності зазору між пакером-відбивачем та внутрішнім діаметром обсадної труби чи стінками необсаженої свердловини, який по величині площі поперечного перерізу менше чи такий, що дорівнює 10-15% площі поперечного перерізу внутрішнього розміру обсадної труби, а також тому, що пакер-відбивач вільно підвішений на тросі (каротажному кабелі) в зоні обробляємого інтервалу колектора, причому відстань між двома суміжними інтервалами установки пакеравідбивача не перевищує довжину поперечної хвилі в колекторі, забезпечується виключення хвильового массопереносу рідини через хвильовий пакервідбивач. Наявність лубрикатора для ущільнення троса і змінного блочка для передачі руху троса на лебідку, який установлено в опорах, приварених до циліндричного перехідника, забезпечує безступінчате переміщення пакера-відбивача. Суть корисної моделі пояснюється на кресленнях, де на Фіг.1 представлена генератор хвиль з випромінювачем і фазовим перетворювачем пристрою для направленого масопереносу рідин в природному колекторі, на Фіг.2 - загальна компонувальна схема пристрою для направленого масопереносу рідин в природному колекторі. Пристрій для направленого масопереносу рідин в природному колекторі містить генератор хвиль 1 зі штуцером 2 для підведення енергоносія, випромінювач з внутрішнім конусом 3, верхня частина якого виконана у вигляді усіченого конусу, вершина якого направлена до генератора хвиль. Внутрішній конус 3 входить рухомо в перехідник 4, який фланцями з'єднаний з корпусом стандартного фазового перетворювача 5. До нижнього фланця фазового перетворювача 5 прикріплено вузол 6 спуску-підйому пакера-відбивача, забезпечений зовнішнім блочком 7, лубрикатором 8 для ущільнення каротажного троса 9, внутрішнім блочком 10, штуцером 11 для підведення технологічних рідин в свердловину. На гирлі свердловини пристрій монтується через хвильовий узгоджувач 12, який верхнім фланцем прикріплено до нижнього фланця вузла 6 спуску-підйому пакера-відбивача. Хвильовий узгоджувач 12 виконано у вигляді порожнистого зрізаного конуса із криволінійними твірними вздовж вісі та з внутрішнім конусом по центру, довжина якого кратна 1/4 довжини хвилі, а кут розкриття не перевищує 50°. Для транспортування при установочно-монтажних операціях пристрій забезпечений провушинами 13. Частина пристрою, яка знаходиться в свердловині містить в собі частину обсадної труби 14, яка має в заданому інтервалі колектора отвори, наприклад, виконані шляхом перфорації або простріляні в обсадній трубі в зоні колектора та пакервідбивач 15, спущений в заданий інтервал колектора на каротажному тросі 9. Пристрій працює таким чином. Через штуцер 11 в свердловину подають технологічну рідину до переливу і створення надмірного тиску, що дорівнює стовпу рідини з висотою, яка відповідає глибині депресової вирви (від 0,1 до 5 57505 10МПа). Цим тиском вершина усіченого конусу верхньої частини випромінювача піднімається до зіткнення з ударником генератора хвиль і по ньому наносяться удари. Внутрішня поверхня внутрішнього конуса 3 випромінювача притиснута до стовпа технологічної рідини і створює в ній двофазну ударну хвилю стиснення зі складним високочастотним спектром, яка проходячи через рідинний хвилевод, досягає стандартного фазового перетворювача 5, де перетворюється в однофазну хвилю низькочастотного спектра з вектором швидкості хвильового руху, направленим від забою до гирла свердловини. Така хвиля, поширюючись далі через вузол 6 спуску-підйому пакера-відбивача на хвильовому узгоджувачі 12 проходить хвильове узгодження зі свердловиною, заповненою рідиною, як хвилеводом, і через цей хвилевод поширюється в заданому інтервалі колектора, де розташований пакер-відбивач 15. При зміні точки інтервалу коллектора пакер-відбивач 15 за допомогою троса 9 переміщується в іншу задану точку. Зайва рідина, яка надійшла з колектора під більш високим тиском зливається через штуцер 11. Обробка колектора здійснюється знизу догори, а відстань між сусідніми точками не перевищує довжини попере Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 6 чної хвилі в колекторі. Пакер-відбивач в обсадній трубі рухається з зазором, площа якого не перевищує 10-15% площі поперечного перерізу внутрішнього розміру обсадної труби. Спуск-підйом пакера-відбивача здійснюється за допомогою каротажного троса 9, який проходить через блочки 10 та 7 і далі на лебідку. Ущільнення троса відбувається в лубрикаторі 8. Завдяки цьому відбуваєтся масоперенос рідкої фази в природному колекторі в напрямку по радіусу до обробляємої хвилями свердловині та відбувається накопичення видобуваємої рідкої корисної копалини біля відкачної свердловини. Таким чином, запропоноване технічне рішення дозволяє підвищити ефективність масопереносу рідкої фази в природному колекторі в напрямку по радіусу до обробляємої хвилями свердловині, підвищити дебіт відкачних свердловин та збільшити коефіцієнт видобування при зменшенні кількості свердловин. Джерела інформації: 1. А.с. СРСР №1030540, МПК3 Е21В43/28, 1980р. 2. А.с. СРСР №1240112, МПК3 Е21В43/28, 1983р. Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601