Пристрій для електроімпульсного впливу на об’єкт оброблення

Запропоноване технічне рішення належить до гірничої промисловості, зокрема до пристроїв для електроімпульсного руйнування гірських порід, однак може бути використане для проведення досліджень з наступним нормуванням інтенсивності електроімпульсного впливу. Відома електрогідравлічна установка для свердловинного руйнування гірських порід, що містить генератор імпульсів енергії, циліндричний корпус, у якому виконані відкриті розрядні камери, у кожній з яких встановлено пару електродів з міжелектродним проміжком, при цьому пари електродів підключені до генератора імпульсів енергії паралельно, а міжелектродні проміжки виконано різної довжини (див. авт. свід. №1136527, СРСР, Е21С37/18, опубл. 07.01.1992 p., Бюл. №1). При проведенні наукових досліджень в області використання електроімпульсного впливу необхідно знати характер або закон зміни ступеня впливу на гірський масив при різному ступені перфорації обсадної труби, у якій знаходяться електроди. У основу запропонованого технічного рішення поставлено завдання зі створення пристрою для електроімпульсного впливу на об'єкт обробки, у якому за рахунок зміни параметрів вікон розрядної камери забезпечується можливість визначати необхідну енергію електроімпульсного розряду. Поставлене завдання розв'язується за рахунок того, що пристрій для електроімпульсного впливу на об'єкт обробки, що містить циліндричний корпус, у якому виконані відкриті розрядні камери, у кожній з який розміщено електродні пари, згідно винаходу, постачено кільцями, кількість яких відповідає кількості розрядних камер, при цьому кожне кільце закріплене на зовнішній поверхні корпуса з можливістю обертання і має отвори, розміри яких відповідають розмірам вікон розрядних камер. На фіг.1 наведено вигляд запропонованого пристрою при цілком відкритих вікнах; на фіг.2 - вигляд пристрою при цілком перекритих вікнах розрядних камер; на фіг.3 - вигляд пристрою при частково перекритих вікнах; на фіг.4, 5, 6 - поперечні розрізи пристроїв, представлених на фіг.1, 2, 3 відповідно. Запропонований пристрій містить корпус 1, виконаний у виді порожнього циліндра, внутрішня частина якого розділена на розрядні камери 2 з розташованими в них електродними парами 3. На зовнішній поверхні корпуса розташовані кільця 4, що виконані з можливістю обертання щодо корпуса. Висота кожного кільця обрана таким чином, що його цілком перекриває вікно 5 розрядної камери. У кільцях виконані отвори 6, розміри яких відповідають розмірам вікон 5 розрядної камери. На фіг.6 показані три вікна в розрядній камері. Запропонований пристрій працює так. Перед проведенням досліджень підготовляють об'єкт впливу. Для цього беруть блок гірської породи чи виготовляють штучний блок (вуглецементний, гравійно-цементний і т.п.), фізико-механічні властивості якого відповідають властивостям гірської породи в оброблюваному масиві, а розміри відповідають подвоєній передбачуваній чи необхідній довжині розкриття тріщин у масиві в натуральну чи величину з застосуванням масштабного коефіцієнта. Виконують у блоці шпур довжиною не менш довжини пристрою, що заявляється. На устя шп уру встановлюють компенсаційну трубу і герметизують стик тр уби і шп ур у. У шп ур установлюють пристрій, попередньо відкривши вікна на 25% повного їхнього просвіту. Заповнюють шпур водою чи іншою діелектричною рідиною так, щоб верхній рівень рідини був у середній частині компенсаційної труби. Відзначають рівень і подають на електродні пари 3 напругу від джерела, здійснюючи один електророзряд. По зміні рівня рідини в компенсаційній трубі судять про обсяг рідини, що впровадилася в тріщини блоку. Потім повертають кільця 4 і встановлюють просвіт, що відповідає 50% площі вікна і роблять наступний електричний розряд. По зміні рівня рідини в компенсаційній трубі оцінюють зміну обсягу рідини, що впровадилася в тріщини блоку. Повторюють експеримент при 75% і 100% просвіті вікон 5. Будують залежність DV = f (S1 / S) , де D V - обсяг рідини, що впровадилася в тріщини гірської породи; S1 - сумарна площа відкритої частини вікон; S - площа внутрішньої поверхні корпусу пристрою на довжині, рівній сумарній висоті вікон уздовж однієї утворюючої. Знаючи відношення ( S 1 / S ) у реальній перфорованій трубі, по приведеній залежності можна визначити D V і оцінити ефективність електроімпульсного впливу на гірський масив. Отримана залежність може бути використана для прогнозування ефективності впливу на викидонебезпечний гірський масив, при відновленні дебіту нафтових і газових свердловин, при очищенні фільтрів водяних свердловин тощо.