Пристрій для проведення гідроударів на привибійну зону пласта “імпульс”

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, может быть использовано для повышения нефтеотдачи пласта, а также для проведения операций освоения скважины и обеспечивает создание необходимых ударных давлений на пласт при управлении периодичностью импульсов с поверхности. Цель изобретения повышение эффективности за счет обеспечения достаточной энергетической емкости ударного воздействия на призабойную зону. Устройство содержит корпус с радиальными каналами, связанный с колонной труб, подпружиненную втулку и стопор Втулка выполнена в виде стакана с седлом шарикового клапана и радиальными окнами На наружной поверхности стакана имеется проточка для шариков замка, а стопор выполнен в виде подпружиненного кольцевого поршня, установленного в корпусе и имеющего на внутренней поверхности кольцевую оторочку для шариков замка 1 з.п ф-лы, 2 ил Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, может быть использовано для повышения нефтеотдачи пласта, а также для проведения операций освоения скважины и обеспечивает создание необходимых ударных давлений на пласт при управлении периодичностью импульсов с поверхности Недостатком известного устройства является его сложность и недостаточная эффективность импульсного воздействия на пласт. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для очистки призабойной зоны скважины, выполненное в виде корпуса с радиальными каналами, установленного на колонне насосно-компрессорных труб В полости корпуса установлена подвижная втулка, обеспечивающая управление перекрытием проходных каналов Стопорение втулки в рабочем положении осуществляется замковым устройством в виде концентрических пружин, опирающихся на буртик втулки. Известно устройство для воздействия на призабойную зону, выполненное в виде корпуса, в котором установлена подвижная втулка с отверстиями для прохода жидкости. Устройство обеспечивает создание импульсных усилий без его подъема на поверхность. д ON о 1716108 Существенным недостатком известной конструкции является ее низкая эффективность, так как срабатывание замкового устройства происходит по произвольному режиму, что влияет на энергию импульсного 5 воздействия. Разброс энергетических характеристик этого устройства существенно влияет на качество воздействия на пласт и может в отдельных случаях привести к необратимым отрицательным давлениям. 10 Цель изобретения - повышение эффективности путем обеспечения номинальной энергообеспеченности импульсного воздействия при обеспечении точности срабатывания замкового механизма. 15 Существенным отличием предлагаемого устройства является выполнение стопора в виде управляемого шарикового замка с поршневым нажимным элементом. Втулка 20 устройства выполнена в виде стакана с кольцевой проточкой для шарикового замка с центральным проходным отверстием, в верхней части которого размещено седло для шарикового клапана. 25 На фиг. 1 изображено устройство, общий вид, разрез; на фиг. 2 - то же, вариант выполнения. Устройство выполнено в виде сборной конструкции, состоящей из корпуса 1, в теле 30 которого установлена подвижная втулка 2 Конструктивно втулка 2 выполнена в виде стакана с радиальными окнами 3 и кольцевой проточкой 4 на наружной поверхности ее тела. Проточка 4 обеспечивает удержа- 35 ние втулки 2 посредством шариков 5, размещенных в отверстиях корпуса 1. Управление положением шариков 5 обеспечивается посредством кольцевого поршня 6, размещенного в корпусе и поднятого в верхнее 40 положение торированной пружиной 7. В теле кольцевогоооршня 6 также имеется кольцевая проточка 8 для размещения шариков 5. Для обеспечения работоспособности 45 устройства в теле корпуса 1 имеются соединительные каналы 9 и радиальные каналы 10. Геометрические параметры каналов 10 выбраны из условий их совмещения с радиальными окнами 3 при нижнем положении 50 втулки 2. В верхнем положении втулки 2 проходные каналы окна 3 и каналов 10 перекрыты и разобщают полости А и В. Возврат втулки 2 в верхнее положение обеспечивается пружиной 11, установлен- 55 ной в гнезде корпуса 1 Устройство работает следующим образом. Предварительно устройство на насосно-компрессорных трубах опускается на забой скважины, а на поверхности производится обвязка с насосно-компрессорными агрегатами. По результатам геофизических исследований устанавливают режим импульсной обработки и устанавливают (подбирают тип устройства) необходимый режим срабатывания замкового устройства. В первоначальный период полости А и Б между собой разобщены и втулка 2 находится в крайнем верхнем положении. При достижении заданного давления импульсной обработки давление через каналы 9 передается на кольцевой поршень 6, который под воздействием давления, сжимая пружину 7, движется вниз. При достижении положения совпадения проточки 8 с зоной размещения шариков последние выдавливаются втулкой 2 в полость проточки Это обеспечивает разобщение втулки 2 и корпуса 1. После освобождения втулки 2 она под действием давления движется вниз, сжимая пружину 11 При достижении крайнего нижнего положения втулки 2 происходит совмещение радиальных окон 3 и радиальных каналов 10, что обеспечивает сброс жидкости из полости А в полость Б и создание импульсного давления на призабойную зону. После выравнивания давлений на забое втулка 2 под воздействием пружины 11 движется в верхнее положение, по достижении которого шарики 5 входят в проточку втулки 2 и стопорят ее. Кольцевой поршень 6 под воздействием пружины 7 также движется в верхнее положение и производит запирание шарикового замка Устройство приводится в первоначальное положение и может быть использовано повторно при управлении насосными агрегатами. Вариант предлагаемого устройства выполнен в виде сборной конструкции, состоящей из корпуса 12, в котором подвижно установлена втулка 13, поднятая пружиной 14. Втулка 13 выполнена в виде стакана с радиальными окнами 15 и наружной кольцевой проточкой 16 для шариков 17, образующих шариковый затвор (фиг 2) В нижней части этого устройства втулки 13 имеется седло 18 для шара 19 Кроме того, в теле корпуса 12 подвижно установлен кольцевой поршень 20, в теле которого также имеется проточка 2 I для шариков 17 Для обеспечения верхнего положения кольцевого поршня 20 имеется торированная пружина 22, размещенная в корпусе 12 Кроме того, в корпусе 12 имеются каналы 23 и радиальные каналы 24, сечение которых совпадает с радиальными окнами 15 при нижнем положении втулки 13 Для обеспе 1716108 чения прохода приборов в теле корпуса 1 выполнено также осевое отверстие 25 При эксплуатации устройство монтируется на насосно-компрессорных трубах и опускается на забой Устье обвязывается посредством трубопроводов с насосными агрегатами, обеспечивающими создание необходимого рабочего давления. В отличие от первого варианта устройства первоначально шар 19 не устанавливают в устройство, что позволяет опустить через проходное отверстие необходимые приборы или провести, например кислотную обработку призабойной зоны. После проведения всех необходимых работ бросают шар 19, что обеспечивает разделение объемов А и Б. При подаче давления и достижении необходимого напередзаданного значения происходит перемещение вниз кольцевого поршня 20. В случае достижения крайнего нижнего положения происходит совпадение проточки с положением шариков 17, которые расходятся и освобождают втулку 13. Под действием давлений столба жидкости, втулка 13 движется вниз до совпадения радиальных окон 15 и радиальных каналов 24, что обеспечивает сброс жидкости из полости А в полость Б и создает ударное воздействие на пласт, 5 10 15 20 25 30 Предлагаемое устройство изготовлено в виде макетного образца и испытано. Проведение испытания показали его высокую эффективность и возможность проведения ударного воздействия после кислотной обработки пласта или других технологических операций. Формула изобретения 1. Устройство для проведения гидроударов на призабойную зону пласта, содержащее связанный с колонной труб полый корпус С пазами и радиальными каналами, установленную в корпусе подпружиненную втулку с проточками и радиальными каналами, размещенными с возможностью совмещения с радиальными каналами корпуса и стопора , установленного в исходном положении в пазах и проточках соответственно корпуса и втулки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности за счет обеспечения достаточной энергетической емкости ударного воздействия на призабойную зону, оно снабжено подпружиненным относительно корпуса кольцевым поршнем с пазами под стопор, корпус имеет кольцевую полость для размещения кольцевого поршня, а втулка выполнена в форме стакана, при этом надпоршневая часть кольцевой полости сообщена с внутритрубным пространством выше подпружиненной втулки, подпоршневая - с внутритрубным пространством ниже подпружиненной втулки, и стопор выполнен в виде шарикового замка, установленного с возможностью фиксации в корпусе кольцевого поршня при осевом перемещении последнего После выравнивания давлений в полостях А и Б втулка 13 под воздействием пружины 14 движется вверх и при достижении 35 проточкой 16 положения шариков 17 происходит ее стопорение. Для запирания замкового механизма кольцевой поршень 20 2. Устройство поп. 1 , о т л и ч а ю щ е е также движется вверх в крайнее верхнее с я тем, что стакан выполнен с центральным положение. Устройство взведено, полости А 40 проходным отверстием, в верхней части кои Б опять разобщены и возможно проведеторого размещено седло для шарикового ние повторного воздействия. клапана. 45 50 55 171610В Фиг г 50 Редактор М.Петрова Техред М.Моргентал Корректор Л.Бескид Заказ 593 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г Ужгород, ул.Гагарина 101