Пристрій для промивання бурових свердловин

1. Пристрій для промивання бурових свердловин, що містить трубну колону й циліндричний корпус із порожниною й радіальними гідромоніторними каналами, який відрізняється тим, що він оснащений з’єднаним із циліндричним корпусом і сполученим з його порожниною гідродинамічним випромінювачем, його 3 29515 канали в циліндричному корпусі виконані під кутом до осі корпуса. Цей пристрій призначений для очищення вибою бурових свердловин від піщаних і проппантових пробок, пластового бруду й дрібних металевих предметів. Недоліком цього пристрою є те, що струмені промивної рідини витікаючі через радіальні гідромоніторні канали в циліндричному корпусі й гідромоніторні канали в шторці, слабко впливають на стінки бурових свердловин, що не забезпечує ефективне розформування забруднених низькопроникних присвердловинних зон пластів і не підвищує їхні фільтраційні характеристики. Це не дозволяє збільшити приплив і продуктивність бурових свердловин і віддачу нафтоносних і газоносних пластів. Технічна задача, яку вирішує заявлена корисна модель, полягає в створенні пристрою для промивання бурових свердловин, який, з одного боку, позбавлений від недоліків пристроїв, відомих з рівня техніки, а, з іншого боку, забезпечує збільшення припливу й продуктивності бурових свердловин і віддачі нафтоносних і газоносних пластів. Зазначений технічний результат досягається тим, що пристрій для промивання бурових свердловин, який містить трубну колону й циліндричний корпус із порожниною й радіальними гідромоніторними каналами, оснащено з’єднаним із циліндричним корпусом і сполученим з його порожниною гідродинамічним випромінювачем, його циліндричний корпус виконаний глуходонним з опуклим усередину циліндричного корпуса конусоподібним дном, а радіальні гідромоніторні канали виконані примикаючими до конусоподібного дна і расширючимися назовні. Між сукупністю ознак заявленої корисної моделі, як вона охарактеризована вище й у незалежному (першому) пункті формули корисної моделі, і одержуваним технічним результатом при її використанні існує причинно-наслідковий зв’язок. Виключення із зазначеної нової сукупності ознак хоча б однієї ознаки не забезпечує досягнення нового технічного результату, що полягає в збільшенні припливу й продуктивності бурових свердловин і віддачі нафтоносних і газоносних шарів. Отже, зазначені ознаки є суттєвими так, як кожна з них, окремо взята, необхідна, а всі, разом узяті, достатні для того, щоб відрізнити даний об’єкт корисної моделі від всіх інших об’єктів того ж призначення й одержати новий технічний результат при його використанні. В окремому виконанні заявленого пристрою, охарактеризованому в другому пункті формули корисної моделі, гідродинамічний випромінювач пристрою для промивання бурових свердловин виконаний з можливістю приєднання до трубної колони й у вигляді порожнистого хвостовика й розміщеного в його порожнині набору вставлених коаксіально одне одному сопел кожне з конфузором і дифузором, при цьому примикаючі одне до одному сопла виконані з умови утворення між ними кільцевих сопел. 4 Окремі відмітні ознаки, зазначені в залежному пункті формули корисної моделі, характеризують заявлений пристрій в окремому його виконанні, конкретизують виконання ознаки (гідродинамічного випромінювача), зазначеного в незалежному (першому) пункті формули корисної моделі. Ці ознаки в сукупності з суттєвими ознаками, зазначеними в незалежному (першому) пункті формули корисної моделі, забезпечують одержання технічного результату, що досягається при використанні пристрою, охарактеризованого в незалежному (першому) пункті формули корисної моделі, кількісно збільшують те хнічний результат, досягнення якого покладено в основу створення корисної моделі. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де: - на Фіг.1 зображений загальний вид пристрою для промивання бурових свердловин ; - на Фіг.2 - розріз по А-А на Фіг.1; - на Фіг.3 - розріз по Б-Б на Фіг.1. Пристрій для промивання бурових свердловин містить трубну колону 1 і циліндричний корпус 2 з порожниною 3 і радіальними гідромоніторними каналами 4. Пристрій оснащений з’єднаним із циліндричним корпусом 2 і сполученим з його порожниною 3 гідродинамічним випромінювачем 5. Циліндричний корпус 2 пристрою виконаний глуходонним з опуклим усередину циліндричного корпуса 2 конусоподібним дном 6. Радіальні гідромоніторні канали 4 виконані примикаючими до конусоподібного дна 6 і расширюючимися назовні. Гідродинамічний випромінювач 5 виконаний у вигляді порожнистого хвостовика 7 і розміщеного в його порожнині 8 набору встановлених коаксіально одне одному сопел 9 і 10. Сопло 9 має конфузор 11 і дифузор 12, сопло 10 має конфузор 13 і дифузор 14. Сопла 9 і 10 виконані таким чином, що утворять між собою кільцеве сопло 15. Сопло 10 установлене в соплі 9 за допомогою виконаних на соплі 10 центруючих ребер 16 (Фіг.3). Порожнистим хвостовиком 7 гідродинамічний випромінювач 5 з’єднаний із трубною колоною 1. Позицією 17 позначена бурова свердловина. Пристрій для промивання бурових свердловин працює наступним чином. Трубну колону 1 із закріпленими на ній гідродинамічним випромінювачем 5 і циліндричним корпусом 2 уводять у бурову свердловину й подають у пристрій під високим, порядку 20-25МПа, тиском промивну рідину, що протікає через сопла 9 і 10 і, взаємодіючи з конусоподібним дном 6, витікає через канали 4 у бурову свердловину 17. При протіканні промивної рідини через набір сопел кожне сопло генерує в промивній рідині гідроакустичні коливання певної частоти, яка відрізняється від частоти гідроакустичних коливань, які генеруються іншими соплами. У промивній рідині одночасно виникають гідроакустичні коливання різних частот, кількість яких залежить від кількості сопел у наборі. При цьому частоти гідроакустичних коливань досягають значень 10-45кГц. У наведеному прикладі конкретного виконання пристрою в набір входить два сопла, тому в ньому в промивній 5 29515 рідині виникають гідроакустичні коливання двох частот. Промивна рідина з виниклими в ній гідроакустичними коливаннями, взаємодіючи з конусоподібним дном 6, змінює напрямок руху й, не зменшуючи швидкості руху й, о тже, кінетичної енергії, витікає через радіальні гідромоніторні канали 4, діючи на стінки бурової свердловини. Одночасна дія на породу в призабійній зоні гідроакустичними коливаннями різних частот в 3-4 рази збільшує ефективність дії промивної рідини на породу. При протіканні під високим тиском промивної рідини через гідродинамічний випромінювач відбувається зниження її в’язкості за рахунок руйнування структур твердих і рідких частинок, що перебувають у промивній рідині, що підвищує її проникаючу здатність, а гідроакустичні коливання в ній протидіють їхньому відновленню при русі заміщуючої рідини по продуктивному пласту. Дія на призабійну зону пластів гідродинамічними коливаннями інтенсифікує розкриття мікротріщин у пластах і утворення нових флюїдопроводящих каналів, а також зменшує в’язкість нафти й сприяє руйнуванню просторової структури смолистих і парафінистих з’єднань, що приводить до збільшення припливу й продуктивності бурових свердловин і віддачі нафтоносних і газоносних пластів. Крім того, зростає рухливість границь розділу вода-нафта, зменшується поверхневий натяг нафти на границі з водою, поліпшується змочуваність породи водою, зростає швидкість капілярного усмоктування води в нафтонасичене пористе середовище, що також збільшує приплив і продуктивність бурових свердловин. Завдяки тому що в заявленому пристрої кожне сопло має конфузор і дифузор, у промивній рідині при проходженні її через сопла виникає ультразвукова й гідродинамічна кавітація, які також сприяють руйнуванню породи в присвердловинній зоні пластів, підвищуючи продуктивність бурових свердловин. Завдяки тому що в заявленому пристрої радіальні гідромоніторні канали в циліндричному корпусі виконані примикаючими до конусоподібного дна і расширюючимися назовні, при протіканні через них промивної рідини в ній різко падає швидкісний напір і збільшується статичний тиск, що також сприяє виникненню в ній гідродинамічної й ультразвукової кавітації, які теж підвищують продуктивність бурових свердловин. Завдяки тому що в заявленому пристрої його циліндричний корпус виконаний глуходонним з опуклим усередину циліндричного корпуса конусоподібним дном, забезпечується плавна, без втрати швидкості й кінетичної енергії, зміна напрямку р уху промивної рідини в радіальні гідромоніторні канали. Це також підвищує ефективність роботи пристрою для промивання бурових свердловин. Розроблена конструкторська документація пристрою для промивання бурових свердловин , виготовлений і випробуваний дослідний зразок. 6 7 29515 8