Пристрій створення ефекту багатократної імплозії для впливу на привибійну зону свердловини

Реферат: Пристрій створення ефекту багатократної імплозії для впливу на привибійну зону свердловини містить колону насосно-компресорних труб (НКТ), імплозійну камеру з розміщеним в ній поршнем, верхній кінець якої з'єднаний з патрубком, що має отвори, а її нижній кінець оснащений клапаном, встановленим в корпусі, що має вікна та концентратори тиску; встановлений між колоною НКТ і розширеним патрубком гідроциліндр з розташованим всередині поршнем, який жорстко зв'язаний з поршнем імплозійної камери, а його штокова порожнина оснащена отворами для підведення робочої рідини з затрубного простору. Пристрій має два функціональні модулі - модуль управління та силовий модуль, які гідравлічно ізольовані один від одного пакером, а зворотно - поступальний рух поршня здійснюється за допомогою подачі робочої рідини поперемінно - в колону НКТ або в затрубний простір. UA 101869 U (12) UA 101869 U UA 101869 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до обладнання для ремонту нафтових і газоконденсатних свердловин і призначена для підвищення нафтовіддачі нафтових та газоконденсатних пластів при експлуатації нафтовидобувних свердловин за допомогою імплозійної камери, яка опускається на колоні насосно-компресорних труб (НКТ) в свердловину з гідростатичним пластовим тиском та робочим середовищем - нафтою, водою, газовим конденсатом. Відомий пристрій, який містить корпус, що приєднаний до нижньої частини НКТ, імплозійну камеру з розміщеним в ній плунжером і отворами в розширеній частині корпусу для руху рідини, підпружинений клапан, що встановлений в корпусі, концентраторів тиску. Пристрій спрацьовує у разі підйому плунжера колоною штанг підйомною установкою, що знаходиться на поверхні. Оскільки пристрій є багаторазової дії, то досягається значний вплив на привибійну зону свердловини. Недоліком є складність застосування у похилих свердловинах і неможливість використання у горизонтальних, а також низька продуктивність робіт у зв'язку з необхідністю збирати і опускати додатково на глибину продуктивного пласта колону штанг [1]. Відомий також пристрій, який містить змонтовану на колоні НКТ імплозійну камеру з встановленим в середині плунжером, до нижньої частини якої прикріплений перевідник з отворами, встановлений в перевіднику клапан з зворотною циліндричною пружиною. Недоліком цього пристрою є складність застосування в похилих та горизонтальних виробках [2]. Найбільш близьким аналогом по технічній суті та досягнутому ефекту є пристрій для гідроімпульсного впливу на привибійну зону пласта, який складається з колони НКТ, імплозійної камери з розміщеним в ній плунжером, верхній кінець якого з'єднаний з розширеним патрубком, що має отвори. Нижній кінець імплозійної камери з підпружиненим клапаном, який встановлений в корпусі і має отвори та концентратори тиску, гідроциліндр, встановлений між колоною НКТ і розширеним патрубком з розташованим всередині поршнем, який жорстко зв'язаний з плунжером імплозійної камери. Недоліком цього пристрою є те, що ненадійне відокремлення зони дії ефекту імплозії на пласт та зони, де рухається рідина, що приводить у дію гідроциліндр, ускладнює керування пристроєм, а також послаблюється вплив на привибійну зону пласта [3]. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення ефективності та надійності пристрою шляхом встановлення пакера між робочою і приводною зонами, і спрощення конструкції гідроциліндра, що підвищить ефективність та надійність пристрою, з застосуванням системи гідравлічних розподілювачів для керування пристроєм. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій для створення багатократної імплозії розділяється пакером на два функціональні модулі - модуль управління та силовий модуль, які гідравлічно ізольовані один від одного пакером. Схема пристрою приведена на Фіг. 1, керуючої гідравлічної системи на Фіг. 2. Пристрій для створення багатократної імплозії приєднується до колони НКТ 1, має імплозійну камеру Б з розміщеним в ній поршнем 9, верхній кінець якої з'єднаний з перевідником 7, що має отвори для сполучення з затрубним простором, а її нижній кінець оснащений клапаном 10. До перевідника 7 кріпиться пакер 5 з порожниною для проходження штока 3 і герметизуючими втулками 6. Шток 3 жорстко з'єднує поршень 9 імплозійної камери і поршень 2 приводної камери А. В свою чергу камера А з'єднується з пакером перевідником з отворами 4. Камера Б має радіальні отвори 8 для стрімкого попадання в неї робочої рідини. Пристрій працює наступним чином. З поверхні свердловини рідина подається через затрубний простір і отвори 4 під поршень 2. З підвищенням тиску настає момент коли поршнева пара починає рухатися вгору. При цьому в камері Б під поршнем 9 створюється порожнина з пониженим тиском, в порівнянні з затрубним простором, і чим більше піднімається поршень, тим більше створюється розрідження. Підйом здійснюється до того моменту, поки поршень 2 не підніметься до упору в верхній частині камери А. При цьому в камері Б поршень 9 проходить радіальні отвори 8 камери Б, і тим самим сполучає імплозійну камеру Б з розрідженням під поршнем із затрубним простором. Як наслідок рідина надходить в зону розрідження з збільшенням швидкості. Маючи велику кінетичну енергію, в результаті прискорення, рідина відкриває клапан 10 і впливає на перфораційні отвори 11 в обсадній колоні. Після витримки часу система керування подає рідину в колону НКТ, тим самим діючи на верхню площину поршня 2, і поршнева пара опускається до упору вниз, стаючи у вихідне положення. Після цього процес повторюється. Пристрій створення ефекту багатократної імплозії для впливу на привибійну зону свердловини приводиться в дію гідравлічною системою керування, що розташована на поверхні, і яка сполучена з затрубним простором і НКТ через гирлове устаткування. На трубопроводах, що підводяться до гирлового устаткування, встановлені датчики контролю тиску 12, що подають сигнали на систему керування 13, на яких і базуються дії системи на керуючий 1 UA 101869 U 5 10 гідравлічний розподілювач 14, що в свою чергу здійснює перемикання в силовому гідравлічному розподілювачі 16, який керує гідравлічним потоком силової маслостанції 17. Маслостанція 15 забезпечує роботу гідравлічного розподілювача 14. Джерела інформації: 1. Попов В. А. "Теория и практика эффекта имплозии применительно к процессам нефтедобычи" - Ухта, 2004. - С. 157. 2. "Устройство гидроимпульсного воздействия на пласт". Патент России на изобретение RU № 2297516 МПК Е21В 37/00, опубликовано 20.04.2007. 3. "Устройство для гидроимпульсного воздействия на призабойную зону пласта". Патент России на изобретение RU № 2320866 МПК E21В37/00, опубликовано 27.03.2008. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Пристрій створення ефекту багатократної імплозії для впливу на привибійну зону свердловини, що містить колону насосно-компресорних труб (НКТ), імплозійну камеру з розміщеним в ній поршнем, верхній кінець якої з'єднаний з патрубком, що має отвори, а її нижній кінець оснащений клапаном, встановленим в корпусі, що має вікна та концентратори тиску; встановлений між колоною НКТ і розширеним патрубком гідроциліндр з розташованим всередині поршнем, який жорстко зв'язаний з поршнем імплозійної камери, а його штокова порожнина оснащена отворами для підведення робочої рідини з затрубного простору, який відрізняється тим, що пристрій має два функціональні модулі - модуль управління та силовий модуль, які гідравлічно ізольовані один від одного пакером, а зворотно - поступальний рух поршня здійснюється за допомогою подачі робочої рідини поперемінно - в колону НКТ або в затрубний простір. 2 UA 101869 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3