Електрогідроімпульсний свердловинний пристрій

1 Электрогидроимпульсное скважинное уст ройство , содержащее полый корпус, выполнен ный с окнами перекрытыми кольцевой мембра ной, и с вы ходным каналом, центральный элект род с изолятором помещенные в корпусе, гене ратор импульсны х токов, электрически связан ный с центральным электродом, попасть, образо ванная корпусом и кольцевой мембраной, запол нена диэлектрической жидкостью отличающее Изобретение относится к электрогидроимпульсным устройствам для обработки призабойных зон глубинных скважин, очистки зон перфорации, фильтров водозаборных скважин и может быть использовано для повышения проницаемости призабойной зоны при добыче нефти газа, воды, твердых полезных ископаемых из глубоких скважин Известно устройство для очистки призабойной зоны скважины [1] содержащее размещенные в герметичном кожухе генератор импульсных токов и электрически связанную с ним систему электродов помещенных в разрядную камеру с кольцевой эластичной оболочкой заполненную диэлектрической жидкостью Признаками совпадающими с существенными признаками заявляемого изобре тения являются следующие разме щенные в герметичн ом кожухе іенер ^тор импульсны х токов и электрически связанная с ним система зпсктродов помещенны х в камер у с кольцевой эластичной обопочкои заполненной диэлектрической жидкостью ся тем что оно снабжено обратным клапаном и дросселем а в корпусе над полостью, заполненной диэлектрической жидкостью, выполнена дополнительная полость, в которой помещен обратный клапан, при этом верхняя часть дополнительной полости над обратным клапаном сообщена с полостью заполненной диэлектрической жидкостью, через дроссель, а нижняя ее часть под обратным клапаном - с выходным каналом корпуса 2 Электрогидроимпульсное скважинное уст ройство по п 1, о тлича ющее ся тем , что обра т ный клапан выполнен в виде стакана с радиаль ным отверстием у дна и эласти чной обо лочки , помещенной на наружной поверхности стакана и перекрывающей его радиальное отверстие 3 Электрогидроимпульсное скважинное уст ройство по п 1, о тлича ющее ся тем , что дрос сель выполнен в виде кольцевы х канавок на внешней боковой поверхности изолятора, сопря гаемой с полым корпусом В качестве прототипа выбрано электрогидроимпупьсное скважинное устройство [2], содержащее полый корпус, заполненный диэлектрической жидкостью и выполненный с окнами, перекрытыми кольцевой мембраной, центральный электрод с изолятором, помещенные в корпусе, генератор импульсных токов электрически связанный с центральным электродом при этом в корпусе выполнены выходные каналы, расположенные в верхней части полости образованной мембраной и перекрытое по внешней поверхности эластичным кольцом Признаками, совпадающими с существенными признаками заявляемого изобретения, являются следующие полый корпус заполненный диэлектрической жидкостью и выполненный с окнами, перекрытыми кольцевой мембраной, и с выходным каналом центральным электрод с изолятором помещенные в корпусе генератор импульсных токов электрически связанный с центральным электродом К причинам препятствующим получению требуемого те хнического результата следует о т см о ЗГ 27436 нести то, что в процессе работы устройства происходит разрушение эластичного кольца, перекрывающего выходные каналы, струями диэлектрической жидкости, истекающими из каналов, а также уязвимость эластичного кольца к разрушению во время спуска-подъема устройства в скважине Кроме того, эласти чные свойства кольца зависят от налипания вязких скважинных продукто в, что . с одной стороны, увеличи вают его инерционность и способствуют попаданию скважинной жидкости через каналы внутрь герметичной полости а с другой стороны, ужесточение эластичного кольца способствует повы шению давления газов внутри полости, вздутию и разрушению кольцевой мембраны, что также нежелательно Кроме того, газовые включения в герметичной полости демпфируют возбуждаемые электрическим разрядом ударные волны и гидропотоки В основу изобретения поставлена задача усовер шенствования электрогидроимпульсного скважинного устройства, в котором введение новых элементов и новое выполнение корпуса позволит обеспечить надежную герметизацию корпуса исключив выброс диэлектрической жидкости из герметичной полости и попадание скважинной жидкости в герметичную полость, и за счет этого повысит эффективность работы устройства Сущность изобретения заключается в том, что электрогидроимпульсное скважинное устройство, содержащее полый корпус, выполненный с окнами, перекрытыми кольцевой мембраной, и с выходным каналом центральный электрод с изолятором, помещенные в корпусе, генератор импульсных токов, электрически связанный с центральным электродом полость образованная корпусом и кольцевой мембраной, заполнена диэлектрической жидкостью, согласно изобретению, снабжено обратным клапаном и дросселем, а в корпусе над полостью, заполненной диэлектрической жидкостью, выполнена дополнительная полость, в которой помещен обратный клапан, при этом верхняя часть дополнительной полости над обратным клапаном сообщена с полостью, заполненной диэлектрической жидкостью, через дроссель, а нижняя ее часть под обратным клапаном - с выходным каналом корпуса Обратный клапан выполнен в виде стакана с радиальным отверстием у дна и эластичной оболочки, помещенной на наружной поверхности стакана и перекрывающей его радиальное отверстие Дроссель выполнен в виде кольцевых канавок на внешней боковой поверхности изолятора Изобретение поясняе тся чер тежами На фиг 1 дан общий вид погр ужной части устройства, на фи г 2 - се чение по А-А, на фи г 3 - се чение по Б-Б на фиг 4 - сечение по В-В Электроимпульсное скважинное устройство содержит герметичный разъемный корпус, состоящий из верхней 1 и нижней 2 части Верхняя часть корпуса 1 связана с наземной частью каротажным кабелем- (на черт не показан), обеспечивающим подъем и опускание устройства и подачу на него электропитания По оси корпуса расположен центральный положительный электрод 3. электрически связанный с генератором импульсов тока 4 и размещенный в изоляторе 5 8 нижней части корпуса 2 выполнены окна 6, рас положенные по периметру, напротив рабочей части электрода 3 Образ ующая корп уса в этой зоне выполнена в виде кольцевой эласти чной мембраны 7 перекрыва ющей окна 6 и закреп ленной на корпусе хомутом 8 Цилиндрический положительный электрод 3 помещен в герметическую заполненную диэлектрической жидкостью полость 9, образованную нижней частью корпуса 2 с окнами 6, перекрытыми кольцевой эластичной мембраной 7 В верхней части корпуса 2 выполнена дополнительная полость 10, верхняя часть которой расположена выше верхнего уровня заполненной диэлектрической жидкостью полости 9 В дополнительной полости 10 расположен обратный клапан 11, выполненный в виде стакана 12 с осевым каналом 13 и радиальным отверстием 14 у дна стакана, а на наружную поверхность стакана 12 надета эластичная оболочка 15, перекрывающая радиальное отверстие 14 Верхняя часть дополнительной полости 10 над обратным клапаном 11 сообщается с полостью 9, заполненной диэлектрической жидкостью, через дроссель 16. выполненный а виде кольцевых канавок, расположенных на боковой поверхности изолятора 5, сопрягаемой с полым корпусом 3 Клапан 11 снабжен уплотнительным кольцом 17, обеспечивающим герметизацию между верхней и нижней частями дополнительной полости 10 В нижней части дополните льной полости 10 выполнен канал 18, сообщаемый с выходным каналом 19, выполненным в верхней части корпуса В нижней части 2 корпуса выполнено отверстие 20 для заполнения полости 9 электроизоляционной жидкостью и установлена заглушка 21 При высоковольтном электрическом разряде в жидкости между положительным электродом 5 и нижней частью 2 корпуса ударная волна распространяется в жидкости, заполняющей полость 9 и про ходи т сквозь мембран у 7 во вне шнюю среду Расширяющаяся послеразрядная полость вызывает перемещение жидкости а полости Э и за ее пределами, т к эласти чная мембрана 7 практически не влияет на гидродинамические процессы Таким образом, эластичная мембрана 7 обеспечивает передачу в призабойную зону ск важины интенсивных ударных волн и гидропото ков, воздействующих на пласт, обеспечивая при ток жидкости в скважину Возникающие при работе гидропоток и высокие импульсные давления, проходя через каналы дросселя 15, теряют основную часть своей энергии, что исключает импульсные нагрузки на обратный клапан 11 Образующиеся при разрядах газообразные продукты в условиях относительного спокойствия (в промежутках между разрядами) скапливаются в вер хней части полости 9, увеличивая давление в ней, и самопроизвольно перемещаются ввер х через каналы дросселя 16 и накапливаются в верхней части дополнительной полости 10, создавая воздушный затвор перед обратным клапаном 11 и вытесняя попавшую туда жидкость в сторону полости 9 При уве 27436 личении давления в полости 9 до давления срабатывания обратного клапана 11 эластичная оболочка 15 растягивается, между ней и стака ном 12 образуется зазор и газообразные продук ты из верхней части дополнительной полости 10 через осевой канал 13 радиальное отверстие 14 клапан 18 и выходной клапан 19 стравливается в призабойную зону скважины Выходящие из обратного клапана 11 газообразные продукты заполняют нижнюю часть дополнительной полости 10 образуя перед обратным клапаном 11 воз душный затвор что предотвра щает попадание скважиннои жидкости через обратный клапан 11 в полость 9 Аналогично происходит стравливание газа из полости 9 при его расширении, связанном с уменьшением внешнего давления при подъеме устройства в процессе работы и после ее окончания Все это исключает возможность попадания скаажинной жидкости во внутреннюю полость электродной системы заполненную диэлектрической жидкостью, и обеспечивает надежную работу устройства при обработке скважин /ТА Фиг. 1 27436 Фиг. 2 27436 Б-Б 2 Фиг. З в -в 7 Фиг. 4 Тираж 50 екз Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул Гагаріна, 101 (0312 2)3 -72 -89 (031 22) 2-57 -03