Пристрій гідроударний двосторонній
Формула / Реферат
1. Пристрій гідроударний двосторонній, оснащений трубчатим корпусом, підпружиненим золотником, встановленим з можливістю осьового переміщення під дією перепадів тиску, і радіальними клапанами, який відрізняється тим, що він додатково оснащений пороговим пристроєм, штоком, розміщеним в осьовому отворі корпуса, шпилькою, закріпленою в радіальному отворі штока і пропущеною через осьові щілини корпуса і золотника, пружинами, встановленими на золотнику між шпилькою і упорами, встановленими з можливістю осьового пересування по різьбі золотника, встановленого ззовні корпуса, в золотнику і в корпусі виконано отвори для з'єднання штока із зоною високого і низького тиску.
2. Гідроударний пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що він додатково оснащений упорною гайкою, встановленою у верхній частині корпуса, зачепом, встановленим на упорній гайці, посадочним місцем, виконаним в нижній частині корпуса, кульками, встановленими в радіальних отворах корпуса, причому порогова гайка і золотник оснащені проточками під кульки.
3. Гідроударний пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що до складу порогового пристрою входять золотник, поршень, розміщений в осьовому отворі корпуса і упорної гайки, задавальна гайка, закріплена на різьбі поршня між упорною гайкою і зачепом, пружина поршня, встановлена між упорною і задавальною гайками, порогова гайка, закріплена на нижній частині поршня під упорною.
4. Гідроударний пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що циліндричні поверхні порогової гайки і золотника оснащено проточками під кульки.
5. Гідроударний пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що отвори в золотнику для з'єднання штока із низьким тиском виконані на внутрішній поверхні золотника у вигляді проточок.
6. Гідроударний пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що кульки фіксуються в отворах корпуса і в одній із двох проточок золотника при закритих клапанах або в отворах корпуса і в проточці порогової гайки при відкритих клапанах.
Текст
1 Пристрій пдроударний двосторонній, оснащений трубчатим корпусом, підпружиненим золотником, встановленим з можливістю осьового переміщення під дією перепадів тиску, і радіальними клапанами, який відрізняється тим, що він додатково оснащений пороговим пристроєм, штоком, розміщеним в осьовому отворі корпуса, шпилькою, закріпленою в радіальному отворі штока і пропущеною через осьові щілини корпуса і золотника, пружинами, встановленими на золотнику між шпилькою і упорами, встановленими з можливістю осьового пересування по різьбі золотника, встановленого ззовні корпуса, в золотнику і в корпусі виконано отвори для з'єднання штока із зоною високого і низького тиску 2 Гідроударний пристрій за п 1, який відрізняється тим, що він додатково оснащений упорною гайкою, встановленою у верхній частині корпуса, зачепом, встановленим на упорній гайці, посадочним місцем, виконаним в нижній частині корпуса, кульками, встановленими в радіальних отворах корпуса, причому порогова гайка і золотник оснащені проточками під кульки 3 Гідроударний пристрій за п 1, який відрізняється тим, що до складу порогового пристрою входять золотник, поршень, розміщений в осьовому отворі корпуса і упорної гайки, задавал ьна гайка, закріплена на різьбі поршня між упорною гайкою і зачепом, пружина поршня, встановлена між упорною і задавальною гайками, порогова гайка, закріплена на нижній частині поршня під упорною 4 Гідроударний пристрій за п 1, який відрізняється тим, що циліндричні поверхні порогової гайки і золотника оснащено проточками під кульки 1, який 5 Гідроударний пристрій за п відрізняється тим, що отвори в золотнику для з'єднання штока із низьким тиском виконані на внутрішній поверхні золотника у вигляді проточок 6 Гідроударний пристрій за п 1, який відрізняється тим, що кульки фіксуються в отворах корпуса і в одній із двох проточок золотника при закритих клапанах або в отворах корпуса і в проточці порогової гайки при відкритих клапанах О о 1 Винахід відноситься до нафтогазодобувної промисловості, а саме до інтенсифікації припливу із пласта, або збільшення приємистості нагнітальних свердловин ВІДОМІ конструкції пристроїв пдроударних (ПГ) 1) із розривними діафрагмами [1], 2)типуУСМД2-114[2], 3) типу КВД з ударним клапаном [3], 4) п о А С 1 615 341 [4] В склад ПГ по [1] входить корпус, в якому закріплено з допомогою розпорних втулок ряд діафрагм, ніпель і корзину В центрі кожної діафрагми виконано отвори і кільцеві канавки, які знижують МІЦНІСТЬ діафрагм Діаметри отворів у різних діафрагмах різні, в корпусі діафрагми розміщаються так, щоб діафрагма з найменшим отвором була знизу, а в інших діафрагмах - щоб діаметри отво рів зростали знизу наверх Для проведення пдроудару ПГ спускають у свердловину на колоні насосно-компресорних труб (НКТ) Отвір у нижній діафрагмі перекривають, кидаючи з поверхні кульку, діаметр якої дещо більший отвору в нижній діафрагмі, але менший отвору діафрагми 2-і знизу Піднімають в НКТ тиск до розриву діафрагми Для проведення повторних ударів знімають тиск в НКТ, кидають в ПГ кулю такого діаметра, щоб вона перекрила отвір в діафрагмі 2-й знизу, і знову повторюють цикл робіт Для скидання кульок свердловину необхідно оснастити лубрикатором і двома корковими кранами Суттєвою ознакою аналога, що збігається із ознакою заявлюваного пристрою, є пороговий пристрій, виконаний в даному аналізі у виді розривної діафрагми ю 57200 Недоліки ПГ по [1] а) обмеження в КІЛЬКОСТІ ударів, б) низька повторюваність результатів [1], в) недосконалість і висока вартість технології проведення ударів, г) забруднення вибою Недолік (а) визваний чисто коструктивними причинами КІЛЬКІСТЬ мембран обмежена асортиментом серійних кульок і габаритами ПГ Так ПГ по [1| має 6 мембран, а з практики відомо, що для значного збільшення дебіту часто треба створити на привибійній зоні пласта (ПЗП) КІЛЬКІСТЬ ударів, більшу на порядки Недолік (б) визваний тим, що діафрагми не завжди однаково руйнуються До нестабільності може привести недосконалість структури металу, допуски в розмірах при виготовленні діафрагм і інше Внаслідок цього форма і амплітуда імпульсів, які генеруються при розриві чергових діафрагм, є різними [1] Зміна форми імпульса міняє частотний і енергетичний вміст імпульса [5], що приводить до зміни частини енергії, яка поглинається в пласті Таке явище пояснюється наступним чином Згідно ІЗ теорією спектрів [4] імпульс (гідроудар є імпульсом тиску рідини) можна одержати із набору неперервних коливань, нижня границя яких умовно дорівнює частоті повторення імпульсів, а значна доля енергії вміщається в коливаннях, період яких приблизно в 4 рази більший фронту імпульса Відомо [6], що фізико-хімічний ефект впливу коливань на тіло і затухання коливань у ТІЛІ пропорцюнальні квадрату частоти коливання Зміна форми імпульса приводить до зміни частот, на яких є максимуми енергії, до зміни віддалей, на які поширюються ці коливання з врахуванням поглинань, а це, свою чергу, приводить до зміни долі енергії, засвоюваної в об'ємах, які підлягають обробці Недоліки (в) і (г) спричинені необхідністю проведення багаторазових повторних заряджань ПГ діафрагмами і кульками, що можна зробити при виконанні дорогих повторних спуско-підйомних операцій, а також забрудненням вибою кульками і частинами діафрагм ПГ по [2] складається з корпуса, в середину якого запресована втулка, а на КІНЦІ закріплено перехідники для з'єднання з НКТ В середині втулки розміщено з можливістю осьового переміщення пустотілу насадку На одному із КІНЦІВ втулки виконано упор, на обох и кінцях - посадочні місця верхнє і нижнє - під кульки, які можуть перекривати внутрішній осьовий отвір втулки Між кінцем насадки і упором втулки розміщена пружина В корпусі, втулці і в насадці виконано радіальні отвори, які при осьових переміщеннях насадки відносно втулки можуть співпадати або бути перекритими ПГ обладнано також зворотними клапанами, які під дією зовнішнього тиску можуть відкривати потік рідини із міжтрубного простору в середину НКТ В початковому стані насадка під дією пружини знаходиться у верхньому положенні, радіальні отвори перекриті насадкою, зворотні клапани перекриті, нижній осьовий клапан перекритий кулькою, верхній осьовий отвір відкритий (кульки нема) Для проведення ударів ПГ опускають у свердловину на колоні НКТ Нижче ПГ розміщують пакер і фільтр Рідину із міжтрубного простору видаляють через зворотні клапани ПГ, закачуючи у НКТ газ Відкривають радіальний клапан, для чого спочатку скидають з устя свердловини (із поверхні землі) кульку, а потім збільшують тиск в НКТ При цьому насадка іде вниз, радіальні отвори з'єднують міжтрубний простір, де тиск є низьким, із підпакерним простором, де він є високим В результаті рідина перетікає із підпакерного простору в міжтрубний простір, а на пласт діє "миттєва" депресія, або гідроудар Для повторення удару необхідно підняти на устя верхню кульку, а тоді повторити весь процес Суттєвими ознаками аналога, що збігаються із ознаками заявлюваного пристрою, є наявність радіального клапана і підпружиненої насадки Недоліки ПГ по [2] а) коефіцієнт корисної дії (ККД) пдроудару, створюваного ПГ, є низьким, б) сила пдроудару не регулюється, в) технологія створення пдроудару є складною і дорогою Недолік (а) пояснюється наступним 3 енергетичної точки зору гідроудар буде тоді давати найбільший ККД, коли його енергія буде засвоюватись тим об'ємом пласта, або привибійної зони пласта (ПЗП), які необхідно обробити пдроударом Чим більше енергії буде проходити в ІНШІ об'єми, які не підлягають обробці, тим менший буде ККД пдроудару Радіуси закольматованих зон складають приблизно до 5см, коли закольматована ближня ПЗП, і до 500см, коли закольматована ближня і середня зони пласта Діапазон частот коливань, які майже повністю затухають на таких віддалях, можна обмежити величинами 200кГц 500Гц Періоди цих коливань складають ВІДПОВІДНО 5 2000мкс Виходячи з цих міркувань і застосовуючи теорію спектрів, оцінимо орієнтовно, наскільки параметри коливань, створюваних ПГ по [2] відповідають згаданим даним Насадка цього ПГ починає рухатись при мінімальному перевищенні сили гідравлічного тиску над силою пружини і над силою тертя Час наростання тиску до 20МПа у НКТ під дією насосно-компресорного агрегату лежить в діапазоні від одиниць, або десятків секунд до хвилини [1] Тому швидкість руху насадки може бути оцінена десятками, або, в гіршому випадку, одиницями см/сек При діаметрі, радіального отвора в 1см час повного відкривання отвору, або довжина фронту пдроудару можуть бути оціненими в 1 секунду, що приблизно відповідає частоті 0,25Гц неперервного синусоїдального коливання Співставляючи цей результат із сказаним вище, можна сказати, що крутизна фронту пдроудару, створюваного ПГ по [2], в 2000 800000 раз гірше (більше) оптимальної При таких параметрах пдроудару основна доля його енергії буде засвоюватись (затухати) не в межах зони, яку необхідно обробити, а за и межами Таким чином, якщо ККД оцінити відношенням долі енергії, засвоюваної оброблюваним об'ємом, до всієї енергії, створюваної ПГ, то приходимо до висновку, що ККД відомого ПГ є низьким Збільшення ККД (скорочення фронту удару) дозволяє зменшити від'ємний ВПЛИВ удару на све 57200 рдловину Пояснення цього твердження таке Гідроудар руйнує кольматант, очищаючи ПЗП і, в якійсь мірі, колектор, і створює в ньому тріщини Одночасно пдроудар впливає і на обсадну колону і на цементне кріплення колони, що не є бажаним Чим більша доля енергії удару буде засвоєна невеликим об'ємом привибійної зони пласта, які необхідно обробити, і, ВІДПОВІДНО, менша доля буде розсіюватись за межами цього об'єму і вздовж колони, в її кріпленні, тим менший буде від'ємний вплив удару на колону і на її кріплення Недолік (б) пояснюється наступним Для очистки свердловин із різним ступенем забруднення і різними типами колекторів потрібні енергії ударів різних рівнів У ПГ по [2] не передбачено пристрою для регулювання енергії удару Цю енергію в даному ПГ задає сила, необхідна для деформації пружини на момент відкриття клапана, але в ПГ не передбачено спеціалізованого вузла регулювання сили пружини Задавати мінімально необхідну енергію удару необхідно ще з міркувань зменшення від'ємного впливу пдроудару на обладнання свердловини Недолік (в) визваний необхідністю застосовувати додаткове обладнання - азотну установку з компресором і насосний агрегат, технологічний цикл є складним, бо передбачає додаткову закачку газу, стравлювання його в атмосферу, відкачку робочої рідини, додатковий підйом кульки на поверхню і повторне скидання її із поверхні в посадочне гніздо В склад ГП по [3] входить корпус, кулька і пружина Корпус з'єднано осьовим отвором клапана з джерелом тиску, а радіальними отворами - з оброблюваним об'ємом Кулька притиснута до осьового отвору корпуса пружиною і перекриває його Коли тиск на вході ГП стає більшим сили пружини, кулька відкриває отвір При певній величині витрати рідини тиск падає, кулька знову перекриває клапан, цикл повторюється, а ГП працює в режимі неперервних коливань Суттєвою ознакою аналога, що збігається із ознакою заявлюваного пристрою, є наявність підпружиненого клапана Недоліки ГП по [3] дуже малий ресурс ГП - порядка 5 хвилин [3], мала амплітуда коливань - до 5,5МПа [3] За прототип вибраний ГП за [4] В його склад входить патрубок, стакан, закріплений в патрубку, підпружинені пустотілі золотники і підпружинені кульові запорні елементи, розміщені в осьових каналах стакана Золотники і стакан виконані з радіальними каналами В початковому стані радіальні канали золотника і стакана співпадають, канали патрубка і золотника перекриті кульками ГП опускають у свердловину на колоні НКТ, заглушеній знизу і сполученій з підпакерною зоною В середині колони створюють надлишковий тиск, під дією якого кульки відкривають канали від патрубка в затруб Підчас перетоку рідини на золотниках створюється надлишок тиску, під дією якого золотники приходять в рух і перекривають радіальні канали із НКТ в затруб При цьому "миттєво" зростає тиск в підпакерній, зоні і створюється пдроударна хвиля, яка поширюється вздовж свердловини і, частково, у пласт Для створення наступ них ударів скидають і знову піднімають тиск в НКТ Суттєвими ознаками прототипу, що збігаються із ознаками заявлюваного пристрою, є наявність радіальних клапанів і підпружиненого золотника Недоліки ПГ по [4] а) ККД пдроудару є низьким, б) сила пдроудару не регулюється, в) необхідність в скиданню і повторному ПІДЙОМІ тиску для створення наступних гідроударів Недолік (а) пояснюється тими ж причинами, що і в ПГ по [2] Збільшення ККД (скорочення фронту удару) дозволяє зменшити від'ємний вплив удару на свердловину Недолік (б) пояснюється тими ж причинами, що і в ПГ по [2] (див пояснення до п (б) для аналога 2) В основу винаходу поставлено задачу спрощення технології проведення гідроударів і регулювання їх енергії, збільшення ККД гідроударів і надійності роботи пристрою Ця задача в пропонованому пристрої пдроударному двосторонньому (ПГД),оснащеному трубчатими корпусом, підпружиненим золотником, встановленим з можливістю осьового переміщення під дією перепадів тиску, і радіальними клапанами, досягається шляхом його додаткового оснащення пороговим пристроєм, штоком, розміщеним в осьовому отворі корпуса, шпилькою, закріпленою в радіальному отворі штока і пропущеною через осьові щілини корпуса і золотника, пружинами, встановленими на золотнику між шпилькою і упорами, встановленими з можливістю осьового пересування по різьбі золотника, встановленого ззовні корпуса, виконанням радіальних отворів в золотнику і в корпусі для з'єднання штока із високим і низьким тиском На фіг 1, 3, 5, 7 приведено осьовий розріз ПГД, на фіг 2, 4, 6 -нормальні розрізи Фіг 3 є продовженням фіг1, фіг 5 - продовженням фіг 3, фіг 7 продовженням фіг 5 На фіг 8 показано компоновку обладнання для роботи ПГД в свердловині В склад пропонованого ПГД входять корпус 1, золотник 2, шток 3, кульки 4, поршень 5, гайка порогова 6, гайка упорна 7, пружина поршня 8, гайка встановлювальна 9, зачіп 10 Поршень 5, гайка порогова 6, кульки 4, пружина поршня 8 і гайка встановлювальна 9,зчеплена з поршнем 5, входять в склад порогового пристрою Осьовий отвір корпуса перекрито втулками 11, які ВІДДІЛЯЮТЬ шток від порожнин з іншим тиском У нижні втулки 11 вставлено трубку 12, яка з'єднує нижній кінець поршня із областю низького тиску Шток 3 з'єднано із золотником 2 через штифт 13 і пружини 14 Під кульки 4 в пороговій гайці 6 виконано проточку 15, в золотнику - проточки 16, 17 В корпусі виконано радіальні отвори 18 під кульки Отвори 19, 20 в золотнику і 21, 22 в корпусі служать для подачі високого або низького тисків на шток Щілини 23, 24 служать для з'єднання КІНЦІВ штока із низьким тиском В порожнини 25, 26 поступає високий або низький тиск на шток В якості клапана служать отвори 27, 28 Для герметизації ПГД в трубі НКТ служить посадочне гніздо 29, а для задавання крутизни фронту - втулки ЗО В початковому стані шток і золотник находяться в одному із крайніх положень, верхньому або нижньому На фіг 1 4 показано верхнє їх по 57200 ложення основними ЛІНІЯМИ, нижнє їх положення штрих-пунктирними ЛІНІЯМИ Там же штрихточковими ЛІНІЯМИ умовно зображено об'єми високого Рв і низького Рн тисків, під дією яких находяться частини ПГД при роботі в свердловині Золотник зафіксований у верхньому положенні кульками 4, розміщеними в проточках 17 і отворах 18 Пружина 14 верхня стиснута, пружина 14 нижня звільнена Порожнина 25 над штоком з'єднана із високим тиском через отвори 21 в корпусі і 19 в золотнику Порожнина 26 під штоком з'єднана з низьким тиском через отвір 22 в корпусі і щілину 24 в золотнику Порожнина під поршнем з'єднана з низьким тиском через трубку 12 Отвори 27 і 28 клапана перекриті Шток розблокований, бо проточка 17 золотника розміщена навпроти отвору 18 корпуса Із ростом різниці Рв-Рн шток рухається вниз і займає крайнє нижнє положення При цьому штифти 13 стискають нижню і звільняють верхню пружини 14 Рухові золотника вниз в початковий момент перешкоджають кульки 4 порогового пристрою, розміщені у отворах 18 корпуса і в проточці 17 золотника 3 ростом Рв-Рн поршень 5 з гайкою 6 також рухаються вниз Коли величина РвРн досягне порогового рівня, який задається прокручуванням встановлювальної гайки 9 по різьбі поршня 5, проточка 15 гайки 6 стане навпроти отвору 18 При цьому золотник силою верхньої пружини 14 виштовне кульки в проточку 15 і буде переміщатись вниз, до крайнього нижнього положення, показаного пунктиром на фіг 3 і фіг 4 Підчас руху золотника отвори клапана короткочасно з'єднають об'єми високого і низького тисків, в результаті тиски вирівняються При вирівнюванні тисків поршень під дією пружини 8 переміститься наверх і виштовхне кульки у верхню проточку 16 золотника, знову його заблокувавши Коли золотник находиться у нижньому положенні, отвори 20 і 22 з'єднують порожнину 26 із областю високого тиску, отвір 21 і щілина 23 - порожнину 25 із зоною низького тиску В міру наростання різниці тисків шток буде рухатись наверх, стискуючи верхню і відпускаючи нижню пружини 14 В той же час поршень буде рухатись вниз Із затримкою в часі, необхідною для наростання різниці Рв-Рн до встановленого порогу, гайка б розблокує золотник Рухаючись наверх під тиском верхньої пружини 14, золотник короткочасно відкриє клапани, а потім займе верхнє положення Створиться новий пдроудар При вирівнюванні тисків поршень знову повернеться у верхнє положення і заблокує золотник у верхньому положенні Останні вузли ПГД займуть початкове положення Таким чином, пристрій буде створювати пдроудари до тих пір, доки різниця тисків буде не меншою виставленого порогу Розглянемо детальніше співвідношення сил і розміщення вузлів ПГД в перехідних положеннях Конструтивно вибрано кут тиску кромки проточки 15 гайки 6 на ролики, при якому сила, з якою гайка виштовхує ролики і сила нормального тиску роликів Fn на поверхню золотника Fn = 0,22Au, де Аи амплітуда удару (порогу) Найбільша сила тертя роликів по поверхні золотника Ft = 0,15Fn = О.ОЗЗАи Найменша сила пружини 14 з врахуванням коефіцієнту запасу Fp = 1,5Ft = 0,048Au = 8 0,05Au При такій величині Fp шток досягне крайнього положення скоріше від поршня, бо для його переміщення в крайнє положення потрібна в 20 разів менша сила 1 Початковий стан Золотник наверху і заблокований кульками порогового пристрою Клапани перекриті Розміщення інших вузлів і сил описано вище Порожнина над штоком з'єднана із високим тиском, порожнини під штоком і поршнем - із низьким тиском Під ДІЄЮ наростаючого тиску шток і поршень переміщаються вниз 2 Шток находяться в крайньому нижньому положенні Тиск наростає Із затримкою в часі появляється в крайньому нижньому положенні поршень Клапани перекриті Пружина 14 нижня стиснута Золотник розблокований і рухається із верхнього положення вниз силою нижньої пружини 3 Шток і поршень внизу Шток заблокований нижніми кульками 4, а також закритими порожнинами 25 і 26 і тому не рухається Клапани перекриті Різниця РВ-РН приблизно рівна порогу Пружина нижня частково стиснута Золотник рухається вниз 4 Клапани відкриті Різниця Рв - Рн - 0 Поршень із гайкою пороговою силою пружини 8 переміщаються наверх з високою швидкістю Шток заблокований нижніми кульками і закритими отворами, тому і далі непорушний Пружина 14 нижня частково стиснута Золотник рухається вниз 5 Поршень наверху Золотник в крайньому нижньому положенні і заблокований кульками, розміщеними у верхній проточці 16 і в отворах корпуса 18 Порожнина під штоком приєднана до високого тиску, порожнина над штоком - до низького Клапани закриті Тиск наростає Шток розблокований і рухається вверх, поршень - вниз Шток займе верхнє положення раніше, ніж поршень нижнє 6 Поршень внизу Шток наверху Золотник розблокований і під тиском пружини переміщається вверх і займає крайнє верхнє положення Дальше всі ситуації із розміщенням вузлів і взаємодією сил повторяться у зворотному порядку, бо конструкція ПГД симетрична В результаті вузли ПГД займуть вихідне положення При дальНІЙШІЙ дії тиску, рівень якого не менший порогу, ПГД буде періодично створювати гідравлічні удари Для проведення очистки привибійної зони пласта ПГД 31 опускають у свердловину 32 (фіг 7) При цьому посадочне місце 33 корпуса ПГД сяде у посадочне гніздо 34 струминного насоса (СН) 35, закріпленого на колоні НКТ 36, і перекриває порожнину СН Нижче посадочного гнізда міжтрубний простір перекривають пакером 37 3 допомогою насосно-компресорного агрегату 38 піднімають тиск в НКТ, в результаті чого починає працювати СН При роботі СН знижується тиск в підпакерній зоні, в нижній частині отвору корпуса і в сполучених з отвором порожнинах штока і поршня Коли різниця тисків досягне порогу, ПГД періодично буде створювати пдроудари Піднімають ПГД на поверхню засобами, які широко застосовують при роботі на свердловинах з допомогою лебідки з дротом, на КІНЦІ ЯКОГО закрі 57200 10 плено уловлювач, або зворотним вимиванням (не Т - час проходження шляху, показано) При спуску уловлювача до рівня ПГД Fp - сила пружини, пружинні гачки уловлювача фіксуються на вистуm - маса золотника пах зачепа 10, і ПГД піднімають на поверхню ПеДля реальних даних (на кресленнях пропорції реваги пропонованого ПГД збережені) 1 Крутизна фронтів створюваних ним пдроДіаметр ПГД ЗОВНІШНІЙ 5,2см, внутрішній ударів не залежать від форми тиску і величини 4,2см, довжина золотника І = 50см, 'Рв - Рн = порогу, оскільки рідина давить на нижню і верхню 150атм, хід золотника L = 5см, р = 7,8 - питома кромки золотника одинаково Вони залежать від вага металу золотника швидкості руху золотника Остання визначається = 1,5 * 0,05 * 150 Fp = 1 5 * 0,05 2 масою золотника і силою пружини 14 0,785 * 3,22 = 90,4кгс 2 2 2 ПГД дозволяє незалежно задавати енергію m =V*p=l*S*p = 0,785 * (5,2 - 4,2 ) ударів і крутизну фронтів імпульсів Енергію ударів 7,8 = 2,87кг задають з допомогою встановлювальної гайки 9, S і V - площа перерізу і об'єм золотника 2 крутизну - з допомогою встановлювальних гайок а = F/m = 90,4/2,87 = 31 см/с2 ЗО T = V2L/a=V2*5/31 =0,56 с 3 Стабільність роботи пропонованого ПГД не Довжина імпульса (час, на протязі якого клазалежить від форми тиску Відомо, що насосні агпан відкритий) Ті = Т * 0,5/5 = 0,056с регати, які використовуються на свердловинах, Якщо допустити найгірший випадок, коли імоснащені поршневими насосами, які створюють пульс має трикутну форму, то найбільша довжина пульсуючий гідравлічний тиск Така форма тиску фронту імпульса t = 0,5 * Т = 0,03с На основі пракможе бути причиною ненадійної роботи пдроудартичних даних t = 0,05 Ті = 0,003с них пристроїв із-за наступної причини Зворотний Використавши для золотника метал з меншою рух золотника після закриття клапана відбувається питомою вагою, зменшивши товщину і задавшись під дією рівнодійної, яка визначається різницею більшим значенням Fp - сили пружини -, можна між силою пружини зворотного ходу золотника і зменшити довжину фронту сумою сил тертя з наростаючою силою гідравлічЯк видно пропонований ПГД створює імпульси ного тиску При наявності в нагнітальній лінії імпуз довжиною фронту коротшою, ніж в імпульсах льсів гідравлічного тиску час наростання імпульспрототипу в 300 і більше разів Тому згідно із приної складової тиску може бути значно меншим веденими вище аргументами ККД і ефективність часу наростання постійної складової тиску і менПГД при очистці кольматанта значно вищі і ближчі шою часу повернення золотника в початкове подо оптимальних ложення В такому випадку золотник почне рухатись знову в сторону відкривання клапана В Пропонований ПГ може працювати також і без такому випадку цикли відкривання і закривання СН в колоні НКТ, оснащеній на рівні пласта посаклапана можуть відбуватись при менших амплітудочним гніздом, якщо створювати між НКТ і затрудах і крутизнах фронтів В пропонованому ПГД бним простором тиск з допомогою насосношток і поршень спрацьовують при різко ВІДМІННИХ компресорного агрегату (приблизно в 20 раз) тисках, тому форма тиску не ЛІТЕРАТУРА _ впливає на надійність фіксації золотника в крайніх 1 Кудинов В Й , Сучков Б М Методы повышеположеннях і на ефективність очистки з допомония производительности скважин - Самара, 1996 гою ПГД Це є істотною перевагою пропонованого 2 Устройство УСМД2-114 для создания мноПГД гократных высоких давлений на пласт Техническое описание и инструкция к эксплуатации СКТБ 4 Помилка відпрацювання порогу (затримка "НЕДРА", - г Ивано-Франковск, 1988 на спрацювання) в пропонованому ПГД є незнач3 Дыбленко В П и др Повышение продуктивною і на порядки меншою ніж у прототипі, що поности и реанимация скважин с применением вибяснюється короткочасністю процесу розблокуванроволнового воздействия - М , 2000 г ня золотника і високою швидкістю його руху 4 Устройство для воздействия на призабойОцінимо крутизну фронту в створюваних ПГД ную зону скважин Бурнашов Л Д , Шмырин В Г АС імпульсах і ефективність очистки кольматанту з 1 615 341 МКИ Е21В43/25 БИ 1990 допомогою ПГД, якщо для золотника використати 5 Андре Арго Математика для радиоинженепоширену сталь із питомою вагою 7, 8 Закон руху ров - М Наука 1965 золотника описується за формулою 6 Кузнецов О Л , Ефимова С А Применение І_ = аТ2/2, (1) ультразвука в нефтяной промышленности - "Неа = Fp/m, (2) дра" 1983 де L - шлях, пройдений золотником, а - прискорення, 57200 11 12 Рв А - А ФІГ Фіг З 2 Фіг 57200 13 14 Г Д - Д Фіг. 6 .Е Рв Рн Фіг 8 Фіг 7 Комп'ютерна верстка М Клюкш Підписано до друку 05 07 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюTwo-side hydro-blow appliance
Назва патенту російськоюУстройство гидроударное двухстороннее
МПК / Мітки
МПК: E21B 43/25, E21B 28/00
Мітки: двосторонній, пристрій, гідроударний
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/7-57200-pristrijj-gidroudarnijj-dvostoronnijj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій гідроударний двосторонній</a>
Попередній патент: Ежекторний прямоструминний повітряно-реактивний двигун
Наступний патент: Система регулювання підйому робочих інструментів сільськогосподарського знаряддя
Випадковий патент: Аналог акулячого хондроїтинсульфату і спосіб його одержання