скважинный гидравлический вибратор

Формула изобретения

1. Скважинный гидравлический вибратор, содержащий корпус и коаксиально установленные в корпусе на подшипниках ствол с щелевыми прорезями, выполненными под углом к образующей, и осевым каналом, и золотник с щелевыми прорезями, выполненными под углом к образующей и в противоположном направлении к щелевым прорезям ствола, отличающийся тем, что осевой канал в стволе выполнен в виде расширяющегося диффузорного сопла.

2. Скважинный гидравлический вибратор по п.1, отличающийся тем, что корпус снизу выполнен заглушенным и с радиальными отверстиями для выхода рабочей жидкости в затрубное пространство, при этом напротив радиальных отверстий установлен отражатель.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для импульсно-ударного воздействия на продуктивные пласты с целью интенсификации отбора нефти или закачки воды.

Известен гидравлический вибратор, содержащий корпус с установленным в нем неподвижным стволом с золотником [1]. Ствол и золотник выполнены с щелевыми прорезями, расположенными под углом к их образующей. Золотник установлен на подшипниках, а в стволе имеется донное отверстие.

Недостатком известного вибратора является то, что для вывода его на оптимальный режим работы - 100...200 Гц требуется большой расход жидкости, порядка 20 л/с, что может быть недостижимо даже при двух насосных агрегатах ЦА-320.

Наиболее близким к заявляемому является скважинный вибратор, содержащий корпус с установленным в нем стволом с щелевыми прорезями, выполненными под углом к их образующей, и цилиндрическим отверстием в его нижней части и установленный на подшипниках золотник с щелевыми прорезями, выполненными под углом к образующей и в противоположном направлении к щелевым прорезям ствола, при этом ствол вибратора также установлен на конусных подшипниках [2].

Оптимальный режим работы вибратора достигается при расходе рабочей жидкости от 7 до 9 л/с, однако снижение расхода жидкости приводит к снижению амплитуды давления.

Технической задачей, стоящей перед изобретением, является повышение амплитуды импульсов, возникающих в трубах в процессе работы вибратора.

Для решения поставленной технической задачи в скважинном гидравлическом вибраторе, содержащем корпус и коаксиально установленные в корпусе на подшипниках ствол с щелевыми прорезями, выполненными под углом к образующей, и осевым каналом и золотник с щелевыми прорезями, выполненными под углом к образующей и в противоположном направлении к щелевым прорезям ствола, осевой канал в стволе выполнен в виде расширяющегося диффузорного сопла.

Корпус вибратора снизу может быть выполнен заглушенным и с радиальными отверстиями для выхода рабочей жидкости в затрубное пространство, при этом напротив радиальных отверстий может быть установлен конический отражатель. В нижней части корпус может быть снабжен узлом для присоединения глубинных приборов.

Изобретение позволяет повысить эффективность обработок скважин за счет увеличения амплитуды импульсов гидродинамического давления и направления их распространения в интервалы пластов, а также сохраняет низкий расход промывочной жидкости и оптимальные условия запуска и работы скважинного гидравлического вибратора.

Изобретение поясняется чертежами, где: на фиг. 1 дана схема скважинного гидравлического вибратора, а на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Скважинный гидравлический вибратор содержит корпус 1 и установленный в корпусе ствол 2 с центральным осевым каналом 3, выполненным в виде расширяющегося диффузорного сопла, и щелевыми прорезями 4, выполненными под углом к образующей. Коаксиально стволу 2 установлен золотник 5 с щелевыми прорезями 6, выполненными под углом к образующей, но в противоположном направлении щелевым прорезям 4.

Ствол 2 и золотник 4 установлены в корпусе 1 на индивидуальных подшипниках качения, соответственно 7 и 8.

Корпус 1 снизу выполнен заглушенным и с радиальными отверстиями 9, напротив которых в корпусе установлен конический отражатель 10.

Скважинный гидравлический вибратор включают в компоновку насосно-компрессорной колонны и спускают в скважину на глубину зоны перфорации продуктивного пласта. При подаче в колонну рабочей жидкости ствол 2 и золотник 5 вращаются в противоположные стороны, что приводит к периодическому перекрытию щелевых прорезей и генерированию волн давления, передающихся в продуктивный пласт.

Выполнение центрального осевого канала 3 в форме диффузора обеспечивает при расходе рабочей жидкости от 5 до 10 л/с частоту импульсов от 10 до 150 Гц и амплитуду давлений от 1 до 4,5 МПа.

Конусный отражатель сокращает величину энергии, рассеиваемой по стволу скважины, и увеличивает величину энергии, передаваемой в пласт.

Источники информации

1. Справочное руководство по проектированию разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. Добыча нефти. Под общей редакцией Ш.К. Гиматудинова. М., Недра, 1983, - с. 365.

2. Авторское свидетельство СССР N 1772345, МКИ E 21 B 43/18, 1990.