Устройство для формирования гидроимпульсов и способ восстановления продуктивности пласта им

(51) 21 43/00 (2011.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Технический результат изобретения - повышение эффективности восстановления продуктивности пласта. Для этого используют устройство для формирования гидроимпульсов,содержащее установленный на поверхности гидроударник,насосную и скважинную участки трубопровода, в котором гидроударник оснащен опорными элементами, к клапанной полости его сбоку подведен конец насосного трубопровода, соосно ей пристыковано начало скважинного участка трубопровода, имеет клапан каплевидной формы,снабженный опорно-направляющими пластинами,опирающимися в возвратную пружину, нижний из цилиндров дифференциально-поршневого ударника гидроударника выполнен тупиковой конструкции.(72) Сушко Сергей Михайлович Бегун Анатолий Данилович Повелицын Владимир Михайлович Пшеницын Александр Станиславович Латыпов Авис Самигуллинович(56) Предварительный патент РК 18647, кл. 21 43/00, 2007(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ГИДРОИМПУЛЬСОВ И СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ПЛАСТА ИМ(57) Изобретение относится к области добычи жидких и газообразных полезных ископаемых из недр земли. 25885 Изобретение относится к области добычи жидких и газообразных полезных ископаемых из недр земли. Известно устройство для восстановления продуктивности пласта (Справочная книга по добыче нефти. - М. Недра, 1974 г., фиг. Х.10),включающее гидроакустический излучатель,опускаемый до пласта на колонне труб,соединенной с насосом. Основным недостатком известного устройства является ограничение области применения и мощности гидроакустического излучателя при наличии скважин малого диаметра и большой их глубины, а также ввиду отсутствия возможности использования более экономичных электроприводных прерывателей потока. Известно устройство для формирования гидроимпульсов (предварительный патент 18647,кл. Е 21 В 43/00, опубл. 16.07.07 г. бюл. 7),содержащий установленный на поверхности гидроударник, насосную и скважинную участки трубопровода для передачи гидроимпульсов к пласту. Основным недостатком известного устройства является то обстоятельство, что снижается число гидроимпульсов, посылаемых к пласту за счет гашения половины их в полостях гидроударника. Известен способ восстановления продуктивности пласта (Справочная книга по добыче нефти. - М. Недра, 1974 г. - с. 448-451), включающий гидроакустическое воздействие на пласт опускаемым на колонне труб гидроакустическим излучателем. Основным недостатком известного способа является ограничение области применения и мощности излучателя за счет малого диаметра скважины и глубины опускания гидроакустического излучателя, а также ввиду отсутствия возможности использования электроприводных прерывателей потока. Известен способ восстановления продуктивности пласта (предварительный патент 12647, , кл. Е 21 В 43/00, опубл. 16.07.07 г., бюл.7),включающий восстановление продуктивности пласта передачей гидроимпульсов, созданных на поверхности на пласт. Недостатком известного способа является то обстоятельство, что половина создаваемых на поверхности гидроимпульсов гасится в устройстве. Задачей группы изобретений является повышение эффективности восстановления продуктивности пласта за счет удвоения гидроимпульсов передаваемых на пласт. Для этого с целью реализации способа восстановления продуктивности пласта используют устройство для формирования гидроимпульсов,содержащее установленный на поверхности гидроударник, насосную и скважинную участки трубопровода, в котором гидроударник оснащен опорными элементами, к клапанной полости его сбоку подведен конец насосного трубопровода,соосно ей пристыковано начало скважинного участка трубопровода, имеет клапан каплевидной формы,снабженный опорно-направляющими 2 пластинами, опирающимися в возвратную пружину,нижний из цилиндров дифференциальнопоршневого ударника гидроударника выполнен тупиковой конструкции. Изобретение поясняется графическими материалами,где на фиг.1 представлено поверхностное устройство для формирования гидроимпульсов на фиг.2 - сечение фиг.1 по линии А-А. Основным узлом для формирования гидроимпульсов является гидроударник 1,установленный в вертикальном положении на опорах 2. К клапанной камере 3 его сбоку подведен насосный участок 4 трубопровода, а соосно клапану 5 пристыкован скважинный участок 6 трубопровода,имеющий дроссель 7. Клапан 5 имеет ступенчатые пластины 8, опирающиеся о пружину 9,установленную на крышку 10 верхнего цилиндра 11,в котором расположен малый поршень 12, имеющий боковой дроссель 13 ударника 14, а большой поршень 15, расположен в нижнем цилиндре 16,имеющем тупиковую конструкцию. На корпус гидроударника имеется разгрузочный канал 17,соединенный с выкидным трубопроводом 18. Скважина и насосная группа на рисунках не показаны. На фиг.1 с левой стороны клапан и ударник показаны в нижнем положении, а с правой стороны- в верхнем положении. Латинской буквойобозначен ход клапана, а буквой У - свободный ход ударника предельный. При восстановлении продуктивности пласта устройство для формирования гидроимпульсов используется следующим образом. По мере спуска в скважину трубопровода (насосного участка 4) и включения насоса происходит следующее. Часть жидкости через дроссель 7 начинает поступать в скважинный участок 6 трубопровода и заполняет его, вытесняя из скважины заполняющую ее жидкость. В связи с тем, что канал дросселя 7 мал по сравнению с каналами гидроударника 1, детали которого в исходном положении занимали положения, показанные на левой стороне фиг 1(ударник 14 находится в нижнем положении, клапан 5 под действием усилия пружины 9 находится в верхнем положении), жидкость через канал малого поршня 12 поступает в тупиковую часть нижнего цилиндра 17 по осевому каналу ударника 14 и мгновенно начинает заполнять ее, вытесняя в верхнем направлении ударник 14, так как площадь поперечного сечения большого поршня 15 превосходит в 2-3 раза таковую малого поршня 12 и над ним имеется разгрузочный канал 17. В момент поступления жидкости в тупиковую полость нижнего цилиндра в ней возникает явление гидроудара, энергия которого в виде гидроимпульса(ударной волны) возвращается по центральному каналу ударника в сторону клапана 5, огибает его и через дроссель 7 передается по жидкости,заполняющей скважинный участок 6 трубопровода к нижнему концу его, а затем передается через жидкость на стенки фильтра или скважины. По мере подъема до момента взаимодействия верхнего торца 25885 малого поршня 12 с нижним торцом клапана (см. правую сторону фиг.1) в клапанной камере 3 возникает явление гидроудара, вследствие чего новая ударная волна через дроссель 7 следует в скважинный участок 6 трубопровода, воздействуя вышеописанным образом на фильтровую колонну. Таким образом за один цикл ударника 14 формируются два гидроимпульса, посылаемых в фильтровую зону эксплуатационной колонны. Под действием повышенного давления в клапанной камере 3 клапан 5 совместно с ударником 14 перемещаются вниз до момента ограничения хода клапана . При этом из нижнего цилиндра жидкость вытесняется через дроссель 13 и далее через разгрузочный канал 17 возвращается в приемную емкость насоса (не показанную на фигурах) через выкидной трубопровод 18. В дальнейшем цикл повторяется. Рабочие параметры гидроударника не зависят от диаметра скважины,что позволяет в большом диапазоне изменять величину и частоту гидроимпульсов. Свободный ход У ударника устанавливается автоматически в зависимости от фактического расхода жидкости, а ход клапана регулируется в зависимости от технологического задания. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство для формирования гидроимпульсов, содержащее установленный на поверхности гидроударник,насосную и скважинную участки трубопровода, отличающееся тем, что гидроударник оснащен опорными элементами, к клапанной полости его сбоку подведен конец насосного участка трубопровода,соосно ей пристыковано начало скважинного участка трубопровода, имеет клапан каплевидной формы,снабженный опорнонаправляющими пластинами, опирающимися в возвратную пружину,нижний из цилиндров дифференциальнопоршневого ударника гидроударника выполнен тупиковой конструкции. 2. Способ восстановления продуктивности пласта, включающий передачу гидроимпульсов на пласт, отличающийся тем, что воздействуют на пласт удвоенным числом гидроимпульсов устройством для формирования гидроимпульсов по п. 1.