Передвижная модульная установка кавитационного действия для освоения и очистки скважин

(51) 21 37/00 (2006.01) 21 37/06 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ химические реагенты. Повышение эффективности декольматации фильтров. Технический результат достигается тем, что передвижная модульная установка кавитационного действия для освоения и очистки скважин, содержит транспортную базу с платформой,гидропневмосиловую систему с буровым насосом и со средствами управления подачи и отвода текучей среды, гибкую трубу, намотанную на барабанлебедку, снабженный средствами ввода рабочей жидкости в гибкую трубу, преобразователь потока,расположенный на нижнем конце гибкой трубы. Согласно изобретению средство ввода рабочей жидкости выполнено в виде кавитационного устройства, а барабан-лебедка снабжен частотным преобразователем с дистанционным пультом управления,основанием,прикрепляемым к платформе транспортной базы и выполненным с возможностью поворота на 180 относительно продольной оси транспортного средства. Привод бурового насоса снабжен гидравлической системой с гидронасосом,приводимым в действие коробкой отбора мощности,установленной на коробке передач транспортного средства. Транспортная база снабжена кунгом. Барабан-лебедка содержит сбросной клапан и выполнен из нержавеющей стали. Платформа транспортной базы снабжена откидными бортами со съемными ограждениями и снабжена покрытием,выполненным из нержавеющей стали. Платформа транспортной базы снабжена системой отопления платформы и содержит корпус,выполненный из утепленных сборных сэндвич панелей.(72) Мамытбеков Галымжан Куламкадырович Кожахметов Серик Касымович Айтенов Сакыпназар Маликович Раимханов Айдын Ерланович Шаванда Владимир Владимирович(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Институт высоких технологий Мамытбеков Галымжан Куламкадырович(56) Инновационный патент РК 24568, кл. 21 37/08, 2011(54) ПЕРЕДВИЖНАЯ МОДУЛЬНАЯ УСТАНОВКА КАВИТАЦИОННОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ОСВОЕНИЯ И ОЧИСТКИ СКВАЖИН(57) Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для удаления твердых механических и химических отложений сложного состава из призабойной зоны пласта и фильтров, проведении ремонтновосстановительных работ (РВР) при освоении и очистке технологических и водозаборных скважин. Задачей изобретения является разработка передвижной модульной установки кавитационного действия для очистки и освоения скважин с целью повышения ее производительности. Получение экономической эффективности способов освоения,очистки призабойной зоны пласта и ремонтновосстановительных работ скважин. Техническим результатом является интенсификация процесса флюидоотдачи из пласта за счет гидродинамического воздействия кавитационным устройством с использованием промывочной жидкости, содержащей специальные Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для удаления твердых механических и химических отложений сложного состава из призабойной зоны пласта и фильтров, проведении ремонтновосстановительных работ (РВР) при освоении и очистке технологических и водозаборных скважин. Известен буровой агрегат на основе 1 БА-15 В,содержащий транспортное средство с платформой,на которой размещены опора с направляющим роликом, лебедка, бурильная колонна, буровой насос, а в качестве забойных вибраторов используют серийно выпускаемые гидроударники(Комплексы подземного выщелачивания под редакцией О.Л. Кедровского, М. Недра, 1992 г., с. 213.). Недостатком известного бурового агрегата является трудоемкость и дороговизна циклов ремонтно-восстановительных работ(РВР),связанных с монтажом и демонтажем, перевозкой буровой установки,спуско-подъемными операциями на колонне бурильных труб, а также низкая производительность РВР. Применение буровой установки на основе 1 БА 15 В для РВР скважин характеризуется большими затратами времени на монтаж-демонтаж установки при переходе с одной скважины на другую. Использование колонны бурильных труб для доставки забойного вибратора на забой скважины требует больших затрат времени на спускоподъемные операции и привлечении специализированной бригады. Кроме того, использование устройства требует применения специальной техники, что приводит к дополнительным затратам,а при низкой проницаемости пласта и ухудшенной, в результате техногенного воздействия фильтрации вышеназванная установка не дает значительного положительного эффекта. Наиболее близким аналогом к заявленному изобретению является установка для обработки призабойной зоны технологических скважин ( 24568 (15.09.2011, содержащая транспортную базу с платформой, гидро-пневмосиловую систему со средствами управления подачи и отвода текучей среды, гибкую трубу, намотанную на барабанлебедку, снабженный средствами ввода рабочей жидкости в гибкую трубу, преобразователь потока,расположенный на нижнем конце гибкой трубы. Недостатком известной установки является неэффективный спуск гибкой трубы. Требуется дополнительный рабочий для регулирования направления движения автомобиля задним ходом. Задачей изобретения является разработка передвижной модульной установки кавитациониого действия для очистки и освоения скважин с целью повышения ее производительности. Получение экономической эффективности способов освоения,очистки призабойной зоны пласта и ремонтновосстановительных работ скважин. Техническим результатом является интенсификация процесса флюидоотдачи из пласта за счет гидродинамического воздействия 2 кавитационным устройством с использованием промывочной жидкости, содержащей специальные химические реагенты. Повышение эффективности декольматации фильтров. Более точный, а также быстрый спуск гибкой трубы и сокращение времени на освоение и очистку скважины достигается за счет выполнения основания барабан-лебедки с возможностью поворота на 180. Привод барабан-лебедки от электродвигателя с частотным преобразователем, оснащенным пультом управления позволяет управлять барабан-лебедкой на дистанции от транспортного средства. Снабжение бурового насоса гидравлической системой позволяет плавно переключать режимы нагнетания жидкости. Сущность изобретения заключается в следующем Передвижная модульная установка для обработки, очистки и освоения фильтровой зоны технологических скважин,содержащая транспортную базу с платформой,гидропневмосиловую систему со средствами управления подачи и отвода текучей среды, гибкую трубу,намотанную на барабан-лебедку, снабженный средствами ввода рабочей жидкости в гибкую трубу, преобразователь потока, расположенный на нижнем конце гибкой трубы. Согласно изобретению средство ввода рабочей жидкости выполнено в виде кавитационного устройства, а барабан-лебедка оснащен частотным преобразователем с дистанционным пультом управления. Барабанлебедка снабжен основанием, прикрепляемым к платформе транспортной базы, и выполнен с возможностью поворота на 180 относительно продольной оси транспортного средства. Привод бурового насоса снабжен гидравлической системой с гидронасосом,приводимым в действие коробкой отбора мощности,установленной на коробке передач транспортного средства. Транспортное средство снабжено кунгом. Платформа транспортной базы снабжена системой отопления платформы. Барабан-лебедка выполнен из нержавеющей стали, и содержит сбросной клапан. Платформа транспортной базы снабжена откидными бортами со съемными ограждениями. Кроме того, платформа транспортной базы снабжена покрытием,выполненным из нержавеющей стали К платформе транспортного средства крепится рама, на которой монтируется корпус из утепленных сборных сэндвич панелей. Сущность изобретения поясняется следующими фигурами Фиг.1 - общий вид передвижной модульной установки для очистки скважин Фиг.2 - вид сверху по А-А передвижной модульной установки для очистки скважин Фиг.3 - схематический вид гибкой трубы с кавитационным устройством в скважине Фиг.4 - кинематическая схема привода бурового насоса. Установка содержит транспортное средствоавтомобиль повышенной проходимости 1. На шасси транспортного средства 1 размещена рабочая платформа 2. На платформе 2 (фиг. 1,2) размещается гидро-пневматическая система с буровым насосом 3 со средствами управления подачи и отвода текучей среды (на чертеже не показано) для нагнетания промывочной жидкости, барабан-лебедка 4 с непрерывной гибкой трубой 5, при этом конец гибкой трубы 5 снабжен преобразователем потока в виде кавитационного устройства 6 (фиг. 3). Кавитационное устройство 6 выполнено по инновационному патенту 23206. Барабан-лебедка снабжен основанием (на чертеже не показано),прикрепляемым к платформе транспортного средства и выполненным с возможностью поворота на 180. Барабан-лебедка 4 приводится в движение от электродвигателя 7 с частотным преобразователем 8, опора для трубы с направляющим роликом 9. Барабан-лебедка 4 выполнен из нержавеющей стали для увеличения его прочности, срока эксплуатации и содержит сбросной клапан (на чертеже не показано),обеспечивающий равномерную нагрузку на работу барабан-лебедки. Гидро-пневматическая система включает в себя гидронасос 10, коробку отбора мощности (КОМ) 11,клиноременную передачу 12 и гидромотор 13(фиг.4). Энергоснабжение установки обеспечивается электрогенератором, вмонтированным в нишу под рабочей платформой и приводимый в действие от раздаточной коробки автомобиля посредством(КОМ) 11. Для обеспечения санитарно-гигиенических норм и правил техники безопасности в модуле предусмотрен кунг 15 с отоплением 16, мойкой,рабочим столом 17 и спальным сидением 18 на двух персон, отапливаемый через радиатор автомобиля. Для удобства работы в холодное время суток платформа 2 транспортного средства отапливается от системы отопления, нагнетающий теплый воздух на рабочую площадку платформы и подключенный к радиатору транспортного средства. Платформа транспортного средства 2, снабжена рамой (на чертеже не показано), к которой крепится корпус рабочей площадки, закрывающий ее и выполненный из сборных сэндвич панелей, при необходимости сэндвич панели собираются к раме. Пол платформы 2 снабжен покрытием из нержавеющей стали. Рабочая площадка платформы 2 может увеличиваться на 1,5 метра за счет откидных боковых бортов 19, к которым для безопасности работы во время работы на увеличенной рабочей площадке прикрепляются съемные ограждения (на чертеже не показаны). Кунг 15 и рабочая платформа освещаются осветительными приборами 20. Передвижная модульная установка работает следующим образом При проведении ремонтно-восстановительных работ в геотехнологической скважине промывочная жидкость из бурового насоса 3 поступает в полый вал барабан-лебедки 4 и далее в гибкую трубу 5. Барабан-лебедка 4 предназначен для спуска или подъема гибкой трубы 5. Выполнение основания барабан-лебедки 4 с возможностью поворота на 180 позволяет осуществлять спуск гибкой трубы 5 с левого борта транспортного средства или с правого борта транспортного средства или сзади. При спуске гибкой трубы 5 с левого или правого борта ось барабан-лебедки 4 будет параллельна оси транспортного средства. При спуске гибкой трубы 5 сзади, ось барабан-лебедки 4 будет поперечно оси транспортного средства. В зависимости от расположения скважины водитель выбирает с какой стороны осуществлять спуск гибкой трубы 5, далее выбирает траекторию движения транспортного средства. На фиг.1 показано расположение оси барабан-лебедки 4 параллельно оси транспортного средства. Выполнение основания барабан-лебедки 4 с возможностью поворота на 180 позволяет более точно и быстро произвести процесс спуска гибкой трубы 5 в скважину. Привод барабан-лебедки 4 осуществляется от электродвигателя 7 через клиноременную передачу на червячный редуктор 21, соединенный с валом барабана мягким соединением. Регулировка направления и скорости вращения барабан-лебедки 4 осуществляется частотным преобразователем 8,оснащенным дистанционным пультом управления. В частотном преобразователе 8 для исключения ударных нагрузок на двигатель и механическую часть привода имеется функция плавного ускорения и замедления, кроме того, преобразователь имеет защиту от аварийных режимов. Нагнетание промывочной жидкости(технической воды,растворов химических реагентов) осуществляется буровым насосом 3,который работает от гидро-пневматической системы. Гидро-пневматическая система включает в себя гидронасос 10, приводимый в действие коробкой отбора мощности(КОМ) 11,установленной на коробке передач автомобиля,через клиноременную передачу 12, и замкнутый с ним в одну систему гидромотор 13, соединенный со шкивом привода бурового насоса посредством клиноременной передачи 12. Движение бурового насоса от гидравлического привода обеспечивает плавное переключение режима нагнетания жидкости. Гибкая труба 5, используемая на данной передвижной модульной установке по очистке скважин, представляет собой полиэтиленовый толстостенный шланг. Рабочее давление составляет 20 атмосфер. На конце шланга закреплен направляющий укороченный буровой снаряд, в который ввинчивается кавитационное устройство 6. Гибкая труба 5 с установленным на конце кавитационным устройством 6 (фиг. 3) опускается в интервал фильтров. При подаче промывочной жидкости через кавитационное устройство происходит превращение потенциальной энергии 3 жидкости и находящегося в ней воздуха в кинетическую энергию гидродинамических колебаний жидкости. В то же время гидродинамические импульсные методы восстановления дебита скважин на воду создают внутри фильтра и в прифильтровой зоне мгновенные перепады давления, что приводит к ударным нагрузкам разной интенсивности и появлению фильтрационных потоков переменного направления со значительными градиентами. Совокупное воздействие упругих волн и фильтрационных потоков направленных в разные стороны, оказывает разрушающий эффект на кольматант, цементирующий фильтр и призабойную зону скважины. По мере проведения промывки происходит вынос механических и химических кольматантов на устье скважины под действием восходящего потока промывочной жидкости. После окончания работы гибкая труба 5 наматывается на барабан-лебедку 4. Использование передвижной модульной установки кавитационного действия для освоения и очистки скважин позволяет увеличить эффективность очистных и ремонтновосстановительных работ скважин за счет возможности мобильного использования гибкой трубы с кавитационным устройством на транспортном средстве. Выполнение барабанлебедки с частотным преобразователем исключает ударные нагрузки на двигатель и механическую часть привода. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Передвижная модульная установка кавитационного действия для освоения и очистки скважин, содержащая транспортную базу с платформой, гидро-пневмосиловую систему с буровым насосом и со средствами управления подачи и отвода текучей среды, гибкую трубу,намотанную на барабан-лебедку, снабженный средствами ввода рабочей жидкости в гибкую трубу, преобразователь потока, расположенный на нижнем конце гибкой трубы, отличающийся тем,что средство ввода рабочей жидкости выполнено в виде кавитационного устройства, а барабан-лебедка снабжен частотным преобразователем с дистанционным пультом управления, основанием,прикрепляемым к платформе транспортной базы и выполненным с возможностью поворота на 180 относительно продольной оси транспортного средства. 2. Передвижная модульная установка по п.1,отличающаяся тем, что привод бурового насоса снабжен гидравлической системой с гидронасосом,приводимым в действие коробкой отбора мощности, установленной на коробке передач транспортного средства. 3. Передвижная модульная установка по п.1,отличающаяся тем, что транспортная база снабжена кунгом. 4. Передвижная модульная установка по п.1,отличающаяся тем, что барабан- лебедка содержит сбросной клапан. 5. Передвижная модульная установка по п.1,отличающаяся тем, что барабан- лебедка выполнен из нержавеющей стали. 6. Передвижная модульная установка по п.1,отличающаяся тем, что платформа транспортной базы снабжена откидными бортами со съемными ограждениями. 7. Передвижная модульная установка по п.1,отличающаяся тем, что платформа транспортной базы снабжена покрытием, выполненным из нержавеющей стали. 8. Передвижная модульная установка по пп.1-4,отличающаяся тем, что платформа транспортной базы снабжена системой отопления платформы. 9. Передвижная модульная установка по п.1,отличающаяся тем, что платформа транспортной базы снабжена корпусом, выполненным из утепленных сборных сэндвич панелей.