Устройство для воздействия на пласт Советский патент 1984 года по МПК E21B43/27 

4

00 4 Устройство относится к области эк плуатации продуктивных пластов, в частности, для восстановления проницаемости пластов. Известно устройство для воздейстВИЯ на пласт, содержащее открытую снизу взрывную камеру, запальную све чу, соединенную кабелем с генератором импульсов тока, а также газогене ратор, заполненный веществом, образующим при взаимодействии с водой взрывчатую газообразную смесь. Воздействие на пласт с помощью указанного устройства производится ударной волной и гидропотоком, создаваемым взрывом ацетилена в рабочей камереС1 Недостатком устройства являются значительные за1раты времени, обусловленные спуско-подъемными операция ми, частичной разборкой и зарядкой его после каждого взрыва. Известно устройство для воздейст,вия на пласт, содержащее открытую снизу цилиндрическую камеру, запальную свечу, газогенератор, конический отражатель и разгонную трубку С21 Однако известное устройство отличается недостаточной эффективностью процесса обработки пласта, обусловленной тем, что ударная волна и гидропоток не очищают зерна породы от гидроокисных и карбонатных пленок, и образующиеся в результате обработки трещины интенсивно, зарастают Ьоля ми уже в первые месяцы эксплуатации, что в значительной мере снижает межремонтный период скважин. Цель изобретения - повышение эффективности путем обеспечения возможности одновременного импульснореагентного воздействия. Поставленная цель достигается тем, что устройство для воздействия на пласт, содержащее открытую снизу цилиндрическую камеру, запальную све чу, газогенератор, конический отражатель и разгонную трубку, снабжено емкостью для реагента, нагнетательной камерой с боковыми отводами,пере крытыми клапанами, и дополнительной камерой, соединенной через запальную трубку с открытой снизу цилиндрической камерой, причем дополнительная амера расположена над разгонной тру кой и отделена от -размещенной выше нагнетательной камеры гибкой мембраной, а нагнетательная камера связана с емкостью для реагента с помощью обратного клапана. На фиг. 1 изображено предлагаемоеустройство, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез. Устройство для воздействия на пласт состоит из газогенератора 1, в полости которого располагаются электроды 2, отражателя 3 с обратным клапаном 4, открытой снизу цилиндрической камеры 5 с разгонной трубкой 6. В верхней части разгонной трубки 6 расположена дополнительная камера 7, снабженная свечей поджига 8 и мембраной 9. Мембрана 9 разделяет дополнительную камеру 7 и нагнетательную камеру 10, лежащую выше, которая снабжена всасывающим клапа- . ном 11, смонтированным на емкости 12 с реагентом и напорными клапанами 13, установленными на входе в трубки 14 с отверстиями 15. Отверстия 15 располагаются на трубках 14 между отражателем 3 и цилиндрической камерой 5. Работа устройства осуществляется следующим образом. Устройство устанавливается в зоне воздействия, источник постоянного тока (не показан) подает напряжение на электроды 2 газогенератора 1. Образующиеся в результате разложения воды газы скапливаются под отражателем 3, открывают обратньй клапан 4 и попадают в ствол скважины. Пробулькивая через слой воды, газовая смесь последовательно заполняет дополнительную камеру 7, разгонную трубку 6 и цилиндрическую камеру 5. После достижения в цилиндрической камере 5 определенного количества газовой смеси источник постоянного тока переключается на подачу напряжения на свечу 8 поджига, которая поджигает газовую смесь в дополнительной камере 7. В результате быстрого горения газовой смеси в дополнительной камере 7 в ней многократно возрастает давление, расщиряющиеся газы, воздействуя на мембрану 9, вызывают ее деформацию в сторону нагнетательной камеры 10. Вследствие чего объем последней уменьщается и реагент, здесь находящийся, через напорные клапаны 13 вытесняется в трубки 14, что приводит к выбросу части реагента через от верстия 15 в виде струй. Одновременно с деформацией мембраны 9 идет процесс горения х-азовой сме си в разгонной трубке 6. На участке ее длины между дополнительной камерой 7 и цилиндрической камерой 5 про311

исходит переход горения газовой смеси в детонацию. В результате чего газовая смесь, находящаяся в цилиндрической камере 5 детонирует и вызывает ударную волну и гмдропоток, которые совместно воздействуют на пласт Под действием импульсных нагрузок водонепроницаемые структуры разрушаются, создаются дополнительные трещины куда и задавливается реагент, уже находящийся в стволе скважины. Кроме того, гидропоток, который является сопутствующим фактором ударной волны, двигаясь в направлении пласта, эжектирует дополнительное количество реагента из отверстий 15 трубок 14, что увеличивает его концентрацию 3 профильтрованной зоне и ство ле скважины.

Посла взрыва давление во взрывной камере и в дополнительной камере 7 падает до давления ниже атмосферного. Мембрана 9 движется вниз, в нагнета8A4

тельной камере 10 создается вакуум, и реагент через всасывающий клапан 1 1 поступает в камеру 10 из реагентной емкости 12. В результате затухающих пульсаций парогазового пузыря в камерах 5 и 7 мембранг. 9 еще совершает несколько циклов колебаний вверхвниз, в результате чего часть реаген та из емкости 12 попадает .в ствол

скважины и задавливается за контур фильтра импульсами гидродинамического давления. После этого источник постоянного тока вновь начинает подавать напряжение на электроды 2 газогенератора 1 и процесс обработки пласта повторяется до тех пор, пока не будет достигнута полная его очистка.

Экономическая эффективность повырается за счет обеспе }ения возможности одновременного импульсно-реагентного воздействия.

Фиг.1

/-

Фиг. г

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ ; НА ГО1АСТ, содержащее открытую снизу цилиндрическую камеру, запальную свечу, газогенератор, конический отражатель и разгонную трубку, отличающееся тем, что, с целью повьшения эффективности путем обеспечения возможности одновременного импульсно-реагентного воздействия, оно снабжено емкостью для реагента, нагнетательной камерой с боковыми отводами, перекрытыми клапанами, и дополнительной камерой, соединенной через запальную трубку с открытой снизу цилиндрической камерой, причем дополнительная камера расположена над разгонной трубкой и отделена от размещен ной выше нагнетательной камеры гибкой мембраной, а нагнетательная камера (Л связана с емкостью для реагента с помощью обратного клапана. с