Устройство для импульсной обработки призабойной зоны скважины Советский патент 1985 года по МПК E21B43/25 

Изобретение относится к эксплуат ции буровых скважин и может быть ис пользовано для воздействия на приза бойную зону скважины и для очистки фильтров. Целью изобретения является повышение зффективности обработки путем увеличения длительности импульса. На фиг. 1 изображено устройство, разрез А-А на фиг, 2{ на фиг. 2 разрез Б-Б на фиг. 1. Устройство содержит корпус 1, крьшку 2, образующие камеру высоког давления, например, камеру 3 сгорания, расположенную внутри цилиндрического корпуса. В крьшку 2 вмонтированы свеча 4 зажигания, управляемый вьпслопной клапан 5 и впускной клапан 6, жест ко соединенный с блоком 7 управлеНИЛ, которьй связан тросом 8 и кабе лем 9 с расположенными на поверхности лебедкой и пультом управления соответственно. В корпусе установле ны две диафрагмы: верхняя 10, с осе вым отверстием 11 и нижняя 12 с осевым отверстием 13. В осевых кана лах установлен клапан 14 со штоком 15 и упорным диском 16 с резиновым кольцом 17 и пневмопружиной 18, заключенной между днищем 19 и тягами 20, соединякнцими днище 19 с корпусом 1. Устройство содержит также кольцевые ограничители (верхний 21 нижний 22), разделяющие корпус . на камеру 3 сгорания, рабоч51й цилиндр 23 и камеру 24 нагнетания, поршень 25, расположенный мелду ограничителями его перемещения в рабочем цилиндре 23, выполненные на боковой поверхности камеры нагнетания 24 радиальные отверстия 26,.обо рудованные клапанами и вьтолненные в теле корпуса 1 вдоль его образующей, каналы 27 и трубку 28. Устройство работает следующим образом. Перед спуском устройства в скваж ну в пневмопружину закачивают сжатый воздух под давлением, превьщхающим гидростатическое в призабойной зоне. Затем на тросе 8 устройство опускают на необходимую глубину и по кабелю 9 подают сигнал в блок 7 управления на начало рабочего цик ла. При зтом открывают выхлопной клапан 5, поршень 25 под действием гидростатического давления движется 262 вверх до упора в верхний ограничитель 21, по впускному клапану 6 подают горючую смесь в камеру 3 сгорания, и по окончании продувки камеры 3 сгорания закрывают выхлопной t клапан 5 и камеру сгорания заполняют горючей смесью до давления, равного гидростатическому. От свечи 4 зажигания горючую смесь поджигают. Давление в камере. 3 сгорания возрастает и через поршень 25 передается жидкости, заполняющей поршневое пространство. В результате жидкость истекает по каналам в призабойную зону 29, причем истекающие струи генерируют ударную волну давления с амплитудой, равной амплитуде волн продуктов сгорания горючих смесей в камере сгорания, длительность которых определяется временем движения поршня 25 до перекрытия продольных каналов 27, тем самьш повышается энергия и разрушительная сила первого импульса давления, что приводит к активному трещинообразованию в кольматанте. В результате истечения жидкости по каналам 27 поршень 25 опускается и перекрывает каналы 27. Далее давление жидкости, превьшгающее давление сжатого воздуха в пневмопружине, сжимает ее, и жидкость истекает в кольцевой зазор между упорным диском 16 и резиновым кольцом 17. Однако при движении вниз упорного диска 16 опускается и клапан 14, жестко соединенный с упорным диском 16 и штоком 15, и перекрывает осевое отверстие 11 в диафрагме Ю. Давление над упорньм диском 16 падает, и пневмопружина 18 возвращает клапан 14 со штоком 15 и упорным диском 16 в исходное положение. Через открытое осевое отверстие 11 в диафрагме 10 жидкость вновь давит на упорный диск 16 и перемещает его вниз вместе с клапаном 14, перекрывающим отверстие 11. Таким образом из кольцевого зазора между упорным диском 16 и резиновым кольцом 17 периодически истекают струи жидкости, генерирующие волны давления, которые воздействуют на кольматант в призабойной зоне 29 скважины. Вследствие того, что кольматант ослаблен трещинами после воздействия волны с высокой амплитудой, образованной при истечении жидкости по каналам 27, процесс дальнейшего его разрушения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОЙ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИНЫ, включанщее полый корпус с крьппкой, образующие камеру высокого давления, установленные в корпусе верхнюю и нижнюю диафрагмы с осевыг ми каналами, в которых установлен шток с клапаном для перекрытия верхней диафрагмы и упорным диском с пневмопружиной и уплотнением для перекрытия нижней, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности обработки путем увеличения длительности импульса, ч устройство снабжено установленным в корпусе над диафрагмами подвижным в осевом направлении поршнем с верхним и нижним ограничителями его перемещения и обратными клапанами, а в корпусе выполнен продольный канал для сообщения над1 1оршневой полости между ограничителями со скважинным пространством, при этом поршень установлен с возможностью перекрытия продольного канала корпуса, а обратные клапаны установлены в корпусе мелйу нижним упором и верхней диаф(Л рагмой. 2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что оно снабжено установленными в крышке выхлопным клапаном с трубкой, впускным клапаном соединенным с блоком управления и свечой зажигания.