Струйный электрохимический перфоратор колонн скважин Советский патент 1993 года по МПК E21B43/11 

Изобретение относится к строительству скважин и может быть использовано для перфорации обсадных колонн скважин.

Цель изобретения - упрощение конструкции и технологии применения перфоратора при одновременном повышении производительности процесса электрохимического растворения металла обсадной колонны за счет использования энергии выделения катодного водорода.

Цель достигается тем, что в струйном электрохимическом перфораторе колонн скважин, содержащем корпус из токонепро- .водящего материала, катоде каналами, выполненный в виде стакана, и кабель, стакан в тсконепроводящем корпусе установлен кверху дном, а каналы катода выполнены в виде диффузоров, сужающиеся части которых соединены сквозными каналами с нижним торцом перфоратора и с внутренней полостью стакана.

Установка стакана (катода) кверху дном позволяет собрать во внутренней полости катода водород, который формируется в струйные потоки через каналы, выполненные в виде диффузоров. Так как сужающиеся части этих диффузоров соединены сквозными каналами с нижним торцом перфоратора и с внутренней полостью стакана, то струйные потоки водорода подсасывают свежие порции электролита, что существен;- но повышает производительность процесса электрохимического растворения.

На чертеже изображен предлагаемый перфоратор..

Струйный электрохимический перфоратор колонн скважин содержит корпус 1 из токонепроводящего материала, катод 2, выполненный в виде стакана с каналами 3, и кабель А. Стакан 2 втоконепроводящем корпусе 1 установлен кверху дном, а каналы 3 катода выполнены в виде диффузоров, сужающиеся части которых соединены сквозными каналами 6 и 7 с нижним торцом перфоратора и с внутренней полостью стакана (катода). Каналы 7 выполнены в токо- непроводящем наконечнике 8, который

выполнен с проточкой 9, по которой электролит поступает во внутреннюю полость 10 стакана 2. Стакан 2 электрически соединен с кабелем 4 посредством шпильки. 11.

Принцип действия изобретения заклю- . чается в следующем.

Перфоратор на кабеле 4 опускают в скважину в интервал перфорации обсадной

колонны 5, где приготовлен раствор электролита (например, водный раствор соляной кислоты). Электролит через каналы 7 и проточку 9 поступает во внутреннюю полость 10

катода 2. По кабелю 4 через шпильку 11 на катод 2 подается отрицательный электриче- ский потенциал, колонна обсадных труб в данном случае служит нулем (т.е. анодом по отношению к катоду 2). В схеме блока питания (не показан) можно использовать разделительный трансформатор и шестидиодный выпрямитель, в этом случае перенапряжение на электродах (катоде и аноде) увеличивается в два раза, что интенсифицирует

выделение катодного водорода. Катодный водород скапливается во внутренней поло- сти 10 катода 2 и через каналы 3 формируется в струйные потоки. При истечении из канала 3 струи катодного водорода в суженной части каналов 3 (которые выполнены в виде диффузоров) возникает разряжение, за счбт которого электролит через каналы 6 увлекается струей водорода и подается к внутренней стенке трубы обсадной колонны

(т;е. в зону электрохимической перфорации). Таким образом обеспечивается подача струи электролита от катода к аноду, что при зазоре 10-20 мм между последними обеспечивает существенное повышение производительности процесса электрохимического растворения металла обсадной колонны.

Простота конструкции и технологии применения предлагаемого перфоратора, а также возможность его изготовления в мастерских предприятий по строительству и эксплуатации скважин предопределяют кратчайший путь внедрения предлагаемого перфоратора в практику вскрытия продуктивных пластов.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Струйный электрохимический перфоратор колонн скважин, содержащий корпус из

токонепроводящего материала, катод с каналами, выполненный в виде стакана, и кабель, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения производительности электрохимической перфорации, стакан установлен в токонепроводящем корпусе кверху дном, а каналы катода выполнены в виде диффузоров, сужающиеся части которых соединены сквозными каналами с нижним торцом перфоратора и с внутренней полостью стакана.

Струйный электрохимический перфоратор относится к стрби тельству скважин и может быть использован для вскрытия продуктивных пластов; Для этого стакан 2 в токонепроводящем корпусе 1 установлен кверху дном, а каналы 3 катода выполнены в виде диффузоров, сужающиеся части которых соединены сквозными каналами 6 и 7 с нижним торцом перфоратора и с внутренней полостью стакана 2. Катодный водород, формируясь в струи каналами 3, увлекает через каналы 6 электролит и подает его к аноду, 1 ил..