Устройство для декольматации фильтров скважин Советский патент 1980 года по МПК E21B43/08 

Изобретение относится к эксплуатации буровых скважин, в частности к устройствам для декольматации металлических каркасностержневых, трубчатых или сетчатых фильтров. По основному авт. св. № 436679 известно устройство для декольматации фильтров скважин, содержащее генератор импульсов тока (ГИТ), передающий кабель и электромеханический преобразователь, выполненный в виде изоляционного цилиндрического корпуса. На срезах боковой поверхности корпуса установлены плоские электромагнитные катушки, к которым через изоляционные прокладки посредством резиновых колец прижаты сегментные пластины-бойки. При использовании этого устройства очист ка фильтра от рыхлых и плотных отложений производится под действием ударов пластинбойков по внутренней боковой поверхности фильтра при подаче импульсов тока на электромеханический преобразователь. Недостаток устройства заключается в том, что при кольматации фильтров пластичными осадками оно не обеспечивает их удаления и восстановления притока воды в скважины. Цель изобретения - интенсификация процесса очистки фильтров от различных видов кольматирующих осадков. Цель достигается тем, что устройство для декольматации фильтров скважин снабжено электронагревательным элементом и перфорированной замкнутой камерой с размещенным в ней подпружиненным полым поршнем с отверстиями, причем последний установлен с возможностью взаимодействия с электромеханическим преобразователем и электронагревательным элементом. Такое выполнение устройства обеспечивает очистку фильтра ударами пластин-бойков с одновременным действием струй пара и ударных волн, возникающих при мгновенном выпуске из отверстий в цилиндре пара, сжатого до высокого давления при нагреве воды. Это позволяет интенсифицировать процесс очистки от различных видов кольматирующих осадков. На чертеже изображено предлагаемое устройство, продольный разрез. Устройство состоит из электромеханического преобразователя в виде цилиндрического корпуса 1, выполненного из прочного изоляционного материала. Боковая поверхность и нижний торец корпуса имеют прямоугольные срезы 2 с установленными плоскими электромагнитными катушками 3. Корпус 1 обтянут резиновой оболочкой 4, служащей электро- и гидроизоляцией катушек 3. К боковым катушкам 3 через резиновую оболочку 4 посредством резиновых колец 5 прижаты сегментные пластины-бойки 6. К нижнему торцу корпуса 1 с помошью пружины 7 прижата плоская пластина 8, которая соединена штоком 9 с полым цилиндрическим поршнем 10, установленным в замкнутом цилиндре 11, частично заполненном водой. В нижней части цилиндра 11, на крышке 12, закреплен электронагревательный элемент 13 и установлен патрубок с пробкой 14 для заполнения цилиндра водой. Боковая поверхность поршня 10 имеет расположенные по кольцу отверстия 15, смещенные относительно отверстий 16 в боковой поверхности цилиндра 11. Цилиндр 11 соединен с корпусом 1 посредством нескольких стержней-держателей 17. Подача импульсов тока высокого напряжения на катушки 3 производится от генератора импульсов тока (на чертеже не показан), расположенного вблизи устья скважины, через многожильный кабель 18 и токопроводы 19, проложенные в каналах корпуса 1. Электронагревательный элемент 13 также соединен с источником тока, расположенным на поверхности земли, посредством проводов в многожильном кабеле 18. Для предотвращения утечки пара цилиндр 11 снабжен сальниковым уплотнением 20. При очистке фильтра скважины цилиндр 11 частично заполняется водой через патрубок 14 и устройство устанавливается на кабеле 18 в зону фильтра, после чего на электронагревательный элемент подается электрический ток. По истечении некоторого времени вода в цилиндре закипает, образуется пар. Как только давление пара достигнет необходимой величины (давление можно регулировать в широких пределах от 0,1 до нескольких мегапаскалей, в зависимости от характера кольматирующих осадков), на электромагнитные катушки 3 подается от ГИТ импульс тока высокого напряжения. Производится удар пластин-бойков б по внутренней боковой поверхности фильтровой трубы, а также мгновенное перемещение пластины 8 вместе с поршнем 10 вниз. При совпадении отверстий 15 в поршне 10 с отверстиями 16 цилиндра 11 происходит выброс наружу пара высокого давления с образованием ударной волны. После очистки первого пояса фильтра устройство опускается ниже и тем же способом производится очистка следующего пояса фильтра, при этом частота следования импульсов тока регулируется временем достижения необходимого давления пара в цилиндре. Полная очистка фильтра осуществляется при последовательном перемещении устройства по всей высоте фильтра. Таким образом, предложенное устройство обеспечивает эффективную очистку фильтра скважин, независимо от вида кольматирующих осадков, путем совместного действия ударов пластин-бойков, струй пара высокого давления и ударных волн. Формула изобретения Устройство для декольматации фильтров скважин по авт. св. № 436679, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса очистки, оно снабжено электронагревательным элементом и перфорированной замкнутой камерой с размещенным в ней подпружиненным полым поршнем с отверстиями причем последний установлен с возможностью взаимодействия с электромеханическим преобразователем и алектронагревательным элементом.