Устройство для возбуждения звуковых колебаний в призабойной зоне скважины Советский патент 1982 года по МПК B06B1/18 E21B43/25 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ В ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЕ СКВАЖИНЫ Изобретение относится к устройст вам для возбуждения звуковых колебаний, используемых в нефтегазодобываю щей промышленности для увеличения про дук1 ивиости скважины. Известно устройство для возбуждения звуковых колебаний в призабойной зоне скважины, содержащее ударник, прикрепленный на гибкой связи в эксп луатационной колонне. Форма и размеры ударника выбираются в зависимости от формы и размеров поперечного сече ния эксплуатационной колонны l J. Недостатком устройства является то, что размер сечения полости эксплуатационной колонны, согласно допус каемым отклонениям размера, может оказаться меньше поперечногч габарита ударника, что приведет к заклиниванию устройства. Кроме того, зазор между ударникоми эксплуатационной колонной составляет 0,5-1,0 м, что характеризует Небольшую амплитуду его колебаний Известно устройство для возбужде ния звуковых колебаний в призабойной зоне скважины, содержащее полый ударник с двумя диаметрально расположенными эластичными элементами с поверхностью контакта с обсадной колонной 2. Недостатками устройства являются малая мощность и зона воздействия на продутивный пласт, а также снижение надежности из-за того, что гибкая связь принимает участие в работе ударника. Цепь изобретения - увеличение мощности воздействия, в также увеличение надежности каждого ударника. Цель достигается тем, что известное устройство снабжено дополнительными ударниками и трубой с шарнирными опорами для установки на ней ударников. С целью исключения возможного рассогласования колебаний ударников |и опор каждый ударник снабжен фикса:тором положения, а фиксатор положе39ния выполнен в виде проушин, выполненных на ударнике, и стержня, пропу щенного через проушины и трубуо На фиг. 1 изображено устройство дпя возбуждения звуковых колебаний; на фиго 2 - разрез А-А на фиго1; на фиг, 3 - разрез Б-Б на,фиг„1; на фиГо 1 - скважина с предлагаемым уст ройством, содержащим несколько ударников; на фиГо 5 - возможный вариант сопряжения ударника с опорой. Устройство для возбуждения звуковых колебаний в призабойной зоне скважины имеет габарит, соответствую щий полости t эксплуатационной колонны скважины (см. фиг. 2J Количество ударников в устройстве соответствует толщине продуктивного пласта. Расстояние между ударниками примерно 1 м. Устройство содержит трубу 2, на которой на осях 3 поворотно установлены опоры , на которых свободно установлены ударники 5. Ударник имеет осевой канал 6„ Радиальный, зазор между трубой 2 и ударником 5 больше или равен зазору в плоскости колебаний между ударником 5 и эксплуатационной колонной. По внешней стороне ударник имеет поверхности 7 и 8 для взаимодействия со стенкой полости К Для снижения трения скольжения между удар ником и опорой k. Для снижения трения скольжения между ударником и опорой 4 COOTватствуюи е поверхности покрыты фтсчх)пластом и/или торец ударника снабжен вьйтупом 9. Для того, чтобы исключить возметкное рассогласование направлений колебаний ударников и опор , выпошены фиксаторы положений, например, в виде проушин 10 и стержня 11, При этом ударник вы полнен из металла и эластичного материала. Металлическая часть меньше гарантированного диаметра 12 эксплуатационной колонны. Зазор между металлической частью и стенкой полости 1 в направлении, перпендикулярном плоскости колебаний, заполняет эластичный материал в виде гибких элементов 13, tt, 15 о Устройство прикрепляют трубой 2 к насосно-компрессорным трубам , (КТ) и опускают на уровень продуктивного пласта„ Затрубное пространство (полость 1 эксплуатационной колонны) закрывают, среда вдоль колонны идет вниз, приводя в действие ударники. и выходит по трубе 2 НКТ на поверхность (см. фиг k. Поток среды воздействует на ударник следующим образом. Ударник в полости занимает наклонное положение, перекрывая полость. Среда, воздействуя на ударник с одного бока, прижимает его нижнюю часть (ударник скользит по опоре k) к стенке полости 1, при этом заносится удар поверхностью 8. Ударник прижат к одной стороне полости. Затем, реализуя накопленную кинетическую энергию, ударник поворачивается относительно поверхности 8 и опять занимает наклонное положение в полости, перекрывая ее„ Ударник занимает положение, аналогичное исходному, Среда воздействует на ударник с другого бока, заставляет его с некоторой скоростью прижаться к стенке полости. В результате соударения поверхностью 8 (но уже другой стороной ее) со стенкой ударник опять поворачивается, занимая исходное положение и т.д Поворот ударника после соударения со стенкой поверхностью 8 происходит из-за того, что результирующая сил инерции приложена в центре удара, а поверхность 8 отнесена от этого центра. 8 результате ударник разворачивается подобно рычагу, к которому приложена нагрузка. Центр удара определен относительно поверхности 7 Фсдамула изобретения to Устройство для возЬуждения звуковых колебаний в призабойной зоне скважины, содержащее полый ударник с двумя диаметрально расположенными эластичными элементами с поверхностью контакта с обсадной колонной, о т ли чающееся тем, что, с целью увеличения мощности воздействия, устройство снабжено дополнительными ударниками с фиксаторами положения и трубой с шарнирно yкpeплeнны Ф1 опорами под ударники. 2, Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что фиксатор положения выполнен в виде проушин, выполненных на ударнике, и стержня, пропущенного через проушины и трубу. Источнию информации, принятые ео внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке f 2651952/18-28, кп. В 06 В 1/18, 1979. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2836077/18-28, кл. В 06 В 1/18, 1979 (прототип).

A-A

Ь.

7

8

y ffjyff