Электроимпульсная камера для активации растворов Советский патент 1982 года по МПК E21B21/06 

Изобретение относится к геологической разведке и может быть исполь зовано для активации растворов, а именно глинистых буровых растворов обрабатываемых перед производством тампонажных работ в скважинах при разведке руд, нерудного сырья, воды нефти, газа и т.д. Известна установка- для электрогидравлической активации растворов состоящая из металлического корпуса с закрепленными в нем электродами, в средней части, которого имеется диспергатор, выполненный в виде сферической рабочей камеры, а элект роды выполнены в виде полых трубок с размещенными внутри стержнями,заканчивающихся соплами. В установке имеется рабочая камера с одной лишь парой рабочих электродов Cl. Недостаток данной установки заключается в том, что при прокачке под д-авлением количества раствора, через рабочую камеру, воздействию импульсов высокого напряжения подве гается лишь часть раствора. Остгитьная часть при большой скорости истечения через отверстия малого диаметра остается необработанной. Уве личить степень активации раствора можно увеличением числа последовательно работающих установок, что приведет к усложнению процесса обработки раствора, увеличению металлоемкости и энергозатрат на обработку. Наиболее близкой к предлагаемой является электроимпульсная камера для активации растворов, включеиощая корпус с закрепленными в нем изолированными высоковольтными электродами и заземленный электрод Г2. Недостаток известной камеры заключается в том, что обрабатывается лишь часть объема раствора. Остальная ее часть, не попавшая в активную зону и находящаяся выше торца высоковольтных электродов, расположенных в камере подвергается воздействию лишь отраженных от днища ударных волн, которыепо интенсивности воздействия значительно ниже, чем падающие ударные волны. Применение разветвленной конструкции высоковольтного электрода также, не способствует интенсификации обработки . Кроме того, при наличии нескольких острий, находящихся в жидкой среде под высоковольтным потенциалом, пробой происходит с одного из них на эазе «шенную плоскость. Подобная электродная система способствует лишь растеканию тока в предпробивной стадии развития разряда, снижению амплитуды воздействующего импульса напряжения и, в конечно итоге, увеличению удельных энергозатрат на единицу объема обрабатываемого раствора. Большая поверхность заземленного электрода в еще большей степени способствует растеканию тока, посадкам напряжения и резкому увеличению удельных энергозатрат, поскольку диспергированные глинистые и в еще большей степени цементные растворл являются химически активными и образуют шелоные растворы,что обуславливает значительный уровень растеканий тока в прер.пробивной стадии развития разряда.

Цель изобретения - пов1ьашение степени активизации раствора.

Поставленная цель достигается те что заземленный электрод выполнен в виде проходящей по оси корпуса перфорированной трубы с перегородко внутри последней,при этом высоковолтные электроды установлены напротив отверстий в трубе по одну сторону перегородки.

На фиг.1 представлена рабочая камера, общий вид; на фиг.2 - то же, поперечный разрез.

Камера состоит из изоляционного корпуса 1 с вмонтированными в него высоковольтными электродами 2. По оси камеры расположен заземленный электрод, выполненный в виде перфорированной трубы 3, закрепленный во фланцах 4 гайками 5, имеющий входные 6 и сливные 7 отверстия для прохождения глинистого раствора в рабочую камеру и из нее. Заземленны электрод (труба) разделен перегородкой 8, разделяющей нагнетательную и сливную магистрали.

Установка работает слездующим обрзом.

Глинистый буровой раствор подается через отверстия б перфорированной трубы 3 в корпус 1 рабочей камерь;. Проходя через отверстия 7, раствор подвергается воздействию импульсных высоковольтных разрядов, развивающися с высоковольтных электродов 2 на заземленный элекарод 3. Прошедший активацию буровой раствор затем поступает в скважину.

Проведение исследования процесса диспергирования глинистых буровых растворов из различных глин электроимпульсны способом на установке показали, что имеют место резкие

изменения реологических параметров раствора, улучшаются их структурномеханические характеристики.

Установка позволяет повысить степень активации глинистых растворов. Так, условная вязкость раствора увеличивается на 15-80%, время водоотдачи снижается в 1,5-2 раза за счет обработки всего раствора в зоне действия разрядов. Установка также позволяет снизить удельные энергозатраты на единицу объема обра|батываемого. раствора.

Формула изобретения

Электроимпул ьсная камера для активации растворов,включающая корпус с закрепленными в нем изолированными высоковольтными электродами и заземленный электрод, отличающаяся тем, что, с целью повышения степени активации раствора, заземленный электрод выполнен в виде проходящей по оси корпуса перфорированной трубы с перегородкой внутри последней, при этом высоковольтные электродь установлены напротив отверстий в трубе по одну сторону перегородки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 587238, кл. Е 21 В 33/138, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР № 333960, кл. В 01 F 13/10, 1969.

айоосбйгоффофооой

I

&-S