Забойный пульсатор

(1% 1111 х 1 В 43 26 ЗЮ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Н Т 0 ИЯОМ СВИДТЛЫ:ТЕ(72) А.И. Башкиров, В.И, Зацарин, ,В.Е. Доброскок и Р.З. Ризванов (71) Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (53) 622.245.78(088.8)(56 ) 1. Авторское свидетельство СССР М 713988, кл. Е 21 В 43/25, 1977.2. АвТорское свидетельство СССР Р 430593, кл, Е 21 В 43/00, 1971 (прототип)(54)(57) ЗАБОЙНЫЙ ПУЛЬСАТОР, содержащий полый корпус с окнами, концентрично установленный относительно него патрубок и подпружиненныйклапан с седлом, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности обработки засчет увеличения амплитуды и выравнивания переднего фронта импульса,седло выполнено магнитным, а клапан - из Ферромагнетика.Изобретение относится к нефтедо- бывающей промышленности, в частности к устройствам для виброобработки призабойной зоны пласта при его заводнении.Известно устройство для обработки призабойной эоны пластов, включающее излучатель электромагнитных волн и акустический преобразователь, подключенные к расположенным на поверхности соответственно генератору электромагнитной энер гии и ультразвуковому генератору 1 3Такие устройства, имея в своем составе сложную электронную дорогостоящую аппаратурутребуют подвода электроэнергии, а это значительно сдерживает их широкое практическое применение на нефтяных мес-, торождениях.Наиболее близким по своей сущности к предлагаемому является забойный пульсатор, содержащий полый корпус с окнами, концентрично установленный относительно него патрубок и подпружиненный клапан с седлом. В этом забойном пульса- торе равномерный поток жидкости преобразуется в пульсирующий эа счет автоколебательных движений клапана 23.В работе известного пульсатора наблюдаются сбои и срывы стабильности рабочего режима, приводящие к тому, что 20-25 времени, в течение которого пульсатор находится на забое скважины, он практически не работает. Кроме того, возбуждаемые гидродинамические колебания жидкости известным пульса- тором имеют пологий передний фронт и низкую амплитуду. Указанные недостатки в работе известного забойного пульсатора объясняются характером изменения реактивных сил, в качестве которых выступает сила упругости пружины.Имея линейный характер изменения, .в общем виде, Р = ВХ + С, где Р - сила упругости пружины, В - коэффициент пропорциональности, Х - координата клапана на оси, параллельной направлению движения, С - величина предварительного поджатия пружины, сила упругости пружины не обеспечивает необходимых приращений реактивных сил при незначительных перемещениях клапана, что влечет эа собой срыв автоколебательного движения его и, следова= тельно гидродинамических колебаний. Кроме того, указанный характер изменения реактивных сил не позволяет получить необходимых значений их в начальный момент движения при Х = 0 и автоколебания клапана, происходящие по закону, близкому к синусоидальному, порождают идентичные им гидродинамичес-,кие колебания потока жидкости,т.е, с помощью известного пульсатора не могут быть получены стабильные гидродинамические колебания потока жидкости с достаточновыравненным передним фронтом импульса и увеличенной амплитудОй,Целью изобретения является повышение эффективности обработки за счет увеличения амплитуды и выравнивания переднего фронта импульса,Поставленная цель достигаетсятем, что в забойный пульсатор,содержащий полый корпус с окнами,концентрично установленный относительно него патрубок и подпружиненный клапан с седлом, седло выпол.нено магнитным, а клапан - из ферромагнетика.На чертеже изображен предложенный забойный пульсатор, общий вид.В корпусе 1 с заглушкой 2 размещены пружина 3 и клапан 4 из ферромагнетика Ст. 45. Магнитное седло 5 иэ металлокерамического сплава ЮНДВ размещено в навинченномна корпус переводнике б, с которымпосредством муфты 7 соединен концентрично расположенный относительно корпуса патрубок 8. Силу магнит 30 ного взаимодействия между седлом иклапаном определяют с учетом приземистости пласта и давления нагнетания;Пульсатор работает следующим35 образом.Клапан 4 под действием потокажидкости совершает автоколебания,вызывающие гидродинамические коле-фбания в этом потоке,. Стабильность40 режима автоколебаний клапана обеспечивается характером измененияреактивных сил, в качестве которыхвыступают силы магнитного взаимодей.ствия седла 5 с клапаном 4 и силаупругости сжатой пружины 3. Суммаэтих сил представляет собой результирующую силу, изменяющуюся по нелинейному закону, в общем видеАР - + ВХ + Су50где Р - реактивная сила,А - коэффициент пропорциональности.Использование реактивной силы,изменяющейся по нелинейному закону, позволяет получить максимальныезначения ее в момент нахожденияклапана 4 в непосредственной близости от седла 5, Это выравниваетпередний фронт импульса и увеличивает его амплитуду, сужает областьвозможных равновесных состоянийклапана, что стабилизирует автоколебательный процесс системы.Стабилизаций автоколебательного65 процесса системы позволяет исклюЗаказ 5780/30 Тираж .603 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, З, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП фПатентф, г. ужгород, ул. Проектная, 4 чить сбои и срывы в работе пульсатора и тем самым сократить на 20-25 время пребывания его на забое скважины, что сокращает весь процесс виброобработки призабойной зоны пласта.Кроме того, возбуждая колебательные импульсы давления, имеющие более выравненный передний Фронт и увеличенную амплитуду, предлагаемый пульсатор повышает эффективность виброобработки призабойной зоны на 10-12, по сравнению с 5 сушествукиаим, что объясняется повышенной проникакщей способностью таких импульсов в пористой среде.