ЗАБОЙНЫЙ ПУЛЬСАТОР

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к добыче нефти с применением заводнения продуктивных пластов.
Наиболее близким по технической сущности является забойный пульсатор (авторское свидетельство SU №439593, МПК 7 Е 21 В 43/00, опубл. от 15.08.1974 г., Бюл. №30), содержащий корпус, концентрично размещенный в нем патрубком с окнами и заглушенный гайкой, муфту, переводник и подпружиненный клапан, состоящий из седла и шара, и расположенный внутри патрубка, резиновый амортизатор.
Недостатками данного устройства являются:
во-первых, сложность конструкции, обусловленная большим количеством узлов и деталей;
во-вторых, пружина клапана подвергнута знакопеременным нагрузкам и не имеет ограничителя сжатия, поэтому в случае возникновении высоких давлений при импульсной закачке жидкости возможна ее поломка, кроме того, в процессе работы устройства возможно налипание (наросты) на поверхности седла клапана грязи, парафина и прочих отложений, что ведет к негерметичной посадке шара на седло клапана, и как следствие к потере импульсной закачки, в связи с вышеизложенным снижается эффективность работы устройства.
Технической задачей полезной модели является упрощение конструкции устройства и повышение эффективности его работы при импульсной закачке.
Техническая задача решается предлагаемым забойным пульсатором, включающим корпус, концентрично размещенный внутри корпуса патрубок, муфту жестко соединенную с корпусом и с патрубком, подпружиненный клапан.
Новым является то, что патрубок внутри снабжен верхней и нижней цилиндрическими выборками, а снизу патрубок снабжен внутренним кольцевым выступом, на который
опирается пружина клапана, при этом клапан выполнен в виде заглушенного снизу полого цилиндра, оснащенного сверху наружным кольцевым выступом, размещенным в верхней цилиндрической выборке патрубка, при этом заглушенный снизу полый цилиндр оснащен радиальными отверстиями и герметично установлен в патрубке с возможностью осевого перемещения в пределах верхней цилиндрической выборки патрубка, и гидравлического сообщения при этом радиальных отверстий заглушенного снизу полого цилиндра с нижней цилиндрической выборкой патрубка.
На фиг. изображен предлагаемый забойный пульсатор в продольном разрезе.
Забойный пульсатор состоит из корпуса 1, концентрично размещенного внутри корпуса 1 патрубка 2, а также муфту 3 жестко соединенную с корпусом 1 и патрубком 2, подпружиненный клапан 4. Патрубок 2 внутри снабжен верхней 5 и нижней 6 цилиндрическими выборками. Снизу патрубок 2 снабжен внутренним кольцевым выступом 7, на который опирается пружина 8 клапана 4.
Клапан 4 выполнен в виде заглушенного снизу полого цилиндра 9, оснащенного сверху наружным кольцевым выступом 10, размещенным в верхней цилиндрической выборке 5 патрубка 2. Заглушенный снизу полый цилиндр 9 оснащен радиальными отверстиями 11 и герметично посредством уплотнительного элемента 12 установлен в патрубке 2 с возможностью осевого перемещения в пределах длины - В верхней цилиндрической выборки 5 патрубка 1, и гидравлического сообщения при этом радиальных отверстий 11 заглушенного снизу полого цилиндра 9 с нижней цилиндрической выборкой 6 патрубка 2.
Забойный пульсатор работает следующим образом.
Забойный пульсатор посредством переводника 4 соединяют с колонной насосно-компрессорных труб (НКТ) 13 и на ее конце спускают в скважину (на фиг. не показано). После чего начинают закачку жидкости по колонне НКТ 13 в скважину.
Жидкость под действием давления, создаваемого с устья скважины воздействует на клапан 4, выполненный в виде заглушенного снизу полого цилиндра 9, при этом последний
начинает смещаться вниз относительно патрубка 2 (максимально на длину - В), сжимая пружину 8, при этом наружный кольцевой выступ 10 полого цилиндра 9 перемещается по верхней цилиндрической проточке 5 патрубка 2 и ограничивает сжатие пружины 8.
В определенный момент радиальные отверстия 11 полого цилиндра 9 клапана 4 начинают частично гидравлически сообщаться с нижней цилиндрической выборкой 6 патрубка 2, при этом закачиваемая в колонну НКТ жидкость проходит под клапан 4 и через внутренние пространства патрубка 2 и корпуса 1 попадает в пласт (на фиг. не показано). При этом давление выше клапана 4 резко снижается и он под действием возвратной силы пружины 8 возвращается обратно, причем радиальные отверстия 11 полого цилиндра 9 клапана 4 и нижняя цилиндрическая выборка 6 патрубка 2 герметично разделяются между собой благодаря уплотнительному элементу 12.
В момент герметичного разделения между собой радиальных отверстий 11 полого цилиндра 9 клапана 4 и нижней цилиндрической выборки 6 патрубка 2 давление над клапаном 4 вновь возрастает. Под давлением жидкости клапан 4 снова смещается вниз относительно патрубка 2, сжимая пружину 7, и в определенный момент радиальные отверстия 11 полого цилиндра 9 клапана 4 вновь начинают частично гидравлически сообщаться с нижней цилиндрической выборкой 6 патрубка 2, при этом закачиваемая в колонну НКТ 13 жидкость проходит под клапан 4 и через внутренние пространства патрубка 2 и корпуса 1 попадает в пласт.
Таким образом, цикл многократно повторяется, при этом равномерный поток жидкости преобразуется в пульсирующий.
Предлагаемый забойный пульсатор имеет простую конструкцию и эффективен в работе, благодаря надежной конструкции клапана, что позволяет многократно создавать импульсы при закачке жидкости.