ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ВИБРАТОР
HYDRAULIC VIBRATOR

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для интенсификации отбора нефти или закачки воды.
Известен скважинный гидравлический вибратор [1], содержащий корпус и установленный в корпусе ствол с центральным осевым каналом, выполненным в виде расширяющегося диффузорного сопла, и щелевыми прорезями, причем к стволу коаксиально установлен золотник с щелевыми прорезями, выполненными под углом к образующей, но в противоположном направлении щелевым прорезям ствола, причем корпус снизу выполнен заглушенным и с радиальными отверстиями для выхода рабочей жидкости в затрубное пространство, при этом напротив радиальных отверстий установлен отражатель. Недостатком известного вибратора является сложность конструкции, обусловленная значительным количеством деталей.
Наиболее близким к заявляемому является гидравлический вибратор [2], содержащий корпус, с неподвижно установленным стволом с донным отверстием, и золотник, посаженный шариковыми опорами на ствол, при этом золотник и ствол выполнены с щелевыми прорезями, расположенными под углом к их образующей, причем щелевые прорези золотника расположены в противоположном направлении к щелевым прорезям ствола. В прототипе частота гидроимпульсов, возникающих в процессе работы вибратора незначительная.
Задачей изобретения является повышение частоты гидроимпульсов, возникающих в процессе работы вибратора.
Поставленная задача решается тем, что в гидравлическом вибраторе, содержащем корпус, с неподвижно установленным стволом с донным отверстием, и золотник, посаженный шариковыми опорами на ствол, при этом золотник и ствол выполнены с щелевыми прорезями, расположенными под углом к их образующей, причем щелевые прорези золотника расположены в противоположном направлении к щелевым прорезям ствола, новым является то, что на внутренней стенке корпуса напротив золотника выполнены одинаковые продольные углубления с двумя наклонными стенками, соединенными на дне углубления, при этом в каждом углублении одна из наклонных стенок выполнена перпендикулярно щелевой прорези золотника при расположении открытого пространства щелевой прорези золотника напротив этой стенки.
На фиг. 1 изображен гидравлический вибратор в разрезе, щелевые прорези изображены условно; на фиг. 2 - вид А фиг. 3; на фиг. 3-разрез А-А фиг. 1.
Гидравлический вибратор содержит корпус 1, с неподвижно установленным стволом 2 с донным отверстием 3, и золотник 4, посаженный шариковыми опорами 5 на ствол 2. При этом золотник 4 и ствол 2 выполнены с щелевыми прорезями 6, расположенными под углом к их образующей. Щелевые прорези 6 золотника 4 расположены в противоположном направлении к щелевым прорезям 6 ствола 2. На внутренней стенке 7 корпуса 1 напротив золотника выполнены одинаковые продольные углубления 8 с двумя наклонными стенками 9 и 10, соединенными на дне углубления. При этом в каждом углублении 8 одна из наклонных стенок 10 выполнена перпендикулярно щелевой прорези 6 золотника 4 при расположении открытого пространства 11 щелевой прорези золотника напротив этой стенки 10.
Принцип работы гидравлического вибратора заключается в следующем. Во внутреннею полость ствола через колонну насосно-компрессорных труб и переводник 12 нагнетают жидкость. Она вначале вытекает через щелевые прорези 6 ствола 2 и попадает в щелевые прорези 6 золотника 1. Поток жидкости, вытекая через щелевые прорези 6 золотника 1, ударяется в перпендикулярно расположенные стенки 10 углублений 8 и вращает золотник по часовой стрелки (по фиг. 2 и 3). При вращении золотника его щелевые прорези 6 периодически совмещаются с щелевыми прорезями 6 ствола 2 и периодически закрываются наружной стенкой 13 ствола. В результате такого вращения золотника жидкость, вытекающая с щелевых прорезей 6 золотника создает гидроимпульсы с частотой, зависящей от давления жидкости.
При работе предложенного гидравлического вибратора, из-за выполнения на корпусе продольных углублений с перпендикулярными к щелевым прорезям стенками, золотник вращается с большей скоростью, чем золотник прототипа. В прототипе внутренняя стенка корпуса гладкая и поток жидкости, закручиваясь, движется вниз между корпусом и золотником. Действие такого потока для вращения золотника незначительна. В предложенном вибраторе поток жидкости вначале ударяется на стенку углубления и дополнительно поворачивает золотник со значительной силой. Поэтому скорость вращения золотника предложенного вибратора, больше скорости вращения золотника прототипа. С увеличением скорости вращения золотника повышается частота гидроимпульсов. Благодаря этому при обработке скважин предложенным вибратором увеличивается приток нефти с пластов.
Список использованной информации
1. патент RU №2161237, МПК Е21В 28/00, Е21В 43/25, опубл. 27.12.2000;
2. Справочное руководство по проектированию, разработке и эксплуатации нефтяных месторождений. Добыча нефти. Под общей редакцией Ш.К. Гиматудинова. М, Недра, 1983, с. 365.