Генератор струйный гидроимпульсный для обработки скважин

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и может найти применение для увеличения добычи газовых, нефтяных, водяных скважин, а также приёмистости нагнетательных скважин и интенсификации притока флюида из продуктивного пласта скважины.
Известно устройство для воздействия на продуктивный пласт, включающее колонну насосно-компрессорных труб и емкость на дневной поверхности. Колонна насосно-компрессорных труб снабжена набором цилиндров с посадочными седлами, оборудована на устье лубрикатором и соединена с нагнетательной линией насосного агрегата. Затрубное пространство скважины и приемная линия насосного агрегата соединены с емкостью на дневной поверхности, а внутри колонны насосно-компрессорных труб через лубрикатор размещен упругий эластичный шарик (патент RU2151283, МПК E21B 43/25, опубл. 20.06.2000 г.).
Недостатками устройства являются незначительное увеличение производительности скважины после воздействия и краткосрочность наблюдаемого эффекта.
Известно также устройство для гидродинамического воздействия на призабойную зону скважины, содержащее корпус, нагнетательную и разрядную камеры, отделяемые друг от друга запирающим элементом в виде шара, выполненного из эластичного материала. В верхней части устройства установлен струйный насос, гидравлически связанный с нагнетательной камерой гидродинамического устройства эксцентричным каналом, с седлом в верхней части канала, запираемого шаровым клапаном, сбрасываемым с устья скважины, причем на выкиде струйного насоса размещена легко запрессованная заглушка с уплотнителем и предохранительным фонарем (патент RU 29333, МПК  E21B 43/00, опубл. 10.05.2003 г.).
Недостатком данного устройства является невозможность многократной смены режимов обработки призабойной зоны скважины без подъёма колонны насосно-компрессорных труб.
Известна также гидроимпульсная установка для освоения скважины (патент RU2263207, МПК E21B 43/25, опубл. 27.10.2005 г.), которая включает в себя аккумулятор давления и глубинный насос. Аккумулятор давления в нижней части оснащён подвижным седлом с возвратной пружиной, опирающейся на защитную решётку. Воздействие на поршень привода насоса осуществляется непосредственно рабочей жидкостью, подаваемой насосным агрегатом с устья скважины. Полость, образованная поршнем привода насоса, гидравлически связана с межтрубным пространством, образованным обсадной колонной и колонной насосно-компрессорных труб посредством одного или нескольких радиальных отверстий переводника привода насоса. Глубинный насос в нижней части оснащён клапаном, предотвращающим передачу импульса давления в подпакерную зону. Повышается эффективность освоения скважин за счёт импульсного воздействия на продуктивный пласт.
Установка очень сложная в конструктивном отношении.
Задача полезной модели – повышение эффективности освоения скважин.
Технический результат – увеличение проницаемости призабойной зоны пласта за счет особенностей конструкции генератора.
Задача решается, а технический результат достигается генератором струйным гидроимпульсным для обработки скважин, состоящим из статора с радиальными отверстиями и ротора с цилиндрическими отверстиями, выполненными по касательной к внутренней поверхности ротора и расположенными с одной из сторон ротора по всей его длине на одной линии, перпендикулярной относительно осевой горизонтальной линии генератора, причем с этой же стороны ротора по всей длине выполнен плоский срез, при этом по периметру к статору приварено верхнее кольцо, подвижное относительно ротора, к которому снизу приварено промежуточное кольцо, подвижное относительно статора, а последний в нижней части снабжен нижним кольцом, жестко связанным со статором и шпилькой, на которой закреплена крышка с обеспечением скольжения ротора по ее верхней поверхности.
Технический результат достигается следующим.
За счёт расположения цилиндрических отверстий, выполненных по касательной к внутренней поверхности ротора, с одной стороны ротора и наличия с этой же стороны среза ротора создаются дополнительные крутильные колебания генератора с большой амплитудой, передающиеся окружающей жидкости и в призабойную зону скважины, что создаёт благоприятные условия для повышения проницаемости обрабатываемого объекта (продуктивного пласта).
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где показан заявляемый генератор струйный гидроимпульсный для обработки скважин.
Генератор включает статор 1, верхнее кольцо 2, ротор 3 (на чертеже показана в разрезе правая половина ротора), нижнее кольцо 4, промежуточное кольцо 5, шпильку 6, гайку-упор 7, контргайки 8. Позицией 9 показана обсадная колонна. В статоре 1 выполнены радиальные отверстия А, в роторе 3 выполнены отверстия Б по касательной к внутренней поверхности ротора, расположенные с одной из сторон ротора по всей его длине на одной линии, перпендикулярной относительно осевой горизонтальной линии генератора, В – верхняя поверхность крышки (позицией не обозначена), по которой скользит ротор.
Генератор работает следующим образом.
Жидкость, нагнетаемая насосной установкой с поверхности, циркулируя по насосно-компрессорным трубам (не показано), попадает в статор 1 и, истекая из радиальных отверстий А, входит в кольцевое пространство между статором 1 и ротором 3. Далее жидкость попадает в цилиндрические отверстия ротора Б. Ротор 3 за счёт реакции высоконапорной истекающей струи, скользя по поверхности В, получает вращение с определённым числом оборотов и амплитудой уcиливающихся крутильных колебаний, обусловленных неуравновешенностью ротора 3, вследствие чего на обрабатываемый объект посылаются мощные силовые вращающиеся гидроимпульсы, способствующие увеличению проницаемости продуктивного пласта.
Таким образом, полезная модель позволяет повысить эффективность освоения призабойной зоны скважины. Достигается увеличение проницаемости призабойной зоны пласта за счет воздействия на обрабатываемый объект вращающихся гидроимпульсов, что достигается конструкцией устройства.