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 №467989, МПК 7 Е 21 В 17/00, опубл. БИ №15 от 25.04.1975 г.), 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 импульсного излива жидкости или 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 или импульсном изливе жидкости.
Техническая задача решается предлагаемым забойным пульсатором, включающим корпус, концентрично размещенный внутри корпуса патрубок с окнами, при этом патрубок заглушен гайкой и жестко связан с переводником, подпружиненный клапан.
Новым является то, что патрубок снабжен внутренней цилиндрической выборкой, а клапан выполнен в виде полого цилиндра, заглушенного снизу и оснащенного кольцевым выступом сверху, причем кольцевой выступ клапана размещен во внутренней цилиндрической выборке патрубка, при этом клапан оснащен сквозными отверстиями на боковой поверхности и установлен в патрубке с возможностью герметичного осевого перемещения в пределах внутренней цилиндрической выборки патрубка с возможностью частичного взаимного перекрытия сквозных отверстий клапана и окон патрубка.
На фиг. изображен предлагаемый забойный пульсатор в продольном разрезе.
Забойный пульсатор состоит из корпуса 1, концентрично размещенного внутри корпуса 1 патрубка 2 с окнами 3. Патрубок 2 снизу заглушен гайкой 4 и жестко связан с переводником 5, при этом патрубок 2 снабжен внутренней цилиндрической выборкой 6. Внутри патрубка 2 установлен подпружиненный пружиной 7 клапан 8, выполненный в виде полого цилиндра, заглушенного снизу и оснащенного кольцевым выступом 9 сверху.
Кольцевой выступ 9 клапана 8 размещен во внутренней цилиндрической выборке 6 патрубка 2. Клапан 8 оснащен сквозными отверстиями 10 на боковой поверхности и установлен в патрубке 2 с возможностью герметичного посредством уплотнительных колец 11 осевого перемещения длиной - L во внутренней цилиндрической выборке 6 патрубка 2 с возможностью частичного взаимного перекрытия сквозных отверстий 10 клапана 8 и окон 3 патрубка 2.
Забойный пульсатор работает следующим образом.
Забойный пульсатор посредством переводника 5 соединяют с колонной насосно-компрессорных труб (НКТ) 12 и на ее конце спускают в скважину (на фиг. не показано). После чего начинают закачку жидкости (например, минерализованной воды) в скважину по колонне НКТ 12. Поток жидкости под действием давления, создаваемого с устья скважины воздействует на внутреннюю поверхность клапана 8, который начинает смещаться вниз относительно патрубка 2, заглушенного гайкой 4 (максимально на длину - L), сжимая
пружину 7, при этом кольцевой выступ 9 клапана 8 перемещается по внутренней цилиндрической проточке 6 патрубка 2 и ограничивает сжатие пружины 7. В определенный момент сквозные отверстия 10 клапана 8 и окна 3 патрубка 2 начинают частично взаимно перекрываться и жидкость сквозь них проходит в кольцевое пространство между патрубком 2 и корпусом 1 и далее в пласт (на фиг. не показано). При этом давление выше клапана 8 резко снижается и он под действием возвратной силы пружины 7 возвращается обратно, причем сквозные отверстия 10 клапана 8 и окна 3 патрубка 2 герметично разделяются между собой благодаря уплотнительным кольцам 11. В момент герметичного разделения между собой сквозных отверстий 10 клапана 8 и окон 3 патрубка 2 давление над клапаном 8 вновь возрастает. Под давлением жидкости клапан 8 снова смещается вниз относительно патрубка 2, сжимая пружину 7, и в определенный момент сквозные отверстия 10 клапана 8 и окна 3 патрубка 2 начинают частично взаимно перекрываться и жидкость сквозь них проходит в кольцевое пространство между патрубком 2 и корпусом 1 и далее в пласт.
Таким образом, цикл многократно повторяется, при этом равномерный поток жидкости преобразуется в пульсирующий.
Для осуществления импульсного излива жидкости в колонну НКТ 12 и далее на поверхность скважины забойный пульсатор опускают в скважину в перевернутом виде. Работа пульсатора в этом случае аналогична его работе при закачке жидкости
Предлагаемый забойные пульсатор имеет простую конструкцию и эффективен в работе, благодаря возможности частичного взаимного перекрытия сквозных отверстий клапана и окон патрубка под действием давления жидкости, позволяющему создавать импульсы при закачке или изливе жидкости.