УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СКВАЖИННЫЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ

ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ
Ультразвуковой скважинный излучатель.
Изобретение относится к геофизической скважинной аппаратуре для физического воздействия на пласты с целью интенсификации добычи полезных ископаемых.
Цель изобретения - увеличение срока службы излучателя, расширение физико-химических границ условий применения и повышение его ремонтопригодности.
Известно устройство, содержащее пакет элементов акустического излучателя в системе герметизирующей изоляции, где система герметизирующей изоляции состоит из защитного кожуха - мембраны и компенсационной жидкости, а акустический излучатель выполнен в виде стержня (авторское свидетельство СССР № 140299). Недостатками известного устройства является:
1.Наличие системы резиновых уплотнительных колец между корпусом и головками. Так как пластиковый корпус регулярно меняется, каждые не более 4-5 спуско подъемов, резиновые кольца изнашиваются. Нарушается герметичность полости излучателя, что приводит к подтеканию компенсационной жидкости, проникновению в полость излучателя скважинных газов. Как следствие - декомпрессия компенсирующей жидкости. Нри подъеме излучателя, срыв кожуха в насосно-компрессорных трубах и механическое разрушение пьезокерамики.
2.Наличие самого полимерного кожуха-мембраны. Кожух непрочен и недолговечен, требуется регулярная замена (не более 4-5 спуско-подъемов) В отдельных случаях меняется после каждого спускоподъема.
3.Наличие компенсационной жидкости (требуются специальные устройства для ее дегазации и закачки).
4.Наличие системы клапанов (стравливающего и заправочного) усложняет конструкцию и не обеспечивает герметичности полости излучателя из-за частых отказов в виде протечек. В полевых условиях невозможно исключить попадание в клапан мелких механических частиц.
5.Склейка и сварка металлического корпуса излучателя с верхней и нижней головками делает их практически не ремонтопригодными в полевых условиях.
Известно устройство принятое за прототип, содержащее пакет элементов акустического излучателя в виде сборки пьезокерамических модулей в герметизирующей нефтестойкой и акустически прозрачной изоляции. Акустический излучатель выполнен в виде металлического стержня, модули вмонтированы в перфорированный защитный кожух, снабженный конусом обтекателем (патент РФ 2055979).
В этом устройстве присутствуют свои недостатки:
1.Дороговизна и наличие специальной оснастки для нанесения герметизирующего покрытия на пьезокерамические модули;
2.Невозможность использования излучателя в комплексе с некоторыми технологическими жидкостями, применяемыми для ремонта скважин (толуол, бензол и т.д.), а также в нефтяных скважинах с большим газовым фактором из-за разбухания и отслаивания герметика даже без воздействия ультразвукового поля.
3.Невозможность герметизации электрических контактов в полевых условиях в случае ремонта излучателя.
Требуемый технический результат состоит в устранении указанных недостатков, а именно, в отсутствии в конструкции герметизирующих резиновых колец, быстроизнашиваемого пластикового кожуха.
компенсирующей жидкости, системы клапанов, а также в достижении разборпости и ремонтопригодности излучателя в полевых условиях и расширении технологических границ применения устройства.
Требуемый технический результат достигается тем, что в отличие от известных прототипов предлагаемое устройство имеет модульную легкоразборную и ремонтопригодную в полевых условиях конструкцию, обеспечивающую ее применение без технологических ограничений в нефтяных скважинах с большим газовым фактором и в комплексе с любыми агрессивными технологическими жидкостями, применяемыми в процессе ремонта скважин.
Конструкция излучателя (Фиг.1) представляет собой металлический стержень (на фиг. не показан) длиной 1,2-2,Ом с надетыми на него 6-10 модулями. В верхней части стержня находится головка верхняя с геофизическим разъемом и двумя электрическими контактами типа «вилка (1). В нижней части стержня находится обтекатель-утяжелитель (4). На стержень надеты пьезомодули (2) и расположенные между ними проставки (3)
На фиг.2 представлена схема модуля. Модуль конструктивно представляет собой пакет пьезошайб (1), электрически связанных между собой, склеенных и армированных полой втулкой (2). С обеих сторон пьезопакета находятся металлические накладки-демпферы (3). Втулка изолирована электрически от несущего стержня трубкой из диэлектрика (4). Модуль имеет четыре электрических контакта типа «вилка (5) по два с каждой торцевой стороны модуля. Ньезопакет находится в полой тонкостенной металлической трубке (6) и залит термостойким (до 150°С) компаундом (7) Металлическая трубка завальцована (припаяна) с обеих сторон пьезопакета на металлических накладках (6).
элементами герметизации. Герметизация электрических контактов достигается путем стягивания на металлическом стержне модулей и проставок между верхней головкой и нижним обтекателем-утяжелителем по резьбе на металлическом стержне и распирания при этом вулканизированного резинового химически стойкого герметика многоразового использования. Герметик находится в закрытой полости и не соприкасается с агрессивной средой всей поверхностью. Таким образом, предлагаемая конструкция может работать в любой агрессивной скважинной среде, а также во флюиде с большим газовым фактором без ограничений.
Манырин Вячеслав Николаевич Манырии Валерий Николаевич ,  / Гайсин Равиль Фатыхович
Король Владимир Васильевич
-/
Кистаиов Нгорь Николаевич