Скважинное термоакустическое устройство

Скважинное термоакустическое устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СКВАЖИННОЕ ТЕРМОАКУСТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее акустический излучатель и связанный с ним нагреватель с клеммной камерой, о т л и ,чающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства , акустический излучатель снабжен установленными в полости корпуса по его концам акустическими демпферами и размещенными между ними секциями источника ультразвуковых колебаний с коаксиально расположенны-. ми внутри них акустическими отражателями , причем между секциями установлены разделительные втулки, и корпус i акустического излучателя заполнен (Л термостойким компаундом.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(5D Е 21 В 43/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2770601/22-03 (22) 07.06.79 (46) 15.04.84. Бюл. У 14 (72) О.Л. Кузнецов, P À. Максутов, В.О. Мальченок, Х.N. Мордухаев, А.п. Островский, А.Е. Рубцов, Э.М. Симкин и А.В. Соколов (53) 550.834:622.241(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 238477, кл. Е 21 В 43/25, 1966.

2. Симкин Э.М. Исследование теп.лового воздействия на призабойную зону глубинными электронагревателями, Канд.дис. Канд.-дис..фойды ВНИИнефть, 1968.

„„Я0„„1086131 A (54) (57) СКВАЖИННОЕ ТЕРМОАКУСТИЧЕСКОЕ

УСТРОЙСТВО, содержащее акустический излучатель и связанный с ним нагре.ватель с клеммной камерой, о т л и,ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства, акустический излучатель снабжен установленными в полости корпуса по его концам акустическими демпферами и размещенными между ними секциями источника ультразвуковых колебаний с коаксиально расположенны-. ми внутри них акустическими отражателями, причем между секциями установ- лены разделительные втулки, и корпус акустического излучателя заполнен термостойким компаундом.

1086131

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для использования в нефтяной и газовой промьшшенности, в частности для воздействия на призабойную зону нефтяных и газовых скважин.

Известно скважинное термоакустическое устройство, которое предназначено для термоакустического воздействия, представляющее собой электро- 10 нагреватель, сочлененный с широкополосным акустическим излучателем Г1

Недостатком этого устройства являются нетермостойкость и плохая герметизация узла кабельного ввода, 15 а также несфокусированность акустического поля в пределах теплового поля.

Известно также скважинное термоакустическое устройство, которое со- 2О держит акустический излучатель и связанный с ним электронагреватель с клеммной камерой 32$.

Недостатком известного устройства является то, что оно генерирует коле- 5 бания малой интенсивности, имеющие направление распространения главным образом вдоль ствола скважины (для термоакустического воздействия на призабойную зону направление колеба- ,ний должно быть перпендикулярно к оси скважины). Кроме того, устройство генерирует низкочастотные (до 100 Гц) колебания, которые не создают эффекта термоакустического воздействия (увеличение эффективности теплопроводности пласта), оно не содержит элементов, фокусирующих акустические колебания и, следовательно, не позволяет фокусировать тепловое поле, причем из-за наличия движущихся час- 4О тей и необходимости их герметизации надежность устройства невысока, а с увеличением внутрискважинного давления акустические характеристики устройства ухудшаются из-за демпфирующего воздействия скважинной жидкости, из-за продольных колебаний скважинного столба жидкости часть тепла переносится вверх, что ухудшает температурные условия .работы кабеля.

Таким образом, известное устрой-" ство не позволяет создать термоакустическое поле с высокой интенсивпостыл и распространяющееся в радиальном направлении.

Цель изобретения — повышение эф1фективности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что акустический излучатель снабжен установленными в полости корпуса по его концам акустическими демпферами и размещенными между ними секциями источника ультразвуковых колебаний с коаксиально расположенными внутри них акустическими отражателями, причем между секциями установлены разделительные втулки, и корпус акустического излучателя заполнен термостойким компаундом.

На чертеже изображено устройство, общий вид.

Устройство содержит электронагреватель 1, соединенный через герметичную клеммную камеру 2 с теплоотдающей оребренной трубой 3. Внутри втулки 3 размещены термостойкие электропроводники 4, по которым производится подвод электроэнергии к электронагревателю 1. Втулку 3 с помощью резьбовых переводников 5 электрически и механически сочленяют с корпусом акустического излучателя

6. Внутри корпуса 6 на его оси раз мещены секции источника ультразвуковых колебаний 7, выполненные иэ сплава типа "пермендюр" и создающие ультразвуковые колебания в диапазоне частот от 5 до 30 кГц, которые распространяются в радиальном направлении, причем интенсивность колебаний может достигать 5-10 Вт/см, акустические отражатели 8, служащие для увеличения акустического КПД в радиальном направлении, акустические демпферы 9, обеспечивающие надежное электрическое и механическое сочленение с неподвижными электронагревателем 1 и вьппе расположенной колонной труб (не показана) и разделительные втулки 10, позволяющие изменять ширину диаграммы направленности акустического поля.

Гайки 11 стягивают детали, находящиеся в корпусе 6, в единый пакет.

Электрическое соединение излучателя и электронагревателя 1 с многожильным кабелем 12 осуществляется электропроводниками 13 и 14 через термостойкие геометричные разъемы 15. Внутренняя полость корпуса 6 заполняется под давлением термостойким компаундом 16.

Устройство работает следующим, образом.

Энергия от наземного ультразвукового генератора по кабелю 12, по электропроводникам 13 и 14 подается

Составитель Н. Харламова

Редактор В. Ковтун Техред Т.Дубинчак Корректор А. Дзятко

Тира к 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2207/31

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 10 через разъемы 15 к электронагревателю 1 н излучающим секциям 7. В последних создаются акустические колебания за счет изменения радиальных размеров секций 7, изготовленных из магнитострикционного материала, под действием переменного магнитного поля, возникающего в обмотках секций источника ультразвуковых колебаний, причем направление и диаграмма направленности акустического поля регулируется отражателями 8 и разде8б131 4 лительными втулками 10. Совмещение теплового поля, генерируемого электронагревателем, и акустического поля приводит к возникновению эффекта многократного повышения эффективной температуропроводности пласта в зоне обработки.

Технико-экономическая эффективность заключается в увеличении про10 ницаемости призабойной эоны, что обеспечивает увеличение притока нефти.