РИД
№ 624070300049-1УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ НЕФТЯНОГО ПЛАСТА УДАРНОЙ ВОЛНОЙ
03.07.2024
Полезная модель предназначена для повышения эффективности извлечения углеводородов из недр путем воздействия на глубинные участи продуктивных пластов с целью интенсификации притоков. Устройство содержит корпус 1, внутри которого установлены вспомогательный 2 и основной 3 электролизеры, расположенные на одном уровне и соединенные между собой с помощью штуцера 4. Основной электролизер служит для разложения воды на водород и кислород. Вспомогательный электролизер является герметичной емкостью для хранения, предназначенного для питания основного электролизера, электролита, порционно подаваемого в основной электролизер. В качестве электролита используется заранее подготовленный водный раствор едкого калия с концентрацией 3-4 моля на литр, так как это обеспечивает минимальное электрическое сопротивление раствора. В каждом электролизере имеются электроды 5, соединенные с положительными и отрицательными полюсами источника питания, находящегося в пульте управления 6. Корпус устройства закрывается снизу камерой сгорания 7, в которую по газоотводной трубке 8 в камеру сгорания поступает, полученный в основном электролизере газ. В верхней части камеры сгорания, где накапливается газ, располагают свечу зажигания 9 для поджога газовой смеси по команде с пульта управления, а на нижнем торце - волноводы 10. Использование этого устройства за счет создания сильной взрывной ударной волны обеспечивает эффективную обработку и очистку продуктивных пластов для интенсификации притоков. 1 ил.
Полезная модель предназначена для повышения эффективности извлечения углеводородов из недр путем воздействия на глубинные участи продуктивных пластов с целью интенсификации притоков.
Устройства для обработки нефтяного пласта ударной волной являются источником мощных волн давления, которые проникают не только в призабойную зону пласта, но распространяются как по жидкости, так и по скелету горной породы, проникая глубоко в пласт по системам трещин, поровых каналов, капилляров. Силы, приложенные к флюидам и стенкам пор, способствуют извлечению углеводородов, удерживаемых капиллярными силами, что приводит к увеличению нефтеотдачи в обводненных неоднородных пластах при наличии содержащих углеводороды малопроницаемых пропластков и целиков.
Известно устройство для обработки нефтяного пласта ударной волной, содержащее пульт управления и корпус, внутри которого расположен электролизер, в котором размещены электроды, и воспламенитель, подключенные к источнику питания, входящему в состав пульта управления (Авторское св. СССР №576803, МПК Е21В 33/00, 1974 г.).
Принцип работы этого устройства основан на разложении электролита с помощью электролиза на кислород и водород с последующим воспламенением газовой смеси. Горение газовой смеси обеспечивает возбуждение ударной волны. Для этого электролизер известного устройства представляет собой жестко связанные между собой стержнем колпак и поддон. В верхней части колпака расположен воспламенитель - свеча зажигания, а на стержне расположены электроды, служащие для электролиза воды. Устройство присоединено к каротажному кабелю, предназначенному для спуска его в скважину и подвода электроэнергии к электродам от источника питания, входящего в состав пульта управления. После спуска устройства в заполненную водой скважину и установки напротив обрабатываемого пласта, на электроды подают постоянный ток, в результате чего на аноде выделяется кислород, а на катоде - водород. Продукты электролиза собираются под колпаком, после чего взрывчатую смесь взрывают подачей тока на воспламенитель.
Использование известного устройства позволяет произвести неограниченное количество взрывов, то есть обрабатывать несколько пластов, расположенных на разной глубине скважины.
Известное устройство обладает рядом недостатков, поскольку электролизу подвергается именно скважинная жидкость, которая, как правило, содержит некоторое количество углеводородов и солей, что будет препятствовать выделению кислорода в количестве достаточном для возбуждения сильной взрывной ударной волны.
Задачей, решаемой с помощью предлагаемого технического решения, является повышение эффективности устройства путем организации условий для создания сильной взрывной ударной волны.
Поставленная задача решается устройством для обработки нефтяного пласта ударной волной, содержащим пульт управления и корпус, внутри которого расположен электролизер, в котором размещены электроды, и воспламенитель, подключенные к источнику питания, входящему в состав пульта управления, при этом устройство дополнительно содержит соединенную с основным электролизером полую камеру сгорания, оснащенную воспламенителем и волноводами, связывающими полость камеры с наружным пространством, и установленный внутри камеры на одном уровне с основным электролизером и соединенный с ним гидравлически вспомогательный электролизер, изготовленный с возможностью заполнения его электролитом, содержащий электроды, подключенные к источнику питания, с возможностью регулирования пультом управления подачи электроэнергии на электроды и воспламенитель.
Достижению поставленной цели способствует наличие в предложенном устройстве возможности исключить использование в качестве электролита скваженной жидкости, заменив ее на более эффективный электролит, подготавливаемый и хранящийся во вспомогательном электролизере, и порционно подаваемый в основной электролизер для получения водорода и кислорода в количестве достаточном для создания сильной взрывной ударной волны.
На рис. 1 представлен общий вид устройства.
Устройство содержит корпус 1, внутри которого установлены вспомогательный 2 и основной 3 электролизеры, расположенные на одном уровне и соединенные между собой с помощью штуцера 4. Основной электролизер служит для разложения воды на водород и кислород. Вспомогательный электролизер является герметичной емкостью для хранения, предназначенного для питания основного электролизера, электролита, порционно подаваемого в основной электролизер. В качестве электролита используется заранее подготовленный водный раствор едкого калия с концентрацией 3-4 моля на литр, так как это обеспечивает минимальное электрическое сопротивление раствора. В каждом электролизере имеются электроды 5, соединенные с положительными и отрицательными полюсами источника питания, находящегося в пульте управления 6. Корпус устройства закрывается снизу камерой сгорания 7, в которую по газоотводной трубке 8 в камеру сгорания поступает, полученный в основном электролизере газ. В верхней части камеры сгорания, где накапливается газ, располагают воспламенитель - свечу зажигания 9 для поджога газовой смеси по команде с пульта управления, а на нижнем торце - волноводы 10.
Устройство работает в циклическом режиме.
Герметичную камеру 1, в которой находятся, подключенные к пульту управления элементы, на каротажном кабеле спускают в скважину. В начале цикла с помощью пульта управления 6 на электроды вспомогательного электролизера 2 подают напряжение в результате чего в нем начинает вырабатываться газ, давление повышается и жидкость по штуцеру 4 выдавливает в основной электролизер 3. Затем вспомогательный электролизер отключается, и питающее напряжение подается на электроды 5 основного электролизера. По мере его работы полученный в основном электролизере газ по газоотводной трубке 8 поступает в камеру сгорания 7. Затем, по команде с пульта управления, на свечу зажигания 9 подается высокое напряжение. После поджига газовой смеси свеча обесточивается. Возникающие, в результате взрыва смеси волны давления через волноводы 10 проникают в пласт и очищают его от загрязняющих коллектор твердых частиц. На этом цикл завершается.
Использование устройства за счет создания сильной взрывной ударной волны обеспечивает эффективную обработку и очистку продуктивных пластов для интенсификации притоков.
ГРНТИ
30.17.19 Теория волн и колебаний жидкости
Ключевые слова
Электролизер
электрод
камера сгорания
волновод
воспламенитель
Детали
НИОКТР
Тип РИД
Полезная модель
Сферы применения
Для повышения эффективности извлечения углеводородов из недр
Ожидается
Исполнитель
Исполнители
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ МАШИНОВЕДЕНИЯ ИМ. А.А. БЛАГОНРАВОВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
Заказчик
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Похожие документы
Способ повышения продуктивности скважин
0.900
Промышленная инновация
Устройство моделирования и визуального контроля фронта взаимодействия вытесняющего агента и нефти, в условиях, приближенных к призабойной зоне пласта нагнетательной скважины.
0.899
РИД
Устройство для обработки продуктивного пласта
0.896
РИД
Устройство для подъема матеиралогазовой смеси
0.890
РИД
Устройство плунжерного лифта для нефтяных и газовых скважин, предназначенной для удаления жидкости из газовых и газоконденсатных скважин и для интенсификации добычи нефти
0.889
РИД
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗМЫВА ОТЛОЖЕНИЙ
0.888
РИД
Интенсификация добычи нефти способом ионно-плазменного импульсного воздействия
0.888
Промышленная инновация
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАННОЙ ПОДАЧИ РЕАГЕНТА В СКВАЖИНУ
0.886
РИД
Установка для отбора газа из затрубного пространства нефтяной скважины
0.884
Промышленная инновация
Устройство для обработки призабойной зоны скважины
0.884
РИД