Виброобработка забоев скважин

Сущность вибрационного воздействия на призабойную зону скважину состоит в том, что на забое скважины с помощью вибратора формируются волновые возмущения среды в виде частых гидравлических импульсов или резких колебаний давления различной частоты и амплитуды. В результате вибровоздействия повышается проводимость пла­стовых систем вследствие образования новых и расширения старых трещин и очистки призабойной зоны.

Для осуществления процесса в скважину на насосно-компрессорных трубах спускается гидрав­лический вибратор золотникового типа, который устанавливается против выб­ранной для обработки части продук­тивной зоны пласта. Рабочая жидкость прокачивается по трубам и, проходя через вибратор, генерирует непрерыв­ную серию гидравлических ударов. Колебания создаются путем периоди­ческих перекрытий потока рабочей жидкости, протекающей через золот­никовое устройство вибратора.

Гидравлический вибратор золотни­кового типа показан на рис. 3.15. В корпусе вибратора расположен жес­тко закрепленный ствол 1 — стакан со щелевыми прорезями на образую­щей цилиндра. В донной части ство­ла имеется цилиндрическое отверстие. На стволе свободно вращается ци­линдрический золотник 2 со щелевы­ми прорезями, выполненными под не­которым углом к образующей. На зо­лотнике прорези также выполнены под углом к образующей, но в противоположном направлении к отверстиям в стволе. В резуль­тате образуется турбинное устройство, у которого направля­ющим аппаратом является ствол с косыми прорезями, а рабо­чим колесом — золотник с направленными под углом проре­зями. Кроме щелевых отверстий в стволе имеются пусковые отверстия, позволяющие запускать золотник при перекрытии щелей в стволе.

Золотник устанавливается на шариковых опорах 3. При прокачивании рабочей жидкости золотник за счет ее истече­ния из щелевых прорезей начинает вращаться. Вращаясь, золотник перекрывает поток рабочей жидкости, в результате чего образуются гидравлические удары, частота которых за­висит от числа щелей и частоты вращения золотника и мо­жет быть доведена до 30 000 ударов в минуту. Гидравличес­кий удар сопровождается подъемом давления, что способ­ствует резкому импульсному истечению жидкости из донного отверстия ствола. Кроме этого, периодическое истечение жид­кости из щелей при вращении золотника создает цикличес­кие колебания в окружающей среде (жидкости).

При виброобработках у скважины устанавливают обычно два насосных агрегата для создания непрерывной струи ра­бочей жидкости во время переключения агрегата с одной скорости на другую. Устье скважины оборудуется так же, как и при гидравлическом разрыве пласта.

В качестве рабочих жидкостей применяют нефть, раствор соляной кислоты, растворы ПАВ и др.

Рис. 3.15. Гидравлический вибратор золотникового типа