Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, конкретно предназначена для очистки скважинных фильтров.
Известно, что скважинные фильтры при эксплуатации засоряются (происходит кольматация) и дебит скважины уменьшается в несколько раз.
Способы очистки скважинных фильтров можно условно разделить на две группы:
-очистка асфальтосмолистых и парафиногидратных отложений (растворимых),
— очистка твердых механических отложений (песок, глина, доломит и других нерастворимых примесей).
В первом случае применяют нагрев или растворители, а во втором механическую очистку или волновое (акустическое или гидравлическое воздействие).
Устройство (рис. 1…13) предназначено для очистки скважинного фильтра 1, который содержит корпус 2 с перфорацией 3, муфту 4 и ниппель 5, фильтрующий элемент 6 (например, сетку или проволоку). На фиг. 2 и 3 приведен вариант проволочного фильтрующего элемента 6, который содержит стрингеры 7, при помощи сварки 8 прикрепленные к корпусу 2 и проволоку 9 при помощи сварки 10, прикрепленную к стрингерам 7. Между корпусом 2, стрингерами 7 и проволокой 9 образованы дренажные полости 11, которые перфорацией 3 сообщаются с полостью 12.

Внутри скважинного фильтра 1 установлен источник гидродинамического воздействия 13, который содержит, по меньшей мере одну пару высоковольтных электродов 14, присоединенную к геофизическому кабелю 15 с ругой стороны которого присоединен высоковольтный источник энергии 16. Геофизический кабель 15 содержит пару высоковольтных проводов 17, изолированнных друг от друга электрической изоляцией 18. К высоковольтному источнику энергии 16 присоединен компьютер 19 (системный блок).
Скважинный фильтр 1 (рис. 1 и 2) установлен на колонне НКТ 20 внутри обсадной колонны 21 в районе нефтеносного пласта 22, находящемся в грунте 23. Устройство со-держит емкость 24 для хранения промывочной жидкости, к которой присоединен трубопровод низкого давления 25, имеющий с одной стороны фильтр 26, а с другой – насос 27 с приводом 28. К выходу насоса 27 присоединен подающий трубопровод 29.

Между колонной НКТ 20 и обсадной колонной 21 образован зазор 30. Полость за-зора 30 сообщается с кольцевой полостью 31 коллектора 32. К коллектору 32 присоединен трубопровод сброса 33, другой конец которого находится над емкостью 24 или внутри нее.

Система управления процессом очистки выполнена в виде компьютера 19 (системный блок) к которому электрическими связями 34 присоединены монитор 35, клавиатура 36, манипулятор типа «мышь» 37 и высоковольтный источник энергии 16.
Компьютер 19 управляет амплитудой и частотой разряда. Устройство гидродинамического воздействия 13 опускается внутрь скважинного фильтра при помощи лебедки 38 (рис. 1).
Возможно применение нескольких пар высоковольтных электродов.

Электрогидроударное устройство для бурения скважин может содержать накопитель энергии 39, который может быть установлен на поверхности (рис. 6)

 Электрогидроударное устройство может быть расположено в нижней части колонны бурильных труб 2, над электробуром 8 (рис. 7).Накопитель энергии 39 может быть выполнен в одном из трех вариантов, либо в виде конденсатора 40 установленного параллельно высоковольтным проводам 41 высоко-вольтного кабеля 13 (рис. 8) или в виде индуктивности 42, установленной последователь-но (рис. 9) или одновременно в виде конденсатора 40 и индуктивности 42 (рис. 10).

Источник высокого напряжения 14 может быть выполнен в виде повышающего трансформатора 43 (рис. 11). Источник высокого напряжения 14 может быть выполнен в виде трансформатора Тесла 44 (рис. 12). Источник высокого напряжения 14 может быть выполнен в виде генератора Ван де Графа 45 (рис. 13).

Кроме того, подают напряжение на привод 28 насоса 27 и подают промывочную жид-кость по подающему трубопроводу 29 в скважинный фильтр 1 потом через зазор 30, полость 12 в коллектор 33 и далее возвращают по трубопроводу сброса 33 в емкость 24. Одновременно компьютер 19 по геофизическому кабелю 15 подает переменное напряжение на источник гидродинамического воздействия 13, который создает пульсации давления в виде гидроударов в полости 12 внутри скважинного фильтра 1. Вследствие этого твердые частицы с внешней стороны скважинного фильтра 1 попадают в зазор 31 и далее в ем-кость 24.
Эффект Юткина позволяет получать гидроудары с амплитудой ударной волны в не-сколько тыс. атм. Регулирование амплитуды позволит предотвратить разрушение сква-жинного фильтра 1. Регулирование частоты электроимпульсов разряда позволит подобрать наиболее оптимальный режим очистки. Контроль очистки осуществляется по степени загрязнения выходящей промывочной жидкости.
Компьютер 18 определяет скорость звука в промывочной жидкости в зависимости от ее температуры. вычисляет уточненную расчетную резонансную частоту, которая может немного отличаться от резонансной частоты резонатора, указанной в его паспорте.
Программное обеспечение для реализации способа разработано.
Требования к компьютеру: не ниже Пентиум 4, ОС Windows-XP -7 или 8.
Применение полезной модели позволило:
— повысить эффективность очистки скважинного фильтра за счет большой мощности резонансных пульсаций,
— ускорить очистку скважинного фильтра,
— полностью автоматизировать процесс очистки,
— обеспечить удобство эксплуатации, так как почти все оборудование размещено на поверхности,
— .обеспечить ремонтопригодность аппаратуры за счет ее размещения над поверхностью земли или возможности быстрого подъема,
— быстро наладить серийное производство аппаратуры для очистки скважинных фильтров.
— применять массово выпускаемые персональные компьютеры практически без доработок, не считая разработки программы управления.

Авторы статьи: Патентный поверенный РФ Болотин Николай Борисович

Дудышев В.Д.