§ 4. Виброобработка забоев скважин

Сущность вибрационного воздействия на призабойную зону скважины 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-ком-прессорных 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. Создание колебаний осуществляется путем периодических перекрытий потока рабочей жидкости, протекающей через золотниковое устройство вибратора.

Гидравлический вибратор золотникового типа показан на рис. 107. В корпусе вибратора расположен жестко закрепленный ствол 1 — стакан с щелевыми прорезями на образующей цилиндра. В донной части ствола имеется цилиндрическое отверстие. На стволе свободно вращается цилиндрический золотник 2 с щелевыми прорезями, выполненными под некоторым углом к образующей. На золотнике прорези также сделаны под некоторым 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 прорезей, в стволе имеются пусковые отверстия, позволяющие осуществлять запуск золотника 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 30000 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.