Динамика низкочастотных гидравлических генераторов упругих волн с регулированием частоты излучения

Русских, Григорий Серафимович

Динамика низкочастотных гидравлических генераторов упругих волн с регулированием частоты излучения тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.06 ВАК РФ

Русских, Григорий Серафимович АВТОР

кандидата технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Омск МЕСТО ЗАЩИТЫ

2010 ГОД ЗАЩИТЫ

01.02.06 КОД ВАК РФ

Диссертация по механике на тему «Динамика низкочастотных гидравлических генераторов упругих волн с регулированием частоты излучения»

Автореферат диссертации на тему "Динамика низкочастотных гидравлических генераторов упругих волн с регулированием частоты излучения"

На правах рукописи

004603365

Русских Григорий Серафимович

Динамика низкочастотных гидравлических генераторов упругих волн с регулированием частоты излучения

Специальность 01.02.06 - Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

2 3 СЕН 2010

004608365

На правах рукописи

Русских Григорий Серафимович

Динамика низкочастотных гидравлических генераторов упругих волн с регулированием частоты излучения

Специальность 01.02.06 - Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Работа выполнена на кафедре «Основы теории механики и автоматического управления» Омского государственного технического университета (ОмГТУ)

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

кандидат технических наук, доцент

Бурьян

Юрий Андреевич

Аверьянов Геннадий Сергеевич

Семенова

Ирина Анатольевна

Ведущая организация:

ФГУП ОМО им. П.И. Баранова

Защита состоится 30 сентября 2010 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.178.06 при Омском государственном техническом университете по адресу: 644050, Омск, пр. Мира, 11, корпус 6, ауд. 340.

Ваш отзыв на автореферат (в двух экземплярах с заверенными гербовой печатью подписями) просим высылать по адресу: 644050, Омск, пр. Мира, 11, ОмГТУ, учёному секретарю диссертационного совета Д 212.178.06.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского государственного технического университета.

Автореферат разослан «/27» д42Ц£./ТШ 2010 г.

Учёный секретарь диссертационного совета, .¿¿Г

кандидат технических наук, профессор ¿¿/Л^^ В.Н. Бельков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

Гидравлические вибрационные устройства широко используются в различных отраслях техники, машиностроения и сельского хозяйства. Одной из отраслей, где используются гидравлические вибрационные устройства, является нефте- и газодобыча.

При существующих в настоящее время технологиях разработки месторождений 50-70% объёма нефти остается в пластах. Прирост добычи нефти в основном происходит за счет ввода в эксплуатацию новых месторождений (на больших глубинах и в новых малообжитых районах). Как показала практика, в том числе и в зарубежных странах, повышение нефтеотдачи уже обустроенных месторождений становится экономически все более выгодным, даже при существенных дополнительных затратах.

Одним из наиболее отработанных на практике и показавших свою эффективность методов является метод интенсификации добычи нефти путем вибросейсмического воздействия (ВСВ) на продуктивные пласты с помощью мощных поверхностных сейсмоисточников. Доказано, что при наведении в толще обводненного пласта волнового поля с амплитудой смещения не менее 3-5 нм на доминантных частотах (5-20 Гц) происходит увеличение добычи нефти до 2 раз. Данный положительный эффект сохраняется до 12 месяцев после прекращения вибровоздействия и проявляется при повторном воздействии.

Одним из основных требований технологии ВСВ является точность поддержания частоты излучения. Проведенные исследования показывают, что при отклонении частоты излучения от доминантной частоты пласта более чем на 0,1 Гц происходит резкое снижение эффективности воздействия.

Поверхностные сейсмические источники большой мощности стали появляться в СССР в конце 70-х - начале 80-х годов прошлого столетия. Их созданием занимались видные ученые: A.C. Алексеев, A.C. Алешин, Ю.А. Бурьян, Б.В. Войцеховский, П.Я. Крауиньш, М.В. Курленя, A.B. Николаев, Н.П. Ряшенцев, Б.Ф. Симонов, В.Н. Сорокин, E.H. Чередников, И.С. Чичинин, A.C. Шагинян, Е.И. Шемякин, В.И. Юшин и другие.

Широкое внедрение технологии вибросейсмического воздействия сдерживается по ряду причин. Одной из основных причин является большие потери энергии, доходящие до 80%, обусловленные формированием поверхностных волн и поглощением энергии в зоне верхних слоев земной поверхности (так называемая зона малых скоростей).

Данного недостатка лишен источник, производящий воздействие непосредственно на глубине залегания пласта. Следовательно, актуальной является задача создания погружного источника для проведения ВСВ в зоне перфорации.

Одним из направлений по созданию источника, удовлетворяющего требованиям ВСВ, является использование автоколебательного гидравлического привода, силовая часть которого имеет возможность

настройки на доминантную частоту пласта и обеспечивает перепад давления в зоне перфорации.

В данной работе рассмотрен гидравлический автоколебательный привод с зазором в обратной связи, предложен гидравлический автоколебательный привод с катарактой в обратной связи в качестве силового привода погружного скважинного источника упругих волн, а так же предложена система автоматической стабилизации частоты излучения погружных гидрогенераторов без автоколебательного режима.

Цель диссертационной работы: разработка конструктивных решений и методов расчета погружных низкочастотных гидравлических генераторов упругих волн с регулированием частоты излучения.

Задачи исследования:

1. Разработать математическую модель динамических процессов в погружном скважинном гидравлическом генераторе упругих волн с автоколебательным приводом.

2. Исследовать динамические процессы в погружном скважинном гидравлическом генераторе упругих волн с автоколебательным приводом.

3. Разработать и исследовать систему автоматического управления для погружных гидрогенераторов без автоколебательного режима работы с целью стабилизации частоты излучения.

4. Провести экспериментальное исследование динамических процессов в погружном скважинном гидравлическом генераторе упругих волн с автоколебательным приводом на базе лабораторного макета.

5. Разработать схемные и конструктивные решения генераторов упругих волн с автоколебательным приводом.

6. Выработать практические рекомендации по проектированию погружных скважинных гидравлических генераторов упругих волн с автоколебательным приводом.

Научная новизна заключается:

- в разработке математической модели динамических процессов в автоколебательном гидравлическом приводе с катарактой в обратной связи и принципов его построения;

- в установлении закономерностей динамических процессов в погружном вибраторе на базе автоколебательного гидравлического привода с катарактой в обратной связи и в обосновании соответствия технических характеристик вибратора технологии ВСВ;

- в разработке системы автоматического управления частотой излучения погружных гидродинамических вибраторов золотникового, шаберного и пр. типов с устья скважины, определения условий устойчивости и точностных характеристик САУ.

скважинного гидравлического генератора упругих волн с автоколебательным приводом экспериментальными исследованиями макета автоколебательного гидравлического генератора, проведёнными в лабораторных условиях с применением серийно выпускаемых средств измерения к контроля.

Практическая значимость заключается в разработке конструктивных решений и практических рекомендаций для построения погружных гидравлических генераторов упругих волн с автоколебательным приводом и разработке САУ для стабилизации частоты излучения гидродинамических погружных вибраторов, позволяющей проводить воздействие по технологии

всв.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Математическая модель погружного генератора упругих волн на базе автоколебательного гидравлического привода с катарактой в обратной связи.

2. Система автоматического управления для обеспечения заданной точности стабилизации частоты излучения погружными гидродинамическими вибраторами золотникового, шаберного и пр. типов.

3. Основные закономерности рабочих процессов в погружном генераторе упругих волн на базе автоколебательного гидравлического привода с катарактой в обратной связи, которые позволяют определить основные параметры и характеристики генератора, отвечающие требованиям технологии ВСВ.

4. Схемные и конструктивные решения генераторов упругих волн с регулированием частоты излучения.

5. Практические рекомендации по проектированию погружных скважинных гидравлических генераторов упругих волн с автоколебательным приводом.

6. Результат экспериментального исследования модели погружного генератора упругих волн на базе автоколебательного гидравлического привода с катарактой в обратной связи.

Апробация работы и публикации. Основные положения и результаты работы докладывались и получили положительные отзывы на I Всероссийской молодежной научно-технической конференции «Россия молодая: передовые технологии - в промышленность» (Омск, 2008), II Всероссийской молодежной научно-технической конференции «Россия молодая: передовые технологии - в промышленность» (Омск, 2009), VII Межвузовской научно-практической конференции студентов и аспирантов «Молодежь, наука, творчество» (Омск, 2009), VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Инновационные технологии и экономика в машиностроении» (Юрга,

2009), VI международном семинаре «Физико-математическое моделирование систем» (Воронеж, 2009), Международной научно-практической конференции «Инженерные системы-2010» (Москва, 2010), региональной молодежной научно-технической конференции «Омское время - взгляд в будущее» (Омск,

2010). По результатам работы опубликовано восемь печатных работ (одна из них в журнале, рекомендованном ВАК РФ).

Разработка отмечена дипломом конкурса работ молодых ученых по программе «У.М.Н.И.К.».

Структура и овьем работы. Диссертация изложена на 143 страницах текста, состоит из введения, 4 глав и одного приложения, содержит 55 рисунков, 7 таблиц. Список литературы включает 128 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели и задачи исследования, приведено описание содержания работы и выносимых на защиту основных положений, отражена научная новизна полученных результатов и их практическая значимость.

В первой главе выполнен обзор конструкций и область применения гидравлических генераторов упругих волн, в том числе и с автоколебательными приводами. Отмечена тенденция по использованию нестандартных систем гидроприводов для повышения нефтеотдачи действующих и, в особенности, застойных участков залежи нефти. Показана перспективность метода ВСВ, позволяющего существенно повысить нефтеотдачу и имеющего продолжительный положительный эффект после прекращения воздействия (до 12-ти месяцев). Рассмотрены основные недостатки современных наземных и подземных источников для виброобработки нефтяного пласта. Указаны преимущества подземных источников перед наземными. Приведена классификация подземных источников сейсмических волн. Отдельно рассмотрены гидравлические приводы и источники упругих волн с автоколебательным приводом и приведена их классификация.

В результате проведенного анализа сформулированы основные технические требования, цель и задачи исследования погружных низкочастотных гидравлических генераторов упругих волн с регулированием частоты излучения.

Вторая глава посвящена анализу конструкции низкочастотных гидравлических генераторов упругих волн с регулированием частоты излучения.

В качестве вариантов принципиальных схем погружных гидрогенераторов рассмотрены:

1) Низкочастотный погружной гидравлический генератор упругих волн с автоколебательным приводом:

• с зазором в обратной связи;

• с катарактой в обратной связи и поршнем двухстороннего действия;

• с катарактой в обратной связи и поршнем одностороннего действия.

2) Погружные гидрогенераторы золотникового, шаберного, роторного и пр. типов с системой автоматического управления частотой изучения с устья скважины.

Принципиальная схема низкочастотного погружного гидравлического генератора упругих волн с автоколебательным приводом представлена на рис. 1.

Данный источник располагается в зоне перфорации обсадной трубы на глубине залегания пласта. Постоянное давление рт превышающее скважинное рскв на 15-20 МПа, создается с устья скважины с помощью соответствующего насосного агрегата и по колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) 1 передается до клапана 3. Пульсация давления создается за счет перемещения клапана 3,

управляемого

автоколебательным

гидравлическим приводом 5 и

периодически обеспечивающим подачу давления из НКТ в затрубное пространство.

Принципиальна я схема

автоколебательного

Рис. 1. Низкочастотный гидравлический излучатель упругих воли:

1 - НКТ; 2 - обсадная труба; 3 - клапан золотникового типа; 4 - окна для подачи р„ в золу перфорации; 5 - автоколебательный гидропривод клапана; 6 - пакер; 7 - перфорация; 8 - окна для выхода жидкости; 9 - шток; 10 - окна линии подачи и слива; р„ -давление питания; рскв - давление в скважине

Рис. 2. Автоколебательный гидравлический привод с зазором в обратной связи и цилиндром двухстороннего действия:

6 - зазор ; 1 — золотник; 2 - ограничитель хода золотника; 3 - поршень силового цилиндра; 4 - ограничитель хода поршня и дополнительная масса; 5 - упор; 6 - пружина золотника; 7-клапан

П =

кгДР

«Г

А, = 2 • 5 ■ 1 + 0.255

силового гидравлического привода с зазором в обратной связи и цилиндром двухстороннего действия представлена на рис.2.

Математическая модель динамических процессов в данном силовом гидравлическом приводе и её аналитическое решение рассмотрено в работе Баранова В.Н. и Захарова Ю.Е.1. Для параметров колебаний поршня и золотника получены следующие зависимости:

_ _ К/2 6 МЫ> ^ + 1 62 кг2к^ч-ар + 5 ^У/Х,,2«2^'^.

К/ Кд-М Ар

1 + 1.62

-+5.55

А„ =2-8-

^ + 5.62^

кЛй м (

1 + 1.02-^;--/1 + 1.72

+0.305 ¡££21. (1 + 3.11^^^+1.045

2МгДр2\

(1)

"с*2 М2Ар2'

где (2 - частота автоколебаний; А3 - амплитуда движения золотника; Ап - амплитуда движения поршня; Ар - перепад давления в полостях гидроцилиндра; М - приведенная масса нагруженного поршня; ра - давление

Баранов В.Н. Электрогидрашшческие и гидравлические вибрационные механизмы / Баранов В.Н., Захаров Ю.Е.-М„ Машиностроение, 1977.

слива; 5 - площадь поршня; КС7К — коэффициент сжимаемости жидкости; 10 — начальная длина полости гидроцилиндра; Е - модуль объемного сжатия; К^ - коэффициент пропорциональности при определении площади открытия рабочего окна золотника; р - плотность жидкости. Анализ данных выражений показывает:

1) исключается возможность независимого регулирования частоты и амплитуды вибратора с зазором в обратной связи;

2) частота автоколебаний повышается с увеличением давления подводимой рабочей жидкости и снижается с увеличением зазора и нагрузки на поршень;

3) амплитуда автоколебаний поршня повышается с увеличением зазора и давления подводимой жидкости.

На рис. 3 представлена предложенная в данной работе принципиальная схема автоколебательного силового гидравлического привода с катарактой в обратной связи и цилиндром двухстороннего действия.

Данный привод работает следующим образом: при малом сдвиге золотника 3 вниз верхняя полость гидроцилиндра 4 соединяется с полостью слива, а его нижняя полость соединяется с полостью нагнетания. Под действием перепада давления в полостях гидроцилиндр начинает двигаться вверх. Через дифференциальную обратную связь, выполненную в виде катаракты 2, движение гидроцилиндра оказывает воздействие на золотник и меняет направление движения золотника. При этом происходит переключение золотника, т.е. нижняя полость гидроцилиндра соединяется с полостью слива, верхняя полость гидроцилиндра соединяется с полостью нагнетания - таким образом, гидроцилиндр меняет направление своего движения. Процесс

1 - пружина; 2 - катаракта; 3 - золотник; 4 - поршень силового ц„- Повторяется В ПРОТИВОПОЛОЖНУЮ СТОрОНу.

лиидра; 5-дополнительная масса;

Если обозначить через «у» перемещение

6-демпфер; 7-упор; 8-пружина порШНЯ 4 И В Качестве ПОЛОЖИТеЛЬНОГО

золотника; 9 - клапан

направления движения поршня выбрать движение вниз, а через <да> - перемещение золотника 3 и положительное направление движения золотника - вверх, то дифференциальное уравнение автоколебательного гидропривода без учета внешних утечек и перетечек между полостями поршня и золотника запишется в виде:

'М-у + В-у + С-у + И■ 5/£п(у) + (у, х) + Р2 (у) = 5 ■ Ар;

■ 2 • Б • у + ^ • Ар = 2 • Я • К, ■ х ■ ^с^-М) . (2)

<т-х + Ь- х + с-х + Рх(у,х) = 0 ;

Рис. 3. Автоколебательный гидравлический привод с катарактой в обратной святи и цилиндром двухстороннего действия:

где т - масса золотника; В,Ъ - коэффициент демпфирования поршня и золотника; С, с - жесткость пружины 1 и 8; Я - коэффициент расхода; - сила, действующая на поршень со стороны катаракты; - нагрузка на поршень со стороны клапана, Л - постоянная составляющая приведенной силы сухого трения.

Усилие на поршень силового гидроцилиндра со стороны катаракты:

^ =тР~(у-х) при |х| < д:„

кдр

г■ ¿1 -

«Зр

при = х„

(3)

где ЛГар =

п-ч:

др

Рис. 4. График зависимости значения силы 1Г2 от перемещения клапана

ук - перемещение при полном

128 м I * ~ проводимость отверстий в поршне катаракты; 1др, йдр -

длина и диаметр отверстия в поршне катаракты; ц - коэффициент динамической вязкости жидкости; 5] - площадь поршня катаракты,^ -максимальное перемещение золотника из положения равновесия.

Усилие Р2 зависит от положения клапана:

- при перекрытии клапаном отверстия подачи давления в подпакерную область Р2 =р„'52, где 52 - площадь клапана;

- при полном открытии канала на слив рабочей жидкости разность давлений в полостях клапана уравнивается и Р2 = 0.

Определим функцию Р2(у) графиком, представленным на рис.4, где ветвь 1 описывает изменение силы Р2 при у > 0, а ветвь 2 - при у < 0.

Для оценки возможности существования автоколебательного режима сделаем следующие допущения:

- пренебрежем силами сухого трения и силами, действующими на поршень со стороны катаракты и клапана;

- нагрузочные характеристики золотникового распределителя близки к линейным и для расхода <2 через распределитель можно записать:

0 = К0-х-Кр-Ар, (4)

где К(} - коэффициент расхода, Кр - коэффициент жесткости нагрузочной характеристики.

Так как масса золотника по сравнению с массой поршня незначительна и величина хода золотника до упора мала, то в первом приближении можно считать, что при переключении золотник мгновенно занимает крайнее положение и ложится на упор. При этом движение поршня и корпуса катаракты продолжается под действием перепада давления. Переключение золотника происходит под действием силы со стороны катаракты, которая пропорциональна скорости перемещения поршня.

С учетом вышесказанного третье уравнение системы (2) заменяется следующим выражением:

= \хт I-х„

при у > О л,т при у < О'

С принятыми допущениями система уравнений (3) принимает вид: гМ-у + В-у + С-у = 5-Ар; \3-у = ^-х-Кр-Ар-Как-Ар; при у > О -хт при у < 0'

В результате решения нелинейной системы (5) методом гармонической линеаризации получены выражения для частоты автоколебаний й и амплитуды А.

П. ~ <у0;

(6)

Л-В-Кп-П

где со0 = - частота собственных колебаний поршня.

Таким образом, привод для перемещения клапана, создающего пульсирующее давление в призабойной зоне, может быть выведен на автоколебательный режим с частотой колебаний равной доминантной частоте пласта путем подбора массы М и жесткости колебательного контура. Амплитуда колебаний при этом должна быть достаточной для полного открытия окон клапана.

Принципиальная схема автоколебательного силового гидравлического привода с катарактой в обратной связи и цилиндром одностороннего действия представлена на рис. 5.

Анализ динамических процессов автоколебательного силового гидравлического привода с катарактой в обратной связи и цилиндром одностороннего действия, проведенный также методом гармонической линеаризации, показывает, что при схожих конструктивных параметрах частота автоколебаний привода не изменяется, а амплитуда снижается в 2 раза.

Проведенный выше анализ позволяет сделать следующий вывод: для проведения ВСВ в качестве силового гидравлического привода низкочастотного погружного скважинного генератора упругих волн более эффективным является использование автоколебательного привода с катарактой в обратной связи и цилиндром двухстороннего действия. Данный привод выгодно отличается тем, что имеет закрытый тип устройства обратной связи. В сравнении с автоколебательным приводом с зазором в обратной связи

Рис. 5. Автоколебательный гидравлический привод с катарактой в обратной связи п цилиндром одностороннего действия:

1 - пружина; 2 - катаракта; 3 - золотник; 4 - поршень силового цилиндра; 5 - дополнительная масса; 6 - демпфер; 7 - упор; 8 - пружина золотника; 9 - клапан; 10 - пружина для возврата поршня

позволяет поддерживать частоту излучения с большей точностью.

Кроме предложенной конструкции погружного генератора упругих волн, существует целый ряд погружных гидрогенераторов, не имеющих

автоколебательного режима работы (золотниковые, шаберные, роторные и т.д.). Однако использование вибраторов подобного типа для ВСВ на нефтеносный пласт ограничено тем, что стабильность частоты у этих вибраторов не высока, в то время как для ВСВ допустимая погрешность частоты излучения на доминантной частоте пласта составляет не более 0,1 Гц при диапазоне доминантных частот 5-20 Гц.

В работе поставлена и решена задача создания системы автоматического управления частотой излучения погружных вибраторов, которая должна обеспечивать их работу на доминантной частоте пласта с погрешностью не более 0,1 Гц.

системы управления частотой излучения на устье скважины насосом с

Рис. 6. Функциональная схема управления частотой излучения:

/,',„, - измеренная частота в устье скважины; - заданная частота;

- /ил 1 - усилитель; 2 - электродвигатель; 3 - система управления расходом; 4 - насос, 5 - бак; 6 - НКТ; 7 - погружной вибратор; 8 - нефтеносный пласт; 9 - обсадная труба; 10 - датчик давления; 11 - измеритель частоты

Функциональная схема погружного вибратора с установленным регулятором расхода, показана на рис. 6.

Принципиальная структурная схема системы управления представлена на рис. 7.

Рис. 7. Принципиальная структурная схема системы управления:

\У,(р)~ передаточная функция усилителя; \\'2(р) - передаточная функция регулятора расхода; 1Уз(р) - передаточная функция гидравлической линии от устья до вибратора; \У4(р) - передаточная функция генератора импульсов давления (вибратора); М'^р) - передаточная функция гидравлической линии от вибратора до устья; 1У,/р) - передаточная функция датчика давления и измерителя частоты; и ~ напряжение с усилителя; 01 - расход насоса; 0> - расход у вибратора; /- частота перепада давления, создаваемого вибратором; р - комплексная переменная Лапласа

Особенностью системы управления, приведенной на рис. 6 , является то, что управляющий сигнал по расходу и перепад давления от вибратора до датчика обратной связи распространяются по длинной гидравлической линии, что обуславливает достаточно большую временную задержку сигналов. Следовательно передаточные звенья, IV3(р) и 1У5(р) могут быть представлены звеньями задержки с постоянной времени соответствующей глубине скважины.

Передаточные звенья усилителя ^¡(р), датчика давления и измерителя частоты }У6(р) могут быть представлены в виде соответствующих

коэффициентов усиления.

Схема регулятора расхода представлена на рис. 8.

В качестве вибратора используется вибратор роторного типа, силовая часть которого (гидромотор) вращает устройство, периодически

перекрывающее давление в призабойной зоне.

С учетом вышеизложенного, структурная схема системы управления будет иметь вид представленный на рис. 9.

Дальнейшее исследование САУ проводилось в среде МАТЬАВ/БтиПпк. Постоянное запаздывание в передаче возмущений в гидравлической линии может приводить к потере устойчивости системы. При данной структуре системы управления обеспечение устойчивости системы достигается подбором параметра усилителя К1 и параметрами основного золотника системы управления расходом.

Рис. 8. Принципиальная схема регулятора расхода:

1 - насос; 2 основной золотник; 3 - перепускной клапан; Ок - расход через перепускной клапан; X - ход плунжера перепускного клапана, У - перемещение основного золотника, управляемого электродвигателем

Рнс. 9. Структурная схема системы управления:

ЛГ/ - передаточная функция усилителя, К2 - коэффициент пропорциональности между площадью и перемещением золотника регулятора расхода, А - эффективная площадь поршня перепускного клапана; М„ - эффективная масса поршня перепускного клапана; 1гнр - сила поджатая пружины перепускного клапана; к„р - жесткость пружины перепускного клапана; О - коэффициент вязкого трения поршня перепускного клапана; V - объем жидкости в системе; И - объемный модуль упругости жидкости; /<\щ - коэффициент усиления перепускного клапана по расходу, '/'., - постоянная времени длинной гидравлической линии; К4, ¡4, с, - коэффициенты, зависящие от конструкции погружного гидрогенератора, - коэффициент затухания сигнала в длинной гидравлической линии; ¡и, - коэффициент усиления датчика давления и измерителя частоты

Влияние Т., на устойчивость системы исследовалось методом анализа ЛАФЧХ разомкнутой системы. На основании полученных данных построены таблица 1, диаграмма устойчивости (рис.10) и зависимость времени регулирования от Тд и коэффициента усиления системы (рис.11).

При проектировании САУ необходимо определить коэффициент усиления К! в соответствии с глубиной скважины (параметром Т,) по диаграмме, представленной на рис. 10. Необходимое значение К/ должно находится под границей устойчивости. По графику времени регулирования определяют длительность времени переходного процесса в соответствии с выбранными параметрами.

Предельные значения коэффициента усиления обеспечивающие Таблица 1

устойчивость системы, в зависимости от параметра /',

'Г, 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4

К, 0,86 0,45 0,30 0,23 0,18 0,15 0.13 0,11

Учитывая, что САУ обладает астатизмом первого порядка, ошибка системы будет, в основном, определяться погрешностью измерения частоты по показаниям датчика давления на устье скважины и величиной сухого трения на оси вращения вибратора, например, роторного типа.

к.

Рис. 11. График времени регулирования в зависимости от Л: и / ,

Если учесть, что относительная погрешность частотомеров составляет до 0,05% и соотношение между моментом сухого трения менее 0,01, то погрешность САУ в стабилизации частоты излучения не превысит 0,1 Гц во всем рабочем диапазоне частот.

На рис. 12 показан график переходного процесса. Данный график показывает, что время переходного процесса является малым по сравнению с временем проведения

всв.

В результате проведенного исследования системы управления частотой излучения погружного вибратора можно сделать вывод о принципиальной возможности создания устойчивой системы стабилизации частоты излучения упругих волн погружными скважинными генераторами упругих волн с точностными характеристиками необходимыми для проведения ВСВ. Третья глава посвящена уточнению динамических процессов, протекающих

Рис. 10. Диаграмма устойчивости САУ

в автоколебательном приводе с катарактой в обратной связи и цилиндром двухстороннего действия погружного скважинного генератора упругих волн методами численного моделирования.

В данной главе рассмотрены 2 варианта моделирования:

- в пакете MATLAB\Simulink;

- методом конечных элементов в среде Tesis FlowVision.

При моделировании в пакете MATLAB\Simulink воспользуемся системой полных дифференциальных уравнений (3) с учетом сил, действующих со стороны катаракты (4) и со стороны клапана.

Реализация уравнений движения поршня, золотника, сил, действующих со стороны катаракты и клапана на поршень, и уравнения равенства расходов через золотник в среде Simulink представлена на рис. 13, 14,15, 16, 17.

ния для нахождения силы со сгоро- р,|с-17-Схема набоРа с|1стш Уравнений в среде З.тиПпк ны клапана в среде 8|'тиПпк

С помощью полученной системы, представленной на рис. 17, было проведено численное моделирование динамики низкочастотного гидравлического излучателя с различными конструктивными параметрами.

На рис. 18 и 19 представлены график движения поршня и фазовый портрет движения поршня, полученные в результате математического моделирования.

При анализе полученных результатов, видно, что процесс движения носит автоколебательный характер.

Рис. 16. Схема набора уравне-

■о (, с

Рис. 18. График движения поршня

у, см

Рис. 19. Фазовый портрет движения поршня

Для определения характеристик движения в работе проведено моделирование при различных конструктивных параметрах. Результаты моделирования представлены в виде диаграмм на рис. 20 и 21.

Гц

--------------------

о и, кг 10

«—20 кН/и — за кН/и — 44 кН/м ч - 50 кН/м * с 60 кН/и

Рис. 20. Зависимость частоты колебаний автоколебательного привода от массы поршня п жесткости

пружины поршня

0,025

О " М, кг

«« 20ПН/и — 30кН/и — 44кН1м 50кн/и го бОкН/и

Рис. 21. Зависимость амплитуды колебании автоколебательного привода от массы поршня и жесткости пружины поршня

Данные диаграммы показывают, что, используя различные конструктивные параметры, можно проектировать низкочастотный гидравлический излучатель упругих волн с автоколебательным приводом, работающий в диапазоне от 5 до 20 Гц и обладающий достаточной мощностью для проведения ВСВ.

При конструировании необходимо задаться частотой излучения, равной доминантной частоте пласта, и амплитудой колебаний, а затем, пользуясь диаграммами рис. 20 и 21, можно определить конструктивные параметры автоколебательного привода излучателя.

Также было рассмотрено влияние таких внешних факторов, как пульсация

давления подачи и изменение характеристик рабочей жидкости на точность поддержания частоты излучения.

При пульсации давления подачи в пределах 15% от номинального значения отклонение частоты излучения достигает 0,4%, а амплитуды - 0,6%.

При различных характеристиках среды (вода, нефть) и температурах в пределах +30-100°С отклонение частоты излучения достигает 1,2%, а амплитуды - 1,6%.

Следовательно, можно сделать вывод, что разрабатываемый генератор упругих волн с автоколебательным приводом обладает необходимыми характеристиками для проведения ВСВ и способен решать поставленную задачу.

Для уточнения влияния гидравлических РНб сил на динамику погружного

llPt низкочастотного излучателя упругих волн с

' автоколебательным приводом и катарактой

Рис. 22. Трехмерная модель гидравлического В обратной СВЯЗИ прОВОДИЛОСЬ генератораупругихволн в пакете Tesis моделирование В Программном Пакете Tesis

FlowVision.

Для проведения анализа была создана трехмерная модель проточной части гидравлического генератора, в которую в качестве подвижных фильтров были импортированы трехмерные модели золотника и поршня с корпусом катаракты. Внешний вид модели представлен на рис. 22.

В табл. 2 приведены результаты моделирования динамических процессов в низкочастотном гидравлическом излучателе упругих волн с автоколебательным приводом, рассчитанные методом гармонической линеаризации, а также проведенного в пакетах MATLAB\Simulink и «Tesis FlowVision».

Зависимость параметров движения поршня от конструктивных параметров автоколебательного Таблица 2

привода

№ Масса Масса Жесткость Жесткость Амплитуда движения Частота движения

поршня, золотника. пружины пружины поршня, мм поршня, Гц

кг кг поршня. золотника. Метод МАТ Flow Метод МАТ Flow

кН/м кН/м ГЛ LAB Vision ГЛ LAB Vision

1 10 3,3 30 10 8,9 9,1 8,5 8,7 8,8 8,45

2 10 2 44 10 5.1 5,2 4,9 12,2 12,3 11,82

3 5 2,5 50 20 6,7 6.9 6,48 15,91 15,93 15,3

4 1 0,4 20 8 8,5 8,67 8,24 22,50 22,55 21,7

Сравнение приведенных данных позволяет сказать, что полученные в результате аналитического решения простые зависимости (7) позволяют получить конструктивные параметры автоколебательного привода с катарактой в обратной связи и цилиндром двухстороннего действия с погрешностью не превышающей 5% по амплитуде и 4% по частоте, что является приемлемым на первом этапе проектирования погружного генератора упругих волн.

В четвертой главе предлагаются конструктивные решения погружного

генератора упругих волн с автоколебательным приводом и

() п 5 описывается экспериментальное

// У) исследование динамических процессов,

т^У^г 2 ШГг протекающих в автоколебательном

Ж приводе с катарактой в обратной связи и

у?! Щ цилиндром двухстороннего действия

г Экя [Ц^Ч1 погружного скважинного генератора

С "I Х^з/ Ц тг!/ упругих волн.

На основании проведенных расчетов V—предлагается оригинальная конструкция погружного скважинного генератора упругих волн с автоколебательным приводом с катарактой в обратной связи и цилиндром двухстороннего действия. Данные конструкции приведены на рис. 23.

Отличительной особенностью данной конструкции является то, что катаракта и золотник помещены в корпус поршня силового гидроцилиндра. Таким образом, удалось достичь компактности генератора упругих волн так, что больший диаметр устройства соответствует применяемым в нефтедобыче обсадным трубам.

Рис. 23. Конструкция погружного скважинного генерат ора упругих волн с автоколебательным приводом с катарактой в обратной свят и цилиндром двухстороннего действия:

1 - золотник; 2 - катаракта; 3 поршень силового цилиндра; 4 - клапан; 5 - ограничитель хода; 6 - окна линии подачи и слива

Рис, 24. Схема лабораторного макета:

1 - насос; 2 - бак; 3 - золотник; 4 - поршень силового цилиндра; 5 - катаракта; 6 - пружина; 7 - дополнительная масса; 8 - ограничивающая рама; 9 -поводок золотника; 10 - пружина золотника

Рис. 25. Лабораторный макет:

1 - гидравлический распределитель золотникового типа; 2 - поршень силового цилиндра; 3 - катаракта; 4 - пружина поршня; 5 - дополнительная масса поршня; 6 - ограничивающая рама; 7 - пружина золотника; 8 - дополнительная масса золотника; 9 - упор; 10 - поводок; 11 - центральный болт золотника; 12-рукава

На конструкцию погружного скважинного генератора упругих волн, приведенную на рис. 23, получена приоритетная справка на полезную модель №2010114974 от 14.04.2010г.

Для проведения экспериментального исследования был спроектирован и изготовлен лабораторный макет, имитирующий работу автоколебательного привода с нагрузкой (рис.24). Общий вид установки и её основных агрегатов представлен на рис.25 и рис.26.

Теоретические данные, соответствующие параметрам лабораторного макета, рассчитывались по разработанной математической модели.

Результаты экспериментов показали удовлетворительное совпадение теоретических и опытных данных (рис.27). Максимальная погрешность по амплитуде составила 8%, а по частоте- 4 % по сравнению с моделированием в с среде МАТЬАВ\81шиНпк.

Рис. 26. Контрольно-измерительный комплекс Рис. 27. График перемещения поршни

I - компьютер с установленной платой АЦП

На основании полученных результатов сформулированы следующие

практические рекомендации по проектированию погружных гидравлических

генераторов упругих волн с автоколебательным приводом с катарактой в

обратной связи:

1. Определить конструктивные параметры имеющегося насосного оборудования (расход, рабочее давление).

2. Определить доминантную частоту пласта и параметры пластовой жидкости (плотность, динамическую вязкость, модуль объемного сжатия).

3. Определить конструктивные параметры автоколебательного привода, гидравлического генератора упругих волн, задавшись рабочими параметрами генератора упругих волн (частота, равная доминантной частоте пласта и амплитуда, достаточная для открытия окон клапана) по диаграммам, приведенным на рис. 20 и 21,.

4. В полученные значения внести поправку, связанную с параметрами пластовой жидкости.

5. Опередить необходимый расход рабочей жидкости для проведения ВСВ.

6. Выбрать диаметр отверстия клапана в соответствии с полученными данным по расходу и амплитуде движения клапана.

7. На основании предложенной конструкции (рис. 23) разработать погружной гидравлический генератор упругих волн с автоколебательным приводом в соответствии с используемым диаметром обсадной трубы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработана математическая модель генератора упругих волн на базе автоколебательного гидравлического привода с катарактой в обратной связи. Для данной модели получено аналитическое решение и проведено моделирование в среде МАТЬАВ^гпиПпк. Разность между полученными результатами лежит в пределах 2% по амплитуде и 1% по частоте автоколебаний.

2. Разработана и исследована система автоматического управления для погружных гидрогенераторов без автоколебательного режима работы с целью стабилизации частоты излучения. Показана принципиальная возможность создания устойчивой САУ и её использования для проведения ВСВ с помощью гидравлических виброгенераторов золотникового, шаберного, роторного и пр. типов.

3. Определены основные закономерности рабочих процессов в погружном генераторе упругих волн на базе автоколебательного гидравлического привода с катарактой в обратной связи, позволяющие определить основные параметры и характеристики генератора, отвечающие требованиям технологии ВСВ.

4. Предложена конструкция генератора упругих волн на базе автоколебательного гидравлического привода с катарактой в обратной связи. Конструкция отличается компактностью, что позволяет использовать погружной гидравлический генератор упругих волн с автоколебательным приводом в обсадных трубах с диаметрами, применяемыми в нефтедобыче.

5. Создан лабораторный макет гидравлического генератора с автоколебательным приводом, проведено экспериментальное исследование динамических процессов в погружном скважинном гидравлическом генераторе упругих волн с автоколебательным приводом и их анализ. Полученные результаты показали удовлетворительное совпадение теоретических и опытных данных. Максимальная погрешность по амплитуде составила 15%, а по частоте - 4 %.

6. Опираясь на полученные результаты и предложенную конструкцию, выработаны практические рекомендации по проектированию погружных скважинных гидравлических генераторов упругих волн с автоколебательным приводом.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1. Бурьян Ю.А. Низкочастотный скважинный источник упругих волн / Бурьян Ю.А., Сорокин В.Н., Русских Г.С. / Омский научный вестник №9 (46) - Омск: из-во ОмГТУ, 2006. - с. 57-61.

2. Русских Г.С. Гидравлический автоколебательный привод с цилиндром одностороннего действия / Научная жизнь №4 - М: из-во «Наука», 2008. - с. 10-14.

3. Русских Г.С. Погружной скважинный низкочастотный виброисточник упругих волн с автоколебательным режимом работы / Россия молодая: передовые технологии - в промышленность: матер. 1 Всерос. молодежи, науч.-техн. конф. - Омск: изд-во ОмГТУ, 2009. - с. 119-124.

4. Бурьян Ю.А. Исследование устойчивости системы управления частотой излучения гидравлического скважинного вибратора / Бурьян Ю.А., Сорокин В.Н., Русских Г.С. / Инновационные технологии и экономика в промышленности: тр. VII Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием. -Юрга, 2009. - с. 632-636.

5. Русских Г.С. Гидравлический низкочастотный виброисточник с автоколебательным режимом работы / Молодежь, наука, творчество - 2009: тр. VII Межвузовской науч.-практ. конф. - Омск: ОГИС, 2009. - с. 133-135.

6. Русских Г.С. Система управления частотой излучения гидравлического скважинного вибратора / Россия молодая: передовые технологии - в промышленность: матер. II Всерос. молодежи, науч.-техн. конф. - Омск: изд-во ОмГТУ, 2009.-е. 96-101.

7. Русских Г.С. Система автоматического управления частотой излучения гидравлического скважинного вибратора / Физико-математическое моделирование систем: матер. VI Междунар. сем. - Воронеж: ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2010. - Ч.З - с. 159-166.

8. Русских Г.С. Математическое моделирование процессов в низкочастотном гидравлическом приводе / Омское время-взгляд в будущее: матер, регион, молодеж. науч.-техн. конф. - Омск: изд-во ОмГТУ, 2009. - Кн.1. - с. 96-101.

Подписано в печать 16.08.2010. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Гарнитура «Тайме». Усл.п.л. 1,25. Уч.-изд.л. 1,25. Тираж 100 экз. Тип.зак. 30 Заказное

Отпечатано в ООО «Салон оперативной печати «Виват» 644043, г. Омск, ул. Булатова 100, офис 210

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата технических наук, Русских, Григорий Серафимович

Введение.

1. Область применения и конструкции гидрогенераторов упругих волн.

1.1. Существующие способы вибрационной обработки продуктивного нефтеносного пласта.

1.2. Классификация источников сейсмических волн.

1.3. Недостатки поверхностных сейсмоисточников.

1.4. Конструкции существующих скважинных источников.

1.5 Классификация автоколебательных гидравлических вибраторов.

1.6 Постановка задачи.

2. Низкочастотный гидравлический излучатель упругих волн.

2.1. Низкочастотный гидравлический излучатель упругих волн с автоколебательным приводом.

2.1.1. Общее описание низкочастотного гидравлического излучателя упругих волн с автоколебательным приводом.

2.1.2. Автоколебательный привод низкочастотного гидравлического излучателя упругих волн с зазором в обратной связи.

2.1.3. Математическая модель автоколебательного привода низкочастотного гидравлического излучателя упругих волн с катарактой в обратной гидравлической связи и поршнем двустороннего действия.

2.1.4. Математическая модель автоколебательного привода низкочастотного гидравлического излучателя упругих волн с катарактой в обратной гидравлической связи и поршнем одностороннего действия.

2.2. Система автоматического управления погружными гидравлическими скважинными излучателями.

2.2.1. Функциональная и принципиальная схема системы управления частотой излучения погружного вибратора.

2.2.2. Исследование устойчивости САУ.

Введение диссертация по механике, на тему "Динамика низкочастотных гидравлических генераторов упругих волн с регулированием частоты излучения"

Гидравлические вибрационные устройства широко используются в различных отраслях техники, машиностроения и сельского хозяйства.

Одной из отраслей, широко использующей гидравлические вибрационные устройства, является нефте- и газодобыча.

При используемых в настоящее время технологиях разработки месторождений объем извлекаемой нефти оценивается в 30-50% [28,45,112,119]. Таким образом, 50-70% её объёма остается в пластах. Прирост добычи нефти в основном происходит за счет ввода в эксплуатацию новых месторождений (на больших глубинах и в новых малообжитых районах). Как показала практика, в том числе и в зарубежных странах, повышение нефтеотдачи уже обустроенных месторождений становится экономически все более выгодным, даже при существенных дополнительных затратах.

Одним из наиболее отработанных на практике и показавших свою эффективность методов является метод интенсификации добычи нефти путем сейсмоакустического (волнового) воздействия на продуктивные пласты с помощью мощных поверхностных сейсмоисточников, расположенных в зоне эксплуатируемого месторождения[5,43,52]. Согласно одной из теорий низкочастотное вибросейсмическое воздействие порождает вторичное ультразвуковое излучение непосредственно в каждом пространственном элементе пласта, обладающем блочной структурой. Это приводит к разрушению существующих пленок, препятствующих фильтрации нефти. Благодаря этому проницаемость каналов частично восстанавливается. Опытно-промышленными работами на месторождениях Сибири, Башкортостана и др. показана эффективность вибросейсмического метода интенсификации добычи нефти. На практике доказано [5,38,104-106], что при наведении в толще обводненного пласта волнового поля с амплитудой смещения не менее 3-5 нм на доминантных частотах (5-20 Гц) 5 происходит увеличение дебета нефти до 120-180%. Причем данный положительный эффект сохраняется до 12 месяцев после прекращения вибровоздействия. Повторное вибровоздействие так же приносит схожий результат.

Сейсмические источники большой мощности стали появляться в СССР в конце 70-х - начале 80-х годов прошлого столетия. Их созданием занимались видные ученые: А.С. Алексеев, А.С. Алешин, Ю.А. Бурьян, Б.В. Войцеховский, П.Я. Крауиньш, М.В. Курленя, А.В. Николаев, Н.П. Ряшенцев, Б.Ф. Симонов, В.Н. Сорокин, С.В. Сердюков, Е.Н. Чередников, И.С. Чичинин, А.С. Шагинян, В.И. Юшин и другие [11-20, 105, 106, 109, 120128].

Широкое внедрение технологии вибросейсмического воздействия с помощью мощных наземных источников сдерживается по ряду причин. Одна из основных - это большие потери энергии (до 80%), обусловленные формированием поверхностных волн и поглощением энергии волн в зоне малых скоростей земной поверхности1. Поэтому актуальной является задача создания источника, который лишен данного недостатка, присущего существующим поверхностным сейсмоисточникам. Такого недостатка будет лишен источник, производящий воздействие непосредственно на глубине залегания пласта.

1 Зона малых скоростей — верхний рыхлый слой, характеризующийся небольшими значениями сейсмических скоростей от 80-100 до 1200-2000 м/с. Глубина варьируется в широких пределах от 1-2 до 100-200 м.

Задачи исследования:

4. Провести экспериментальное исследование динамических процессов в погружном скважинном гидравлическом генераторе упругих волн с' автоколебательным приводом на базе лабораторного макета.

5. Разработать схемные и конструктивные решения генераторов упругих волн с автоколебательным приводом.

Научная новизна заключается:

- в разработке системы автоматического управления частотой излучения погружных гидродинамических вибраторов золотникового, шаберного, роторного и пр. типов с устья скважины, определения условий устойчивости и точностных характеристик САУ.

Достоверность полученных результатов обеспечивается корректным применением математического аппарата, основных положений гидродинамики, теоретической механики, теории колебаний, использованием общепризнанных допущений. Адекватность предложенной математической модели погружного скважинного гидравлического генератора упругих волн с автоколебательным приводом экспериментальными исследованиями макета, автоколебательного гидравлического генератора, проведёнными в лабораторных условиях с применением серийно выпускаемых средств измерения и контроля.

Основные положения, выносимые на защиту:

4. Схемные и конструктивные решения генераторов упругих волн с регулированием частоты излучения.

Апробация работы и публикации. Основные положения и результаты работы докладывались и получили положительные отзывы на

I Всероссийской молодежной научно-технической конференции «Россия молодая: передовые технологии - в промышленность» (Омск, 2008),,

II Всероссийской молодежной научно-технической конференции «Россия* молодая: передовые технологии - в промышленность» (Омск, 2009),, VII Межвузовской научно-практической конференции студентов и аспирантов «Молодежь, наука, творчество» (Омск, 2009), VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Инновационные технологии и экономика в машиностроении» (Юрга, 2009), VI международном семинаре «Физико-математическое моделирование систем» (Воронеж, 2009), Международной научно-практической конференции «Инженерные системы-2010» (Москва, 2010), региональной молодежной научно-технической конференции «Омское время - взгляд в будущее» (Омск, 2010). По результатам работы опубликовано восемь печатных работ[12,15,94-99] (одна из них [12] в журнале, рекомендованном ВАК РФ).

Разработка отмечена дипломом конкурса работ молодых ученых по программе «У.М.Н.И.К.».

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 143 страницах текста, состоит из введения, 4 глав и одного приложения, содержит 55 рисунков, 7 таблиц. Список литературы включает 128 наименований.

Заключение диссертации по теме "Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана математическая модель генератора упругих волн на базе автоколебательного гидравлического привода с катарактой в обратной связи. Для данной модели получено аналитическое решение и проведено моделирование в среде MATLAB\Simulink. Разность между полученными результатами лежит в пределах 2% по амплитуде и 1% по частоте автоколебаний.

2. Разработана и исследована система автоматического управления для погружных гидрогенераторов без автоколебательного режима работы с целью стабилизации частоты излучения. Показана принципиальная возможность создания устойчивой САУ и её использования для проведения ВСВ с помощью» гидравлических виброгенераторов золотникового, шаберного, роторного и пр. типов.

Список источников диссертации и автореферата по механике, кандидата технических наук, Русских, Григорий Серафимович, Омск

1. А. с. 1513982 СССР, МКИ3 Е21В43/00. Устройство для воздействия на призабойную зону скважины / Н.М. Антоненко и др. (СССР). -№4351721/03; заявл. 29.12.87; опуб.10.12.95 .

2. А. с. 1513983 СССР, МКИ3 Е21В43/00. Устройство для воздействия на призабойную зону скважины / Н.М. Антоненко и др. (СССР). -№4351721/03; заявл. 29.12.87; опуб.27.11.95 .

3. А. с. 1518491 СССР, МКИ3 Е21В43/00. Устройство для Воздействия на призабойную зону скважины / М.С. Габдрахимов и др. (СССР).-№487229; заявл. 10.02.88; опуб.30.10.88.

4. Активная сейсмология с мощными вибрационными источниками /Отв.ред. Г.М.Цибульчик. Новосибирск:ИВМиМГ СО РАН, Филиал «Гео» Издательства СО РАН, 2004.

5. Артоболевский, И.И. Теория механизмов / И.И. Артоболевский. — М.: Наука, 1967.-719 с.

6. Баранов, В.Н. Электрогидравлические и гидравлические вибрационные механизмы. / В.Н. Баранов, Ю.Е. Захаров. — М.: Машиностроение, 1977. 326 с.

7. Башта, Т.М. Машиностроительная гидравлика / Т.М. Башта. М.: Машиностроение, 1971. - 672 с.

8. Бессонов, JI.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. / Л.А. Бессонов. М.: высшая школа, 1978. — 528 с.

9. Ю.Брюханов, В.Н. Теория автоматического управления / В.Н. Брюханов и др.: учеб. для машиностроительных и спец. вузов; под ред. Ю.М. Соломенцева. — 2-е изд., испр. — М.: Высш. шк., 1999. — 268с.; — ISBN 5 06003600-6.

10. Бурьян Ю.А. Низкочастотный скважинный источник упругих волн / Бурьян Ю.А., Сорокин В.Н., Русских Г.С. // Омский научный вестник №9 (46) Омск: из-во ОмГТУ, 2006. - с. 57-61.

11. Бурьян Ю.А. Управление частотой излучения гидравлического скважинного вибратора/ Бурьян Ю.А // Механотроника, автоматизация управлением. 2008. №6 с.47-50.

12. Бурьян, Ю.А. Источник нового поколения для проведения ВСВ / Ю.А.Бурьян, В.Н. Сорокин, В.Г. Непомнящих // Материалы 3-ей всероссийской научно-практической конференции «Добыча, подготовка, транспорт нефти и газа». — Томск, 2004. — С. 37-41.

13. Бурьян, Ю.А. Скважинный источник упругих волн для вибросейсмического воздействия / Ю.А. Бурьян, В.Н. Сорокин, B.C. Корнеев // Омский научный вестник. №2 (31). — 2005. - С. 162-166.

14. Бурьян, Ю.А. Технические средства создания вибрационного поля в толще пласта для повышения нефтеотдачи / Ю.А.Бурьян, М.В. Силков, В.Н. Сорокин // Сб. тезисов докладов конференции «Промтехэкспо-99». Омск: 1999г. - С. 34-35.

15. Бурьян, Ю.А. Управляемый скважинный источник для создания волнового поля в горных породах / Ю.А. Бурьян, В.Н. Сорокин // Мехатроника, автоматизация, управление. — №11 — Омск, 2004. С. 4649.

16. Бутенин, Н.В. Курс теоретической механики / Н.В. Бутенин, Я.Л. Лунц, ДР. Меркин; Т2. Динамика. - М.: Наука, 1979. - 543 с.

17. Бутырин, Н.Г. Конструкции и системы управления гидровибраторов для создания низкочастотных колебаний / Н.Г. Бутырин, Ю.М. Исаев, Б.В. Квартальное, В.Н. Рыбаков, А.Н. Щербина // Проблемы вибрационного просвечивания земли. М.: Наука, 1977. - 240 с.

18. Быков, В.В. Научный эксперимент / Быков В.В. М.: Наука, 1989. -176 с.

19. Варсанофьев, В.Д. Гидравлические вибраторы / В.Д. Варсанофьев, О.В. Кузнецов. Л.: Машиностроение, 1979. - 144 с.

20. Голованов, B.C. Вибросейсмический метод при изучении нефтегазоперспективных площадей / B.C. Голованов, Ю.М. Портнрв Г.Н. Путимцев // Проблемы вибрационного просвечивания земли. — М.: Наука, 1977. 240 с.

21. Гордеев, О.И. Основы научных исследований / О.И. Гордеев; Часть1. Эксперимент: учебное пособие для студентов институтов водного транспорта. — Новосибирск, 1991. — 15 с.

22. Граков С.В. Исследование гидравлического канала связи телеметрической системы контроля забойных параметров в процессе бурения / Граков С.В. // Нефтегазовое дело. 2005. № 54

23. Грей, Ф. Добыча нефти/ Ф. Грей: Пер. с англ. М.: ЗАО «Олимп-Бизнес», 2001.-416 е.;-ISBN 5-901028-38-4 (рус.).

24. Двайт, Г.Б. Таблицы интегралов и другие математические формулы / Г.Б. Двайт. -М.: Наука, 1983. 176 с.

25. Дунаев, П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин: учебное пособие для вузов / П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов. М.: Высшая школа, 1985.-416 с.

26. Дьяконов, В. MATLAB 6: учебный курс / В. Дьяконов. СПб, Питер, 2001.-592 с.

27. Емцев, Б.Т. Техническая гидромеханика / Б.Т. Емцев. М.: Наука, 1975.-336 с.

28. Иориш, Ю.И. Виброметрия / Ю.И. Иориш. М.: ГНТИМЛ, 1963. -771с.

29. Источник сейсмических сигналов вибрационного типа СВ-10/100. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. АСЯ 2.775.001 ТО.

30. Калашников, Б.А. Нелинейные колебания механических систем: Учеб. пособие / Б.А Калашников. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2006. - 208 с.

31. Келим, Ю.М. Электромеханические и магнитные элементы систем автоматики: Учеб. для сред. спец. учеб. заведений / Ю.М. Келим. М.: Высш. шк., 1991.-304 с.

32. Кленников, В.Н. Автомобиль (учебник водителя первого класса)/ В.Н. Кленников, Н.М. Ильин. М.: Изд-во «Траснпорт», 1970. - 432 с.

33. Корн, Г.К. Справочник по математике для научных работников и инженеров. / Г.К. Корн, Т.К. Корн. М.: Наука, 1978. - 832 с.

34. Корнеев, B.C. Разработка и исследование малорасходного гидрогенератора с длинной гидравлической линией: дисс. кандидата техн. наук: 05.02.13 / B.C. Корнеев. Омск, 2009. - 132 с.

35. Красовский, А.А. Основы автоматики и технической кибернетики / А.А. Красовский, Г.С. Поспелов. -M.-JI., Госэнергоиздат, 1962.-600 с.

36. Курленя, М.В. Об эффективности вибросейсмического воздействия на нефтепродуктивные пласты с дневной поверхности / М.В. Курленя и др. // ФТПРПИ, 1999. № 2. - С. 12-21.

37. Льюис, Э. Гидравлические системы управления / Э. Льюис, X. Стерн: пер. с англ. A.M. Банштыка, A.M. Плунгяна; под ред. И.М. Крассова. — М.: Мир, 1966.-407 с.

38. Майдебор, В.Н. Особенности разработки нефтяных месторождений с трещеватыми коллекторами / В.Н. Майдебор. — М.: Недра, 1980. 102 с.

39. Макрюк, Н.В. Обоснование конструктивной схемы истрчника вибросейсмических колебаний для вибрационного просвечивания земли/ Н.В. Макрюк, А.Н. Малахов, Н.П. Ряшенцев // Исследование земли невзрывными сейсмическими источниками. М.: Наука, 1981. -336 с.

40. Максимов, Л.С. Измерение вибраций сооружений / Л.С. Максимов, И.С.Шейнин. Л.: Стройиздат, 1974. - 225 с.

41. Маскет, М. Физические основы технологии добычи нефти. / М. Маскет. -М.-Л.: Гостехиздат, 1953. 204 с.

42. Мигулин, В.В. Основы теории колебаний / В.В. Мигулин, В.И. Медведев, Е.Р. Мустель, В.Н. Парыгин. М.: Наука, 1988. - 392 с. -ISBN 5-02-013856-8.51 .Мирошник, И. В. Теория автоматического управления. / И.В. Мирошник. — СПб. и др.: Питер, 2006. — 271 с.

43. Николаев, А.В. Вибрационное просвечивание земли / А.В. Николаев. — М.: ВИНИТИ, 1971. Деп. №2549-74. - 159с.

44. Пановко, Я. Г. Введение в теорию механических колебаний: учеб. пособие для втузов / Я. Г. Пановко. 3-е изд., перераб. - М.: Наука, 1991.-252 с.

45. Пат. 2160351 Российская Федерация, МПК7, Е21В28/25. Генератор гидроимпульсный. / Р.С. Юмачиков; заявитель и патентообладатель ОАО «Сибирская инновационная нефтяная корпорация». № 99105600/03; заявл. 18.03.99; опуб. 10.12.00.

46. Пат. 2161237 Российская Федерация, МПК7, Е21В28/00. Скважинный гидравлический вибратор. / Н.Н. Прохоров и др.; заявитель и патентообладатель ЗАО «Недра Сибири». — № 99110349/03; заявл. 14.05.99; опуб. 27.12.00.

47. Пат. 2175057 Российская Федерация, МПК7, Е21В43/25. Устройство для возбуждения колебаний гидродинамического давления в добывающей скважине. / A.M. Свалов; заявитель и патентообладатель Свалов A.M. -№ 99103576/03; заявл. 25.02.99; опуб. 20.10.01.

48. Пат. 2175058 Российская Федерация, МПК7, Е21В43/26., Способ воздействия на призабойную зону пласта и устройство для его осуществления. / Р.Я. Шарифулин; заявитель и патентообладатель Шарифулин Р.Я. -№ 99105995/03; заявл. 22.03.99; опуб. 20.10.01.

49. Пат. 2177540 Российская Федерация, МПК7, Е21В43/25. Устройство для импульсно-депрессионного воздействия на призабойную зону пласта. / Н.Г. Ибрагимов; заявитель и патентообладатель ОАО «Татнефть». № 2000129324/03; заявл. 23.11.00; опуб. 27.12.01.

50. Пат. 2183736 Российская Федерация,МПК7, Е21В43/18. Ударно-депрессионный имплозатор. /ЗАО «ОТЭК»; заявитель и патентообладатель ЗАО «ОТЭК». № 2005106171/03; заявл. 15.06.00; опуб. 20.06.02.

51. Пат. 2183738 Российская Федерация, МПК7, Е21В43/26. Устройство для гидравлического воздействия на пласт. /Левшин Т.С. и др.; заявитель и патентообладатель Левшин Т.С. № 2000116308/03; заявл. 20.06.00; опуб. 20.06.02.

52. Пат. 2185506 Российская Федерация, МПК7, Е21В43/25. Электрогидроимпульсное скважинное устройство. / Н.И. Ковязин; заявитель и патентообладатель ООО Буровая компания «Бургаз». № 2000121357/03; заявл. 16.08.00; опуб. 20.07.02.

53. Пат. 2200832 Российская Федерация, МПК7, Е21В43/25. Способ обработки призабойной зоны пласта и устройство для его осуществления. / В.П. Дыбленко; заявитель и патентообладатель Дыбленко В.П. — № 20011100118/03; заявл. 12.04.01; опуб. 20.03.03.

54. Пат. 2208144 Российская Федерация, МПК7, Е21В43/25. Устройство для обработки призабойной зоны пласта / А.А. Воскобейников и др.; заявитель и патентообладатель Воскобейников А.А., Витес Л.Ш. — № 2001125639/03; заявл. 18.09.01; опуб. 10.07.03.

55. Пат. 2233377 Российская Федерация, МПК7, Е21В43/25. Способ обработки призабойной зоны нефтяного пласта. / Орлов Г.А. и др.; заявитель и патентообладатель Орлов Г.А. — № 2002131958/03; заявл. 27.11.02; опуб. 27.11.04."

56. Пат. 2241108 Российская Федерация, МПК7, Е21В28 /00. Устройство для гидроимпульсного воздействия на призабойную зону пласта. / А.Г. Дябин и др.; заявитель и патентообладатель Дябин А.Г. № 2002117634/03; заявл. 03.07.02; опуб. 27.11.04.

57. Пат. 2250982 Российская Федерация, МПК7, Е21В28/00. Устевой механический вибратор. / С.Б. Бекетов; заявитель и патентообладатель ЗАО «Газтехнология». № 2003110628/03; заявл. 14.04. 03; опуб. 27.04.05.

58. Пат. 2256782 Российская Федерация, МПК7, Е21В43/18. Устройство для добычи нефти и обработки призабойной зоны скважины. / А.С. Кондратьев; заявитель и патентообладатель Кондратьев А.С. — № 2003130997/03; заявл. 21.10.03; опуб. 20.07.05.

59. Пат. 2258127 Российская Федерация, МПК7, Е21В28/00. Установка для вибросейсмического воздействия на залежь через нагнетательную скважину. / А.Н. Дроздов; заявитель и патентообладатель Дроздов А.Н. -№2003136175/03; заявл. 16.12.03; опуб. 10.08.05.

60. Пат. 2258128 Российская Федерация, МПК7, Е21В28/00. Установка для вибросейсмического воздействия на залежь. / А.Н. Дроздов; заявитель и патентообладатель Дроздов А.Н. № 2003136176/03; заявл. 16.12.03; опуб. 10.08.05.

61. Пат. 2260685 Российская Федерация, МПК7, Е21В28/00. Способ обработки призабойной зоны скважины и устройство для его осуществления. / A.M. Коробков; ■ заявитель и патентообладатель Коробков A.M. № 2003100700/03; заявл. 08.01.03; опуб. 20.09.05.

62. Пат. 2307924 Российская Федерация, МПК7, Е21В 43/18. Способ волнового воздействия на продуктивный пласт. / С.В. Сердюков; заявитель и патентообладатель Дыбленко В.П. № 2006106191/03; заявл. 01.03.06; опуб. 10.10.07.

63. Патрашев, А.Н. Прикладная гидромеханика. / А.Н. Патрашев, JI.A. Кивалко, С.И. Гожий.- М.: Воениздат, 1970. 684 с.

64. Попов, Д.Н. Динамика и регулирование гидро- и пневмосистем. // Д.Н. Попов. — М.: Машиностроение, 1987. 464 с.

65. Попов, Д.Н. Механика гидро- и пневмоприводов. // Д.Н. Попов М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2001. - 320 с.8 8.Попов, Е.П. Приближенные методы исследования нелинейных автоматических систем/ Е.П. Попов, И.П. Пальтов. М. : Физматгиз., 1987. -464 с.

66. Преобразователь-усилитель высокочастотный электрогидравлический ВПЭГ, паспорт АС Я 5.150.026. — Гомель: Гомельское специальное конструкторско-технологическое бюро сейсмической техники с опытным производством, 1980. 31 с.

67. Решетников, Е.М. Электромеханические преобразователи гидравлических и газовых приводов. / Е. М. Решетников и др. М.: Наука, 1982.- 144 с.

68. Романовский, П.И. Ряды Фурье. Теория поля. Аналитические и специальные функции. Преобразование Лапласа. / П.И. Романовский. -М.: Наука, 1973.-233 с.

69. Русских, Г.С. Гидравлический автоколебательный привод с цилиндром одностороннего действия / Г.С. Русских // Научная жизнь №4 М: из-во «Наука», 2008. - с. 10-14.

70. Русских, Г.С. Гидравлический низкочастотный виброисточник с автоколебательным режимом работы / Г.С. Русских // Молодеж, наука, творчесво-2009: тр. VII Межвузовой науч.-практ. конф. Омск: ОГИС, 2009.-с. 133-135.

71. Русских, Г.С. Математическое моделирование процессов в низкочастотном гидравлическом приводе / Г.С. Русских // Омское время взгляд в будущее: матер, регион, молодежи, науч.-техн. конф. — Омск: изд-во ОмГТУ, 2010. - Кн. 1. - с. 96-101.

72. Русских, Г.С. Система управления частотой излучения гидравлического сважинного вибратора / Г.С. Русских // Россия молодая: передовые технологии — в промышленность: матер. II Всерос. молодежи, науч.-техн. конф. Омск: изд-во ОмГТУ, 2009. - с. 96-101.

73. Седов, Л.И. Введение в механику сплошной среды. / Л.И. Седов. М.: ГИФМЛ, 1962. - 284 с.

74. Сейсмический источник СВ-100/20. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Омск: ЗАО «Новая геология», 2003. — 55с.

75. Сейсмическое вибровоздействие на нефтяную залежь. // Сб. статей; под ред. академика М.А. Садовского, член-корр. А.В. Николаева. М.: Изд-во института физики Земли РАН, 1993. - 240 с.

76. Сейсморазведка. Справочник геофизика. / Под ред. И.И. Гурвича, В.П. Номоконова. М.: Недра, 1981. - 464 с.

77. Сердюков, С.В. Исследования сейсмических и акустических полей при низкочастотном вибрационном воздействии на нефтяной пласт. / С. В. Сердюков, B.C. Кривопуцкий, С.М. Газматов. -Новосибирск, 1991.- 123 с.

78. Сердюков, С.В. Экспериментальное обоснование вибросейсмической технологии добычи нефти. / Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. — Новосибирск, 2001. 48с.

79. Симонов, Б.Ф. Результаты опытно промысловых работ по повышению нефтеотдачи вибросейсмическим методом. / Б.Ф. Симонов, С.В. Сердюков, Е.Н. Чередников // Нефтяное хозяйство. — 1996.-№3.-С. 12-21.

80. Слёзкин, Н.А. Динамика вязкой несжимаемой жидкости. / Н.А. Слёзкин. -М.: ГИТТЛ, 1955. 519 с.

81. Слепинин, В.А. Руководство для обучения токарей по металлу: учеб. пособие для средн. проф. техн. училищ. Изд. 5-е, перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1983. - 184 с.

82. Сорокин, В.Н. Динамика гидромеханических источников сейсмических волн с силовым замыканием на среду: дисс. доктора техн. наук: 01.02.06 / В.Н. Сорокин. Омск, 2004. - 299 с.

83. Справочное руководство по проектированию и эксплуатации нефтяных месторождении. Добыча нефти /Под ред. Ш.К.Гиматудинова. М.: Недра, 1983.

84. Стрелков, С.П. Введение в теорию колебаний. / С.П. Стрелков. — M.-JI.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1951. 344 с.

85. Сургучев, M.JI. Вторичные и третичные методы увеличения нефтеотдачи пластов. / M.JI. Сургучев. М.: Недра, 1985. - 201 с.

86. Теория автоматического управления. В 2 кн. /Под ред. А.А.Воронова. М.: 1977. Кн. 1, Кн.2.

87. Тетельбаум, И.М. Практика аналогового моделирования динамических систем. / И.М. Тетельбаум, Ю.Р. Шнейдер: справочное пособие М.: Энергоатомиздат, 1987. — 384 с.

88. Тимошенко, С.П. Колебания в инженерном деле. / С.П. Тимошенко, Д.Х. Янг, У. Уивер; пер. с англ. Л.Г. Корнейчука; под ред. Э.И. Григолюка. -М.: Машиностроение, 1985. 472 с.

89. Уплотнения и уплотнительная техника: Справочник/ Л. А. Кондаков, А.И. Голубев, В.В. Гордеев и др.; под общ. ред. А.И. Голубева, Л.А. Кондакова. 2-е изд. М.: Машиностроение,' 1994'. - 445 с.

90. Фихтенгольц, Г.М. Курс дифференциального и интегрального исчисления. / Г.М. Фихтенгольц; T.I, Т2. -М.: Наука, 1969. 607, 800 с.

91. Хохлов, В.А. Электрогидравлические следящие системы. / В.А. Хохлов, и др. М.: Машиностроение, 1971. - 406 с.

92. Христианович, С.А. О повышении нефтеотдачи нефтяных пластов. / С.А. Христианович, Ю.Ф.Коваленко// Нефтяное хозяйство 1988.-№10.-С. 25-29.

93. Чичинин, И.С. Вибрационное излучение сейсмических волн. / И.С. Чичинин. М.: Недра, 1984. -198 с.

94. Чичинин, И. С. Исследование механизма формирования продольных и поперечных волн источником, заданным в виде осциллирующего шара. / И.С. Чичинин, // Измерительная аппаратура для разведочной геофизики. — Новосибирск: 1973. — С. 45-78.

95. Чичинин, И.С. О методике испытаний невзрывных источников сейсмических сигналов. // Тр. СНИИГГИМС и И1Г. Новосибирск, 1975. - Вып. 219,- С. 118-132.

96. Чичинин, И.С. Теоретические модели сферических источников сейсмических волн / И.С. Чичинин, А.П. Кузьменко // Исследование земли невзрывными сейсмическими источниками. М.: Наука, 1981. — 336 с.

97. Чупраков, Ю.И. Гидропривод и средства гидроавтоматики: учебное пособие для вузов по специальности «Гидропривод и гидропневмоавтоматика». — М.: Машиностроение, 1979. — 232 с.

98. Шагинян, А.С. Динамика сейсмических вибраторов с1электрогидравлическим сервоприводом / А.С. Шагинян // Исследование земли невзрывными сейсмическими источниками. М.: Наука, 1981.-336 с.

99. Шагинян, А.С. Создание вибрационных источников большой мощности для глубинного зондирования Земли / А.С. Шагинян // Проблемы вибрационного просвечивания земли. — М., Наука, 1977. -240 с.

100. Шмеерсон, М.Б. Наземная невзрывная сейсморазведка / М.Б. Шмеерсон, В.В. Майоров. М.: Недра, 1988. - 237 с.

101. Юшин, В.И. Об эффекте самостабилизации параметров колебаний двухдебалансного центробежного вибратора с одним подвижным дебалансом. / В.И. Юшин// Исследование земли невзрывными сейсмическими источниками. — М.: Наука, 1981. — 336 с.