Устройство для гидравлической перфорации скважин

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для гидроабразивной перфорации скважин. Цель - повышение эффективности разрушения породы пласта за счет постоянной подачи газа в зону перфорации и снижения трения уплотнительного элемента о стенки скважины в процессе непрерывного перемещения устройства при выполнении вертикальных и горизонтальных щелевых каналов. Устройство для гидравлической перфорации скважин содержит корпус 1 с радиально установлено ю ю сл о о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л Е 21 В 43/114

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4489989/03 (22) 04.10.88 (46) 23.02.91, Бюл. N 7 (71) Волгоградский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) Н.H,Áëèíêoâ, Н,Н,Бабошкин, В.И,Сердюк, В.К.Милорадович, П.Я. Карпук, В.Н. Белоусов и Ю.К.Мамсуров (53) 622.254.14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 781325,,кл. Е 21 В 43/114, 1966.

Авторское свидетельство СССР

N 570699, кл. Е 21 В 43/114, 1975, „„Я2 „„162у500 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ПЕРФОРАЦИИ СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для гидроабразивной перфорации скважин. Цель — повышение эффективности разрушения породы пласта за счет постоянной подачи газа в зону перфорации и снижения трения уплатнительного элемента о стенки скважины в процессе непрерывного перемещения устройства при выполнении вертикальных и горизонтальных щелевых каналов. Устройство для гидравлической перфорации скважин одержит корпус 1 с радиально установлен1629500

Кроме того, в состав устройства входит 40 коническая заглушка 12, размещенная в нижней части стакана 7. Двухрядная колонными насадками 2 и уплотнительным элементом 3. В корпусе 1 между насадками 2 и уплотнительным элементом 3 выполнены окна 4. Внутри корпуса 1 концентрично установлен стакан (С) 7 с радиальными каналами 8 в нижней части. Между насадками 2 и окнами 4 размещен запорный узел, выполненный в виде седла 10, установленного на внутренней поверхности корпуса 1, и конуса

11 с ответной поверхностью, расположенного на С 7 с возможностью взаимодействия с седлом 10 в рабочем положении. Кроме того, в состав устройства входит коническая

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для перфорации обсадных колонн и необсаженных эксплуатационных скважин.

Целью изобретения является повышение эффективности разрушения породы пласта за счет постоянной подачи газа в зону перфорации и снижения трения уплотнительного элемента о стенки скважины в процессе непрерывного перемещения устройства при выполнении горизонтальных и вертикальных щелевых каналов.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 — то же, в скважине в рабочем положении, а также связь его с устьевым оборудованием.

Устройство для гидравлической перфорации скважины содержит корпус 1 с радиально установленными в нем насадками 2 и уплотнительным элементом 3. В корпусе между насадками и уплотнительным элементом выполнены окна 4 для гадравлической связи полости корпуса с надпакерным пространством. Корпус имеет элемент 5 для связи с колонной лифтовых труб 6 и снабжен концентрично установленным внутри него стаканом 7 с радиальными каналами 8 . в нижней части для гидравлического сообщения его полости с полостью корпуса. Стакан имеет элемент для связи с колонной дополнительных труб 9, концентрично размещенной внутри колонны лифтовых труб 6.

Между насадками 2 и окнами 4 установлен запорный узел, выполненный в виде седла

10, размещенного на внутренней поверхности корпуса 1, и конуса 11 с ответной поверхностью, расположенного на стакане 7 с возможностью взаимодействия с седлом 10 в рабочем положении, 5

35 заглушка 12, размещенная в нижней С 7.

Устройство связано с колоннами лифтовых дополнительных труб, образующих в рабочем положении затрубье и межтрубье и опущенных в скважину через сальник. Для получения щелевых каналов в пласте двухрядная колонна перемещается в сальнике вдоль и вокруг своей оси, При этом трение пакера о внутреннюю поверхность обсадной колонны незначительно, так как он не предназначен для удержания большого столба жидкости и поэтому усилие прижатия его к стенке скважины невелико. 2 ил. на лифтовых и дополнительных труб спущена в скважину через сальник 13 и образует затрубье 14 и межтрубье 15.

Устройство работает следующим образом..

Корпус 1 с седлом 10 на лифтовых трубах внешнего ряда 6 опускается на глубину до требуемого места перфорации, при этом на устье лифтовые трубы 6 устанавливаются в сальник 13, который отделяет затруьбе 14 от атмосферы. Затем внутрь лифтовых труб

6 опускаются дополнительные трубы 9, на нижнем конце которых установлен стакан 7 с конусом 11 и коческой заглушкой 12. При этом стакан 7, доходя до корпуса 1, проходит через седло 10 и, упираясь конической заглушкой 12 в уплотнительный элемент 3, раздвигает его так, что он увеличивается в диаметре и касается своей наружной поверхностью обсадных труб скважин, а конус 11 под весом труб 9 плотно садится на седло

10, образуя запорный узел, и надежно отделяет образовавшееся при этом межтрубье

15 от нижерасположенных промывочных каналов 8 в стакане 7. В затрубье 14 с помощью компрессора и высоконапорного насоса последовательно закачивают порции воздуха и воды, объем которой со временем уменьшают, и по мере выхода из внутреннего ряда дополнительных труб 9 газированной жидкости в затрубье 14 нагнетают только воздух. Одновременно с этим в межтрубье 15 нагнетают чистую воду. которая через насадки 2 попадает в эатрубье 14, где захватывается воздухом от компрессора и через промывочные окна 4 и каналы 8 выносится на поверхность по трубам 9. По мере освобождения затрубья

14 от жидкости в межтрубье 15 насосом начинают нагнетать пескосмесь, с цомощью которой производится пескоструйная перфорация ствола скважины. При этом песко1629500 смесь, вырываясь из насадок 2, попадает в газовую среду (а не в жидкость, как при традиционной пескоструйной перфорации с затопленной струей), которая практически не оказывает никакого сопротивления этой струе, и разрушение стенок скважины осуществляется наиболее эффективно, т.е; глубина перфорации значительно больше. Для получения каверны в призабойной зоне пласта двухрядные колонны 6 и 9 перемещаются в сальнике 13 вдоль и вокруг своей оси. При этом трение уплотнительного элемента 3 о внутреннюю поверхность обсадной колонны незначительное, так как над ним нет большого столба жидкости, и поэтому усилие прижатия его к стенке скважины невелико. . Формула изобретения.

Устройство для гидравлической перфорации скважины, включающее корпус с радиально установленными в нем насадками и с уплотнительным элементом, с окнами, выполненными между насадками и уплотнительным элементом для гидравлической связи полости корпуса с пространством за ним, с элементом связи корпуса с колонной лифтовых труб, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности разру5 шения породы пласта за счет постоянной подачи газа в зону перфорации и снижения трения уплотнительного элемента о стенки скважины в процессе непрерывного перемещения устройства при выполнении гори10 зонтальных и вертикальных щелевых каналов, оно снабжено концентрично установленным внутри корпуса стаканом с радиальными каналами в нижней части для гидравлического сообщения его полости с

15 полостью корпуса и с элементом для связи с.колонной дополнительных труб, концентрично размещенной внутри колонны лифтовых труб, и установленным между насадками и окнами запорным узлом, вы20 полненным в виде седла, размещенного внутри корпуса и конуса с ответной поверхностью, расположенного на стакане с воэможностью взаимодействия с седлом в рабочем положении.

1629500

Составитель В.Борискина

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор М,Шароши

Редактор Л,Гратилло

Г1роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101

Заказ 419 Тираж 364 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5