Кумулятивный перфоратор

 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для вторичного вскрытия продуктивных пластов нефтяных и газовых скважин с последующей обработкой пластов циркуляцией жидкости .Цель - повышение производительности работы устр-ва при одновременном обеспечении возможности циркуляционной обработки прискважинной зоны продуктивного пласта. Снаружи цилиндрического корпуса 1 закреплен цилиндрический кожух (ЦК) 3. Они связаны каналом 2, перекрытымс обеих сторон разрушающейся мембраной 9 и разделительным поршнем 8. Под последним в ЦК 3 Ё о. ел VJ о ю VJ

СО103 СОВЕ ТСКИХ

СОЦИАПИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУГъЛИК ()5 Е 21 В 43/117

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Я 4

ЬЭ

4 (21) 4715579/03 (22) 10.07.89 (46) 23.06.91.Бюл, N 23 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по взрывным методам геофизической разведки (72) В.М.Тебякин, В.М,Куртинов, А.P.ËèêóToB, М.Г.Шевченко и И,Г,Бубенцова (53) 622,245. 14(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

f+ 1298353, кл. Е 21 В 43/11, 1987.

Патент США N . 3468386, кл, Е 21 В

43/117, опублик. 1966, (54) КУМУЛЯТИВНЫЙ ПЕРФОРАТОР

„„. Ж„„1657627 А1 (57) Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для вторичного вскрытия продуктивных пластов нефтяных и газовых скважин с последующей обработкой пластов циркуляцией жидкости. Цель — повышение производительности работы устр-ва при одновременном обеспечении возможности циркуляционной обработки прискважинной зоны продуктивного пласта. Снаружи цилиндрического корпуса 1 закреплен цилиндрический кожух (ЦК) 3. Они связаны каналом 2, перекрытымс обеих сторон разрушающейся мембраной 9 и разделительным поршнем 8. Под последним в ЦК 3

/9 я

1657627 размещены узел инициирования (уИ) 5, связанный детонирующим шнуром (ДШ) 6 с кумулятивными зарядами (K3) 4 и 7. Между УИ

5 и в контакте с ДШ 6 размещен линейный кумулятивный заряд 10. Устр-во спускают в составе колонны обсадных труб в скважину

12 и цементируют тампонажным цементом

13, затем опускают фугасную торпеду 15.

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для вторичного вскрытия продуктивных пластов в нефтяных и газовых скважинах с последующей обработкой пластов циркуляцией жидкости в заколонном пространстве.

Целью изобретения является повышение производительности работы устройства при одновременном обеспечении воэможности циркуляционной обработки прискважинной зоны продуктивного пласта.

На фиг.1 представлен перфоратор, общий вид, разрез; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 — сечение Б-Б на фиг.1.

Кумулятивный перфоратор содержит цилиндрический корпус 1 с элементами для крепления к колонне обсадных труб, размещенный снаружи цилиндрического корпуса

1 и связанный с ним каналом 2 цилиндрический кожух 3, внутри которого размещены кумулятивные заряды 4, ориентированные кумулятивными выемками в противоположную от циЛиндрического корпуса 1 сторону, и ось которого параллельна оси цилиндрического корпуса 1.

Перфоратор содержит узел 5 инициирования, соединенный детонирующим шнуром 6 с кумулятивными зарядами 4.

Устройство снабжено дополнительными кумулятивными зарядами 7, соединенными детонирующим шнуром б с узлом 5 инициирования и ориентированными кумулятивными выемками в сторону цилиндрического корпуса 1, Устройство также снабжено реэделительным поршнем 8, перекрывающим канал 2 со стороны цилиндрического кожуха

3, и разрушающейся мембраной 9, перекрывающей канал 2 со стороны цилиндрического корпуса 1. Узел 5 инициирования и детонирующий шнур б размещены в цилиндрическом кожухе 3, который размещен с обеспечением контакта его наружной поверхности с наружной поверхностью цилиндрического корпуса 1 по общей образующей, совпадающей с плоскостью симметрии кумулятивных зарядов 4 и 7.

Взрыв последней разрушает мембрану 9 и скважинная жидкость поступает в канал 2

Разделительный поршень 8 адиабатически сжимает воздух в полости 11 и инициирует далее все КЗ 4 от импульса ДШ 6. Полость

ЦК 3 соединяется с пластом при взрыве КЗ

4, а с полостью цилиндрического корпуса-при взрыве дополнительных К37, 1 з.п. ф-л ы, 3 ил.

Перфоратор также снабжен линейным кумулятивным зарядом 10, размещенным между узлом 5 инициирования и детонирующим шнуром 6 в контакте с ними и ориентированным кумулятивной выемкой параллельно оси цилиндрического кожуха 3 и в противоположную от общей образующеи сторону. Узел 5 инициирования образует с разделительным поршнем 8 замкнутую воздушную полость 11.

Перфоратор работает следующим образом, Перфоратор в составе колонны обсадных труб спускаютв скважину 12 в интервал перфорации и закрепляют тампонажным цементом 13 в процессе обычных изоляционных работ. Против разрушаемой мембраны 9 устанавливают спускаемую на кабеле

14 с привязкой по муфтовому локатору фугасную торпеду 15 и подрывают ее. При разрыве разрушаемой мембраны 9 внутрь канала 2 проходит скважинная жидкость, и давление над разделительным поршнем 8 возрастает, Под действием этого давления разделительный поршень 8 адиабатически сжимает воздух в замкнутой воэдушнои полости 11. Взрывчатое вещество узла 5 инициирования вначале загорается, а затем детонирует, От него детонирует линеиный кумулятивный заряд 10 или детонирующий шнур б и кумулятивные заряды 4 и 7. Кумулятивные заряды 4 сообщают полость цилиндрического кожуха 3 с пластом, а дополнительные кумулятивные заряды 7— соответственно с полостью цилиндрического корпуса 1. При этом разделительный поршень 8 обеспечивает перекрытие полости цилиндрического кожуха 3 после разрыва разрушаемой мембраны 9.

Использование предлагаемого кумулятивного перфоратора, спускаемого на обсадных трубах и полностью расположенного на наружной поверхности обсадной трубы.позволяет получить свободную от элементов аппарата полость внутри обсадных труб и дает возможность использовать

А-А

Фиг. 2 хорошо отработанные способьг цементажа с использованием разделительных пробок.

Это позволяет сократить затрагы времени по сравнению с использованием специальных способов цементажа и, в конечном сче- 5 те, повысить производительность работ.

Закрепление цилиндрического кожуха 3 на наружной поверхности цилиндрического корпуса 1. т.е., в заколонном пространстве, снижает фугасное воздействие на присква- 10 жинную зону выше и ниже интервала перфорации. Это исключает заколонные перетоки между пластами и увеличивает выход углеводородов в извлекаемом продукте, что особенно важно для водоподстилаемыx 15 залежей. Изоляция разделительным поршнем 8 и воэможность выполнения каналов в пласте смещенными относительно отверстий в цилиндрическом корпусе 1 на любое необходимое расстояние позволяет осуще- 20 ствить различные способы обработки пласта циркуляцией жидкости по цилиндрическому кожуху 3. При этом последний изолирует участки, не подлежащие обработке. что сокращает количество жид- 25 кости, закачиваемой в пласт для его обработки. Циркуляция раствора позволяет выносить иэ пласта продукты реакции и обеспечивать поступление свежего раствора. Все это повышает эффективность обра- 30 ботки прискважинной зоны.

Формула изобретения

1. Кумулятивный перфоратор, включающий цилиндрический корпус с элементами для крепления к колонне обсадных труб, 35 размещенный снаружи цилиндрического корпуса и связанный с ним каналом цилиндрический кожух, внутри которого размещены кумулятивные заряды. ориентированные кумулятивными выемками в противополож- 40 ную от цилиндри гескогп корпуса сторону, и ось которого параллельна пги цилиндрического корпуса, и узел инициирования, соединенный детонирующим шнуром с кумулятивными зарядами, о т л и ч а K) щ и и с я тем, что, с целью повышения производительности pãо работы при одновременном обеспечении возможности циркуляционной обработки прискважинной эоны продуктивного пласта, он снабжен соединенными детонирующим шнуром с узлом инициирования дополнительными кумулятивными зарядами, кумулятивные выемки которых ориентированы в сторону цилиндрического корпуса, разделительным поршнем, перекрывающим канал со стороны цилиндрического кожуха, и разрушающеися мембраной, перекрывающей канал го стороны цилиндрического корпуса, а узел инициирования и детонирующий шнур раз мещены в цилиндрическом кожухе с образованием замкнутой воздушной полости между разделительным поршнем и узлом инициирования, причем цилиндрический кожух размещен с обеспечением контакта его наружнои поверхности с наружной поверхностью цилиндрического корпуса по образующеи, совпадающей с продольной плоскостью симметрии кумулятивных зарядов.

2. Перфоратор поп,1, отл ич а ю щийс я тем, что он снабжен линейным кумулятивным зарядом, размещенным между узлом инициирования и детонирующим шнуром с обеспечением контакта с ними линейным кумулятивным зарядом, ориентированным кумулятивной выемкой которого ориентирована параллельно оси цилиндрического кожуха и в противоположную от общей образующей сторону, 1657627 б-Б

Составитель В.Борискина

Техред М.Моргентал Корректор М. Максимишинец

Редактор М.Бланар

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

Заказ 1694 Тираж 374 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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