Пороховой генератор давления облицовочный

Авторы патента:

Корсаков Александр Григорьевич (RU)

Михайлов Юрий Михайлович (RU)

Гатина Роза Фатыховна (RU)

Волянюк Сергей Георгиевич (RU)

E21B43/263 - с применением взрывчатых веществ

Владельцы патента RU 2465447:

Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") (RU)

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а в частности к пороховым генераторам давления для интенсификации нефтегазодобычи, применяемым в комплексной обработке скважин совместно с импульсными устройствами. Технический результат - повышение полноты сгорания пороховых зарядов и эффективности действия зарядов. Пороховой генератор давления облицовочный для корпусных кумулятивных перфораторов, имплозивных устройств и пороховых генераторных устройств, расположенных на кабеле, выполнен в виде закрепляемого на корпусе устройства или на поверхности кабеля, единого трубчатого облицовочного заряда. Единый трубчатый облицовочный заряд выполнен в виде фрагментов, закрепляемых на корпусе устройства или на поверхности кабеля, последовательно один за другим. При этом фрагменты изготавливаются из стержневых элементов баллиститного артиллерийского пороха в виде однородных конструкций в форме трубы путем склеивания наружных боковых поверхностей пороховых элементов нитроцеллюлозным клеем. 3 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к пороховым генераторам давления, предназначенным для интенсификации нефтегазодобычи.

Цель изобретения - повышение эффективности действия облицовочных пороховых генераторов давления, применяемых совместно с кумулятивными перфораторами, имплозивными или другими устройствами.

Известны многие устройства, предназначенные для интенсификации нефтегазодобычи скважин. Описание их конструкций и принципов воздействия на призабойную зону скважин отражены в ряде зарубежных и отечественных патентах, например:

SU 933959 А, 07.06.1982; SU 5355802 А, 18.10.1994;

SU 5775426 А, 07.07.1998; RU 2151282 С1, 20.06.2000;

(56)RU 2175059 С2, 20.01.2001; RU 2170339 C2, 10.07.2001;

RU 26325 U1, 27.11.2002; RU 2242590 С1, 20.12.2004;

RU 2277167 C1, 27.05.2006; RU 2280150 С2, 20.07.2006;

RU 2307921 С2, 10.10.2007; RU 2312982 С2, 20.12.2007;

RU 2315178 С1, 20.02.2008; RU 2345977 С1, 10.02.2009.

RU 2413069 С2, 27.02.2011.

Наиболее близким к предлагаемому решению по своему предназначению, техническому облику и функционированию является пороховой генератор давления облицовочный, конструктивное исполнение которого отражено в патенте RU 2413069 С2, 27.02.2011 (прототип).

Пороховой генератор давления по данному изобретению представляет собой единый трубчатый облицовочный заряд, выполненный в виде набора фрагментов, закрепляемых на корпусе кумулятивных перфораторов и имплозивных устройств, один за другим, при этом фрагменты изготавливаются из стержневых элементов баллиститного артиллерийского пороха в виде однородных конструкций в форме трубы путем склеивания торцов пороховых элементов полимером холодного отверждения или в форме гибких пластин путем обвязки пороховых элементов нитроцеллюлозной или хлопчатобумажной лентой.

Как показали результаты проведенных исследований и испытаний, недостатками порохового генератора давления облицовочного по патенту RU 2413069 С2, 27.02.2011 являются его низкая эффективность и наличие несгоревших остатков полимера холодного отверждения и хлопчатобумажной ленты в процессе горения порохового заряда, засоряющих скважину и, как следствие этого, снижающих ее коллекторные свойства. Низкая эффективность порохового генератора давления по данному изобретения объясняется тем, что под воздействием кумулятивной струи воспламеняется и сгорает только незначительная часть пороховых элементов, а именно тех, которые расположены напротив кумулятивных зарядов. Остальная же часть пороховых элементов не воспламеняется и не сгорает, поскольку воспламенительный импульс от горящих пороховых элементов гасится водной средой скважины и не передается остальным элементам пороха. Обвязка пороховых элементов нитроцеллюлозной пленкой или хлопчатобумажной лентой, как это предусмотрено прототипом, также не устраняет этого недостатка, поскольку не исключает попадания скваженной жидкости (воды) между боковыми поверхностями пороховых элементов.

В целях повышения полноты сгорания порохового заряда предлагается пороховой генератор давления облицовочный, лишенный указанных недостатков. Предлагаемый пороховой генератор давления облицовочный (фиг.1а,б, фиг.2) представляет собой единый пороховой заряд, выполненный в виде трубы, собранный из стержневых трубчатых элементов баллиститного артиллерийского пороха 1, которые скрепляются между собой по внешним образующим (боковым) поверхностям путем склеивания нитроцеллюлозным клеем 2. Пороховой генератор давления закрепляется на корпусе кумулятивного перфоратора, имплозивных устройств один за другим. Предлагаемое решение может использоваться и в виде порохового генератора давления облицовочного (фиг.3), опускаемого в скважину на геодезическом кабеле 4 и воспламеняемого с помощью детонирующего шнура 3, работающего в режиме горения.

Предлагаемый пороховой генератор давления облицовочный может изготавливаться в виде многослойного порохового заряда.

Преимуществом предлагаемого порохового генератора давления по сравнению с прототипом является его высокая полнота сгорания пороховых элементов. Применение нитроцеллюлозного клея исключает возможность попадания скваженной жидкости (воды) между пороховыми элементами баллиститного артиллерийского пороха. Работа порохового генератора давления облицовочного заключается в том, что под действием кумулятивной струи или воспламенительного импульса сначала воспламеняются и горят пороховые элементы, расположенные напротив кумулятивных или воспламенительных устройств. Затем сгорает нитроцеллюлозный клей, воспламеняя другие пороховые элементы заряда.

Пороховой генератор давления облицовочный для корпусных кумулятивных перфораторов, имплозивных устройств и пороховых генераторных устройств, расположенных на кабеле, выполненный в виде закрепляемого на корпусе устройства или на поверхности кабеля единого трубчатого облицовочного заряда, выполненного в виде набора фрагментов, закрепляемых на корпусе устройства или на поверхности кабеля один за другим, при этом фрагменты изготавливаются из стержневых элементов баллиститного артиллерийского пороха в виде однородных конструкций в форме трубы, отличающийся тем, что единый трубчатый пороховой облицовочный заряд выполнен путем склеивания наружных боковых поверхностей пороховых элементов нитроцеллюлозным клеем.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а конкретно к пороховым генераторам давления, и может быть использовано для интенсификации добычи нефти и газа, вызванной механическим, тепловым и физико-химическим воздействием на нефтегазоносные пласты продуктов сгорания твердого топлива.

Газогенератор для нефтяных и газовых скважин // 2456443

Изобретение относится к области нефте- и газодобычи, в частности к газогенераторам для нефтяных и газовых скважин. .

Устройство для импульсной знакопеременной обработки прискважинной зоны пласта // 2451173

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. .

Устройство и способ газогидродинамического разрыва продуктивных пластов для освоения трудноизвлекаемых запасов (варианты) // 2442887

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам и устройствам для интенсификации работы скважин при освоении трудноизвлекаемых запасов.

Теплогазогенератор для улучшения фильтрации пласта в его прискваженной зоне // 2439312

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для увеличения эффективности вторичного вскрытия продуктивного пласта перфорацией за счет образования в нем трещин.

Способ гидроразрыва пласта с применением комплекса "химеко" // 2439311

Изобретение относится к области нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при интенсификации притоков продукции пласта и, в частности, нефти и газа.

Способ гидроразрыва пласта // 2439310

Способы гидравлического разрыва пласта и добычи углеводородной текучей среды из пласта // 2432460

Способ и система для образования трещин в геологическом пласте, окружающем ствол скважины // 2417308

Пороховой генератор давления облицовочный пгдо // 2413069

Способ перфорации и обработки призабойной зоны скважины и устройство для его осуществления // 2469180

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для увеличения эффективности вторичного вскрытия пласта

Способ обработки призабойной зоны пласта и устройство для его осуществления // 2471974

Изобретение относится к нефтегазодобыче, а именно к термогазохимическому способу обработки призабойной зоны пласта (ПЗП) и устройству, с помощью которого оно осуществляется

Способ газодинамического разрыва пласта // 2485307

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применено для увеличения фильтрационных свойств продуктивного пласта

Термоисточник для термогазогидравлического разрыва пласта // 2492319

Изобретение относится к устройствам для обработки призабойной зоны за счет гидроразрыва пласта газообразными продуктами сгорания твердых топлив

Устройство и способ термогазогидродинамического разрыва продуктивных пластов нефтегазовых скважин (варианты) // 2493352

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам и устройствам для интенсификации работы скважин. Устройство для термогазогидродинамического разрыва продуктивного пласта нефтегазовых скважин содержит геофизический кабель с кабельной головкой и состоит из блока дистанционного контроля с гамма-датчиком, приборной головки, переводника, корпуса для размещения газогенерирующего заряда и автономного регистрационного блока. Газогенерирующий заряд высокоэнергетического твердотопливного состава недетонирующего типа выполнен в виде шашек с внешним диаметром 36-70 мм при длине 300-1500 мм с осевым каналом диаметром 5-28 мм с электрическим воспламенителем. При этом заряд установлен в корпусе диаметром 89 мм со стенкой толщиной 9-11 мм и каналами для выхода газов площадью до 70% цилиндрической поверхности корпуса с торцевыми переходниками диаметром 105 мм. Переходники выполняют роль концентраторов направленного термогазодинамического воздействия на обрабатываемый продуктивный пласт с эффективностью динамического воздействия, кратно превышающей бескорпусные газогенераторы. Регистрируют динамику изменения давления и температуры автономными цифровыми приборами в режиме реального времени с дискретностью 8,0-10,0 тыс. измерений в секунду. При этом для повышения противоаварийной устойчивости и обеспечения продвижения газогенератора в скважины с зенитным углом до 90° и более применен геофизический кабель многослойной конструкции диаметром 8-28 мм с разрывной прочностью 60-250 кН. Техническим результатом является повышение эффективности вовлечения в разработку тупиковых (застойных) нефтенасыщенных участков. 3 н.п. ф-лы, 2 ил., 1 прил.

Детонационное устройство поджига для пороховых генераторов давления // 2495015

Изобретение относится к нефтегазодобывающей, черной промышленности: нефтяные, газовые, водозаборные, нагнетательные скважины, а также к области взрывного дела, и предназначено для комплектования пороховых генераторов давления, в первую очередь бескорпусных, предназначенных осуществлять разрыв и термогазохимическую обработку призабойной зоны пласта газообразными продуктами горения с целью интенсификации добычи полезных ископаемых. Детонационное устройство поджига содержит взрывной в защитной оболочке патрон электрического типа или не содержащий инициирующего взрывчатого вещества безопасный механический детонатор, дополнительный заряд из смесевого твердого топлива, размещенный внутри перфорированной металлической трубки, и детонирующий удлиненный заряд в металлической оболочке или детонирующий шнур, устанавливаемый в канале шашки дополнительного заряда на оси ее симметрии. Изобретение позволяет существенно повысить стабильность воспламенения дополнительного, а от него и основных зарядов газогенератора, тем самым снизить затраты на повторные обработки скважин, отказаться от дорогостоящей аппаратуры и приспособлений - взрывных приборов, геофизического кабеля, например, повысить безопасность работ на скважине. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ обработки призабойной зоны пласта зарядом при повышенных температурах // 2502867

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности - для увеличения притоков, повышения производительности новых скважин после некачественно проведенной перфорации, для загрязненных в процессе эксплуатации скважин, а также для реанимации старых скважин. Оно также может применяться для дегазации угольных пластов, для промышленной добычи метана, для добычи твердых полезных ископаемых методом выщелачивания, а также для увеличения производительности водонапорных скважин. Обеспечивает повышение безопасности способа обработки призабойной зоны пласта и его эффективности за счет уменьшения деформации твердотопливного заряда. Сущность изобретения: способ включает создание избыточного давления в скважине путем воздействия на пласт газообразными продуктами горения твердотопливного заряда. Согласно изобретению при длительном высокотемпературном воздействии на твердотопливный заряд при спуске его в скважину твердотопливный заряд используют с жестким сгораемым картузом, в состав которого входят следующие компоненты, мас.%: термореактивная полимерная композиция - 30…37; пироксилиновое волокно - 18…22; взрывчатое вещество - 42…48 и сверх 100%: спирт этиловый - 10; смачиватель - 0,1. 1 ил., 1 пр.

Устройство для обработки продуктивного пласта с твердотопливным зарядом и картузом // 2503807

Изобретение может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности для газового и химического воздействия на призабойную зону пласта с увеличением ее проницаемости и притоков, а также и в других областях. Обеспечивается повышение надежности работы устройства при повышенных температурных воздействиях. Сущность изобретения: устройство содержит кабель-трос, бескорпусной цилиндрический твердотопливный заряд с воспламенителем и оснастку. Согласно изобретению твердотопливный заряд закрыт жестким сгораемым картузом, обеспечивающим уменьшение деформации заряда при повышенных температурах в скважине и выделение дополнительного количества энергии. В состав жесткого сгорающего картуза входят следующие компоненты, масс.%: термореактивная полимерная композиция - 30…37; пироксилиновое волокно - 18…22; взрывчатое вещество - 42…48 и сверх 100%: спирт этиловый - 10, смачиватель - 0,1. 1 ил.

Устройство для термобарохимической обработки призабойной зоны продуктивногого пласта скважины // 2514036

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, к устройствам для термобарохимической обработки призабойной зоны продуктивного пласта скважин продуктами горения, выделяющимися при горении твердотопливных зарядов. Устройство содержит ряд безкорпусных канальных твердотопливных зарядов из баллиститного топлива, собираемых с опорой на торцевые поверхности при помощи геофизического кабеля, проходящего через осевой канал всех зарядов и элементов крепления. Одновременное воспламенение всех зарядов обеспечивается двумя воспламеняющими зарядами, установленными по торцам устройства, все применяемые заряды имеют отношение длины заряда к диаметру их канала равным 50:1. На внешних торцах воспламеняющих зарядов установлены детали, исключающие вращение геофизического кабеля относительно этих зарядов при вертикальном подъеме и спуске устройства в скважину. Участок геофизического кабеля, проходящий через канал всех зарядов и примыкающий к нему участок такой же длины со стороны верхнего заряда термоизолированы тиокольным герметиком. На одном из торцов каждого заряда четырех цилиндрических твердотопливных выполнены вставки, покрытые по наружной поверхности составом, препятствующим горению. На боковую поверхность зарядов наклеены «сухари» из листового полимерного материала. Использование изобретения позволяет повысить эффективность добычи нефти и газа. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ добычи метана из угольных пластов // 2521098

Изобретение относится к горному делу и может быть применено при добыче метана из угольных пластов. Способ включает бурение или вскрытие старой вертикальной скважины в месте метано-угольной залежи, определение мощности пласта в разрезе скважины, определение марочного состава углей, подведение к метано-угольной залежи через рабочий интервал вертикальной скважины источника периодических направленных коротких импульсов высокого давления и воздействие на пласт энергией плазмы, образуемой взрывом калиброванного металлического проводника, в виде периодических направленных коротких импульсов высокого давления. Количество импульсов высокого давления и длительность воздействия в каждом интервале метано-угольной залежи определяется мощностью пласта в разрезе скважины и марочным составом углей. Технический результат заключается в повышении эффективности добычи метана увеличением количества добываемого газа, снижением энергозатрат и повышением безопасности процесса. 1 ил.