Секционный гидропескоструйный перфоратор


 


Владельцы патента RU 2466270:

Общество с ограниченной ответственностью "Нефть-Сервис" (RU)

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности для вскрытия продуктивных пластов в скважинах с открытым забоем и с обсадными колоннами. Перфоратор содержит полый корпус, состоящий из отдельных секций со струйными насадками. Для соединения секций перфоратор снабжен проставками различной длины и муфтами. Соединение выполнено встык посредством муфт, расположенных снаружи, а соединительные концы муфт, проставок и каждой секции выполнены с правой и левой резьбой. Обеспечивает повышение надежности и долговечности работы гидропескоструйного перфоратора, уменьшение его размеров, позволяющее использовать его в обсадных колоннах небольшого диаметра, а также в обсадных колоннах большого диаметра со сложным профилем. 1 ил.

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности для вскрытия продуктивных пластов в скважинах с открытым забоем и с обсадными колоннами. Устройство найдет наибольшее применение при вскрытии пластов в скважинах сложного профиля и горизонтальных, наклонных скважинах.

Известен скважинный гидроабразивный перфоратор, содержащий полый корпус с эксцентрично расположенными осями внутреннего и внешнего диаметров, состоящий из верхней и нижней секций, соединенных при помощи резьбового соединения. Секции содержат струйные насадки и разобщающий уплотнительный узел, расположенный после каждой нижней насадки и состоящий из перепускного отверстия, поршня и уплотнительного элемента (патент на изобретение №2254452).

Недостатком данного технического решения является наличие выступающих частей внутри корпуса при соединении секций, что приводит к быстрому износу перфоратора.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является секционный гидроабразивный перфоратор, выбранный в качестве прототипа, содержащий полый корпус, состоящий из отдельных секций со струйными насадками (патент на полезную модель №96912). Струйные насадки размещены по высоте корпуса спиралеобразно и направлены под острым углом к горизонтальной оси корпуса, а перфоратор снабжен шаровым клапаном. Верхняя секция содержит выдвижной золотник, выполненный в виде полой трубы с пружинным кольцом для фиксации, причем внутренний диаметр каждой секции, начиная снизу, больше внутреннего диаметра предыдущих верхних секций.

Основным недостатком полезной модели является также наличие выступающих частей внутри корпуса при соединении секций, что нарушает равномерность прохождения водопесчаной смеси, приводит к ударам и, как следствие, к быстрому износу перфоратора.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности и долговечности работы гидропескоструйного перфоратора, уменьшение его размеров, позволяющее использовать его в обсадных колоннах небольшого диаметра, а также в обсадных колоннах большого диаметра со сложным профилем.

Техническая задача достигается за счет того, что секционный гидропескоструйный перфоратор содержит полый корпус, состоящий из отдельных секций со струйными насадками, согласно изобретению перфоратор для соединения секций снабжен проставками различной длины и муфтами, причем соединение осуществляют встык посредством муфт, расположенных снаружи, а соединительные концы муфт, проставок и каждой секции выполнены с правой и левой резьбой.

Выполнение на соединительных концах секций, проставок и внутри муфт правой и левой резьбы позволяет производить соединение секций встык в необходимом количестве, с необходимой угловой и высотной ориентацией секций, а значит, и форсунок друг относительно друга, без изменения геометрии внутреннего канала для прохождения водопесчаной смеси. Это дает возможность надежного соединения, увеличивает долговечность корпуса за счет отсутствия внутренних уступов, т.е. исключения воздействия водопесчаного потока на местные преграды внутри перфоратора. Кроме того, соединение отдельных секций и проставок осуществляется встык, а соединительные муфты, наворачиваемые снаружи, имеют небольшие размеры, что позволяет использовать данный перфоратор в обсадных колоннах малого диаметра, а также в обсадных колоннах большого диаметра со сложным профилем.

Приведенные выше отличительные признаки являются новыми по сравнению с прототипом, поэтому изобретение соответствует критерию «новизна».

Патентные исследования показали, что в изученном уровне техники отсутствуют аналогичные технические решения, т.е. заявляемое техническое решение не следует явным образом из изученного уровня техники и, таким образом, соответствует критерию «изобретательский уровень».

Данное техническое решение может быть воспроизведено промышленным способом, следовательно, оно соответствует критерию «промышленная применимость».

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показан секционный гидропескоструйный перфоратор в разрезе.

Перфоратор содержит корпус, состоящий из футорки 1, секций со струйными насадками 2, проставок 3 различной длины, муфт 5. На соединительных концах секций 2 и проставок 3 выполнена резьба правая и левая. Муфта 5 имеет внутреннюю резьбу также правую и левую. В нижней части корпуса установлен центратор 6. Секции 2 соединяются между собой и при необходимости с проставками 3 встык и соединение закрепляется муфтами 5.

Секционный гидропескоструйный перфоратор работает следующим образом.

Гидропескоструйный перфоратор собирают необходимой длины из секций со струйными насадками 2 и проставками 3 различной длины. Соединение обеспечивается муфтами 5.

Гидропескоструйный перфоратор опускают в скважину и устанавливают напротив интервала, подлежащего обработке.

Затем подается песчано-жидкостная смесь насосными агрегатами высокого давления, обладающими способностью развивать давление до 70 МПа. Разрушение преграды происходит в результате использования абразивного и гидромониторного эффектов высокоскоростных песчано-жидкостных струй, вылетающих из насадок перфоратора.

Небольшие размеры секций перфоратора обеспечивают значительное расстояние между насадкой и разрушаемой преградой, что позволяет значительно увеличить фокальное пятно выбрасываемой струи с сохранением достаточной энергии для разрушения преграды. Проведенные испытания показали увеличение диаметра проперфорированных отверстий в обсадной трубе 168 мм в 4-5 раз по сравнению с существующими конструкциями перфораторов.

Применение секционного перфоратора предлагаемой конструкции позволяет увеличить надежность и срок службы перфораторов, варьировать в широких пределах расположением форсунок по углу и высоте, значительно увеличить размеры перфорируемых отверстий и использовать их на скважинах с обсадными колоннами сложного профиля 146-168 мм, включая горизонтальные и наклонные, а также с обсадными колоннами малого диаметра, от 89 мм обычного профиля без увеличения диаметра перфорируемых отверстий.

Секционный гидропескоструйный перфоратор, содержащий полый корпус, состоящий из отдельных секций со струйными насадками, отличающийся тем, что перфоратор для соединения секций снабжен проставками различной длины и муфтами, причем соединение выполнено встык посредством муфт, расположенных снаружи, а соединительные концы муфт, проставок и каждой секции выполнены с правой и левой резьбой.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности для вскрытия продуктивных пластов в скважинах с открытым забоем и с обсадными колоннами. .

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к форсункам для перфораторов с использованием гидроабразивной струи направленного действия. .

Изобретение относится к разработке недр и подземным пластам скважин, а именно к системам перфорирования, нарезания пазов и резке стали и подземной скальной породы, а также к гидравлическому разрыву подземного пласта для интенсификации добычи текучих сред из него.

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации скважин, а именно к устройству для вторичного вскрытия продуктивных пластов путем создания перфорационных отверстий в эксплуатационных колоннах нефтяных, газовых и нагнетательных скважин.

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации нефтяных, газовых и нагнетательных скважин, а именно к устройству для вторичного вскрытия пластов путем создания в эксплуатационных колоннах продольных перфорационных щелей и формирования фильтрационных каналов в призабойной зоне пласта.

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации скважин, в частности к способам вскрытия пластов с гидромониторной обработкой призабойной зоны пласта (ПЗП) и формированием каверн путем гидромеханической щелевой перфорации, и может быть использовано при строительстве и ремонте скважин различного назначения.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при разработке нефтяных месторождений с использованием гидроразрыва пласта. .

Изобретение относится к средствам для крепления оборудования на транспортном средстве. .

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам, используемым при вторичном вскрытии продуктовых пластов

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к области вторичного вскрытия пласта созданием перфорационных каналов в скважине

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к области вторичного вскрытия пласта созданием перфорационных каналов в скважине. Устройство для создания перфорационных каналов в скважине, устанавливаемое на колонне насосно-компрессорных труб, включает корпус, клин с пазом, гидроцилиндр и, по меньшей мере, один рабочий орган с гидромониторным каналом, размещенным в пазу опоры и клина с возможностью радиального возвратно-поступательного перемещения. Клин установлен над поршнем гидроцилиндра, на котором закреплена опора рабочего органа, а подпоршневая полость сообщена посредством трубок с гидромониторным каналом рабочего органа и надклиновой полостью подачи рабочей жидкости. Обеспечивается создание компактного устройства, обеспечивающего повышение его надежности и эффективности обработки продуктивного пласта при снижении материальных затрат. 4 ил.
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к восстановлению простаивающих нефтяных и газовых скважин с низкими фильтрационно-емкостными свойствами и близко расположенными водонефтяным или газоводяным контактами. Технический результат - экономия времени и средств на осуществление способа за счет выполнения нескольких действий за одну спускоподъемную операцию. Способ включает проведение ремонтно-изоляционных работ, «щадящую» перфорацию эксплуатационной колонны гидромеханическим перфоратором с рабочим органом, оснащенным гидромониторными каналами, закачку герметизирующей композиции в перфорационные отверстия, установку моста внутри эксплуатационной колонны и последующие реперфорацию и освоение продуктивного пласта. При этом за одну спускоподъемную операцию перфоратора производят «щадящую» перфорацию эксплуатационной колонны в интервале ниже продуктивного пласта и выше водоносного пласта. Осуществляют одновременную герметизацию образованных отверстий интервала и установку моста внутри эксплуатационной колонны путем подачи тампонажной композиции через перфоратор. Производят обратную промывку перфоратора при его подъеме к продуктивному пласту, реперфорацию и освоение которого осуществляют этим же перфоратором.

Изобретение относится к способам гидравлического разрыва в открытых стволах горизонтальных скважин. Способ включает бурение горизонтального ствола скважины в нефтенасыщенной части продуктивного пласта скважины, спуск колонны труб в скважину, формирование перфорационных каналов и трещин с помощью гидроразрыва пласта в стволе горизонтальной скважины последовательно, начиная с конца дальнего от оси вертикального ствола скважины. При проведении очередного гидроразрыва участок, через который производят разрыв, изолируют от остальной части колонны пакером. В процессе бурения горизонтального ствола скважины определяют фильтрационно-емкостные свойства пород и выявляют интервалы продуктивного пласта с низкими фильтрационно-емкостными свойствами пород, а по окончании бурения определяют давление гидроразрыва породы в каждом интервале горизонтального ствола. Далее определяют объемы гелированной жидкости разрыва и кислоты для каждого интервала нефтенасыщенной части пласта с низкими фильтрационно-емкостными свойствами, затем перемещают колонну труб в интервал продуктивного пласта, ближайший к забою скважины, с низкими фильтрационно-емкостными свойствами, производят посадку механического пакера, с устья скважины с помощью насосного агрегата закачивают гелированную жидкость разрыва по колонне труб через сопла гидромониторной насадки и формируют перфорационные каналы, после чего, не прекращая закачку гелированной жидкости разрыва по колонне труб, создают давление гидроразрыва пласта, соответствующее данному интервалу нефтенасыщенной части продуктивного пласта. После падения давления закачки гелированной жидкости разрыва в колонне труб на 30% формируют трещины гидроразрыва, для этого в кольцевое пространство скважины закачивают кислоту с переменным расходом, обеспечивающим поддержание давления закачки гелированной жидкости разрыва по колонне труб на 10% меньше давления гидроразрыва пласта для данного интервала нефтенасыщенной части продуктивного пласта. Производят распакеровку и перемещают колонну труб от забоя к устью в следующий интервал нефтенасыщенной части пласта с низкими фильтрационно-емкостными свойствами пород для формирования перфорационных каналов и проведения гидроразрыва пласта с образованием и развитием трещин. Технический результат заключается в сокращении длительности реализации ГРП, повышении эффективности и надежности проведения ГРП. 3 ил.

Изобретение относится к способам гидравлического разрыва пласта, сложенного карбонатными породами. Способ включает вскрытие пласта вертикальной скважиной, спуск в скважину на колонне труб гидромониторного инструмента с четным количеством струйных насадок и размещение его в заданном интервале пласта, закачку рабочей жидкости через струйные насадки гидромониторного инструмента для образования каверн в пласте, последующий разрыв пласта из каверн за счет давления торможения в них струи. При этом используют гидромониторный инструмент с серией струйных насадок, расположенных вдоль инструмента с расстоянием между насадками в линии не более двух диаметров обсадной колонны. Гидромониторный инструмент поворачивают на заданный угол для изменения направления развития каждой последующей трещины. Трещины образуют при давлении нагнетания рабочей жидкости в обсадной колонне ниже бокового горного давления. Перед спуском колонны труб в скважину на нижний конец гидромониторного инструмента устанавливают поворотное устройство и механический пакер. С целью компенсации утечек и расклинивания трещин в пласте в процессе гидравлического разрыва пласта применяют кислоту в объеме, равном 20% от объема рабочей жидкости, производят закачку рабочей жидкости по колонне труб через гидромониторный инструмент в каверну до создания трещины разрыва, после чего в заколонное пространство скважины начинают закачивать кислоту с целью компенсации утечек и расклинивания трещины. Давление закачки кислоты в заколонное пространство скважины составляет 85% от давления, создаваемого в колонне труб в процессе развития трещины, по окончании развития трещины и расклинивания трещины в одном направлении приподнимают колонну труб на 1 м, поворачивают колонну труб на угол, соответствующий направлению формирования следующей трещины, и опускают, затем повторяют технологические операции. Технический результат заключается в повышении точности ориентации трещин, эффективности и надежности проведения ГРП в карбонатных коллекторах. 3 ил.

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации скважин, а именно к конструкции устройств для вскрытия продуктивных пластов путем гидромеханической щелевой перфорации и прорезки продольных перфорационных щелей в обсадной колоне, цементном камне и горной породе. Перфоратор содержит поршень-толкатель, режущую секцию, которая включает рабочий поршень с выдвижным режущим инструментом в виде установленного на оси режущего диска с механизмом его выдвижения, выполненным с возможностью взаимодействия с отклоняющим клином, рабочий поршень установлен в рабочем цилиндре, в стенке которого выполнен сквозной продольный вырез напротив режущего диска, режущие секции установлены друг за другом, их рабочие поршни размещены с возможностью осевого перемещения под действием поршня-толкателя в одном направлении и под действием возвратной пружины в обратном. Внутри пружины проходит шток поршня возвратного цилиндра, корпус которого соединен с рабочим цилиндром, крышка возвратного цилиндра выполнена с центральным отверстием, через которое проходит шток, и с кольцевым радиальным выступом, за который крышка зафиксирована от осевого перемещения между торцом рабочего цилиндра и внутренней кольцевой расточкой, выполненной в корпусе возвратного цилиндра. Обеспечивается предотвращение аварийных ситуаций, а также повышение надежности возврата режущего инструмента гидромеханического щелевого перфоратора в транспортное положение. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к восстановлению продуктивности и приемистости простаивающих нагнетательных, нефтяных и газовых скважин после ремонтных работ. Способ ограничения водогазопритоков с восстановлением продуктивности скважин включает спуск на колонне насосно-компрессорных труб перфоратора, перфорацию эксплуатационной колонны, изоляцию водо- или водогазопритоков и ликвидацию негерметичностей эксплуатационной колонны путем закачивания через вновь образованные отверстия изолирующей композиции, образующей водоизолирующий экран. При этом перфорацию эксплуатационной колонны, закачивание изолирующей композиции осуществляют за один спуск-подъем перфоратора. В качестве перфоратора используют гидромеханический перфоратор, выполненный с возможностью выполнения отверстий в эксплуатационной колонне и закачке через них изолирующей композиции. При этом перфорацию эксплуатационной колонны осуществляют в интервале водо- или газопритоков. Техническим результатом является обеспечение надежного восстановления продуктивности и приемистости скважин, повышение эффективности изоляции пластовых вод, снижение количества спуско-подъемных операций. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к струйным насадкам для гидропескоструйного перфоратора, применяемого при вскрытии пластов для создания каналов и локальных щелей в скважинах с открытым забоем и обсаженных эксплуатационными колоннами. Струйная насадка содержит продольный канал переменного сечения, в выходной части которого выполнена вихревая камера, представляющая собой осесимметричную полость, охватывающую участок заданной длины. Обеспечивается снижение абразивного износа канала насадки и одновременное повышение эффективности истекающей струи. 1 ил.

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации скважин, а именно к конструкции устройств для вскрытия продуктивных пластов путем гидромеханической щелевой перфорации и прорезки продольных перфорационных щелей в обсадной колонне, цементном камне и горной породе. Перфоратор гидромеханический щелевой содержит поршень-толкатель, режущие секции с выдвижными режущими дисками, механизм выдвижения режущих дисков, выполненный в виде рычага, одна сторона рычага установлена с возможностью поворота на оси рычага, закрепленной в рабочем поршне, а другая сторона с установленным на оси режущим диском взаимодействует с отклоняющим клином, закрепленным в рабочем цилиндре. Напротив режущего диска в рабочем цилиндре выполнен сквозной продольный вырез. Режущие секции установлены друг за другом, их рабочие поршни размещены с возможностью осевого перемещения под действием поршня-толкателя в одном направлении и под действием возвратной пружины в обратном. Перед и после режущих секций установлены опорные секции, каждая из которых выполнена в виде пустотелой втулки с присоединительными резьбами на торцах и центральным сквозным отверстием, в котором установлен с возможностью осевого перемещения толкатель втулки, а в боковой поверхности втулки по диаметру выполнены окна, в которых на осях установлены ролики. Обеспечивается снижение силы трения при поступательном движении перфоратора в процессе прорезки щели в обсадной колонне, а также повышение надежности перфоратора. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх