Способ инициирования перфораторов, спускаемых на насосно-компрессорных трубах

Авторы патента:

E21B43/11 - устройства для перфорирования скважин; перфораторы для пробивки стенок буровой скважины

Владельцы патента RU 2500881:

Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по использованию энергии взрыва в геофизике" (ОАО "ВНИПИвзрывгеофизика") (RU)

Изобретение относится к проведению прострелочно-взрывных работ в скважинах. Способ инициирования включает анализ степени неоднородности продуктивного пласта, состояния крепи скважины в зоне влияния перфорации, установление степени проявления или возможного влияния нижних и/или верхних пластовых вод в отношении к рассматриваемому продуктивному пласту, компоновку групп зарядов в перфораторе. В способ включают установление степени возможного удаления друг от друга или приближения друг к другу отдельных зарядов по длине перфоратора, степени различия мощности зарядов друг от друга по длине перфоратора, а также последовательности срабатывания зарядов и времени их срабатывания. Способ включает в компоновку перфоратора, по меньшей мере, один узел с автономным источником питания и памятью для подрыва зарядов в перфораторе, при этом подрыв зарядов каждой из групп предусматривают с дополнительным условием реализации физических событий в скважине, которые заранее программируют из условия исключения их реализации в виде случайных событий, записывают упомянутую программу в памяти узла для подрыва, а затем в заданный момент времени осуществляют ранее запрограммированные события в скважине для разрешения узлу подрыва осуществления собственно подрыва групп зарядов. Обеспечивает повышение эффективности перфорации и проведения прострелочно-взрывных работ. 4 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к проведению прострелочно-взрывных работ в различных скважинах и, в частности, нефтяных или газовых скважинах различного типа - вертикальных, наклонных и горизонтальных. При этом одним из важных условий успешного и технологичного осуществления перфорации является способ инициирования применяемых зарядов.

В настоящее время известны способы перфорации продуктивного пласта в скважине с использованием следующих методов инициирования:

сброс штанги инициирующей [1];

спуск штанги инициирующей на кабеле или гибкой трубе [2];

продавливание шара по насосно-компрессорной трубе [3, 4, 5, 6];

применение взрывных головок гидравлического действия [1, 7];

Первый способ применяют при осуществлении перфорации продуктивного пласта в вертикальных или наклонных скважинах с небольшим углом наклона. В горизонтальных скважинах его применение невозможно.

Осуществление перфорации продуктивного пласта в горизонтальных скважинах вторым способом является трудоемким, дорогостоящим и ненадежным, так как требует применения специального оборудования, такого как жесткий геофизический кабель или гибкая труба (колтюбинг). В этом случае доставка инициирующей штанги к головке трубного перфоратора и инициирование перфоратора ударным методом весьма затруднительно.

Осуществление перфорации продуктивного пласта в горизонтальных скважинах третьим способом возможно только на репрессии, что приводит к задавливанию продуктивного пласта скважинной жидкостью под действием избыточного давления.

Осуществление перфорации продуктивного пласта с применением взрывных головок гидравлического действия является наиболее приемлемым методом перфорации в горизонтальных скважинах на депрессии [7].

Недостатком известного способа является дороговизна проводимых работ, повышенные требования к квалификации исполнителей и они более сложны по технологии, так как предусматривают систему трубопроводов, и сложнее вписываются в компоновки с другим скважинным оборудованием, также имеющим гидравлическую связь с устьем скважины [1].

Известные решения позволяют осуществлять инициирование зарядов без использования проводных каналов связи. Общим недостатком всех вышеупомянутых способов является невозможность осуществления селективной - выборочной перфорации.

Селективная перфорация, как пример, бывает необходимой для случаев особо щадящего режима вторичного вскрытия пласта с требованиями минимального воздействиями на элементы крепления скважины, зоны верхних и нижних вод, опасных по нежелательному обводнению извлекаемой полезной продукции пласта при одновременной необходимости мощного воздействия на центральные зоны вскрываемого пласта с неоднородными фильтрационными свойствами.

При этом, не исключаются другие возможные варианты, требующие необходимости именно селективной перфорации скважины вплоть до вариантов с рассмотрением порядка, времени и последовательности работы каждого из зарядов и/или групп зарядов перфоратора с обеспечением надежности работы именно по выбранной схеме - с предотвращением всякой возможности несанкционированного срабатывания зарядов и/или групп зарядов.

Непроизвольное отклонение от выбранной схемы работы зарядов перфоратора ведет к суммированию нагрузок, действующих на охраняемые зоны элементов скважины и/или геологические зоны и, следовательно к нарушению необходимого режима содержания эксплуатируемого объекта и снижению объема извлечения флюида пласта - его полезной продукции.

Известен способ перфорации продуктивного пласта в скважине, обеспечивающий возможность селективной перфорации, путем разнесения по времени залпов зарядов за счет использования выполненной определенным образом электрической схемы [9].

Недостатком известного способа является низкая эффективность перфорации и повышенная опасность преждевременного срабатывания зарядов из-за возможности наводок случайных токов в проводную систему инициирования, случайного включения электрической цепи.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности перфорации за счет возможности селективного инициирования применяемых зарядов с исключением возможности их случайного инициирования и повышение эффективности проведения прострелочно-взрывных работ в горизонтальных скважинах за счет возможности инициирования перфораторов на депрессии и сокращения временных затрат на проводимые работы.

Необходимый технический результат достигается тем, что способ инициирования перфораторов, спускаемых на насосно-компрессорных трубах, включает анализ степени неоднородности продуктивного пласта, состояния крепи скважины в зоне влияния перфорации, установление степени проявления или возможного влияния нижних и/или верхних пластовых вод в отношении к рассматриваемому продуктивному пласту, компоновку групп зарядов в перфораторе в зависимости от выше упомянутых изученных условий с заданным алгоритмом, в который, из условия получения максимального притока флюида с минимальным его обводнением и щадящим режимом воздействия на крепь скважины, включают установление:

степени возможного удаления друг от друга или приближения друг к другу отдельных зарядов по длине перфоратора;

степени различия мощности зарядов друг от друга по длине перфоратора;

последовательности срабатывания зарядов и времени их срабатывания;

включение в компоновку перфоратора по меньшей мере одного узла с автономным источником питания и памятью для подрыва зарядов в перфораторе с принятой последовательностью и временем их подрыва, при этом подрыв зарядов, каждой из групп, предусматривают с дополнительным условием реализации физических событий в скважине, которые заранее программируют из условия исключения их реализации в виде случайных событий, записывают упомянутую программу в памяти узла для подрыва, а затем в заданный момент времени осуществляют ранее запрограммированные события в скважине для разрешения узлу подрыва осуществления собственно подрыва групп зарядов.

Кроме того:

в качестве зарядов в перфораторе используют кумулятивные заряды;

перфоратор спускают в скважину на трубах;

основным видом скважин для данного способа являются наклонные и горизонтальные скважины;

способ позволяет осуществлять инициирование перфоратора на депрессии;

в качестве программируемых физических событий в скважине предусматривают создание в скважине с устья серии определенных избыточных давлений заданной величины на определенное время с заданными паузами между приемами создания избыточного давления;

в качестве программируемых физических событий в скважине предусматривают заданный порядок перемещения труб в скважине, включающих осевые перемещения и вращения с заданными скоростями в течение заданного времени через заданные промежутки времени.

Сущность изобретения:

Настоящий способ в соответствии с изобретением предполагает осуществление селективной перфорации. Это понятие включает в себя осуществление инициирования разных групп зарядов перфоратора, отличающихся по мощности, их расположению и времени срабатывания. Такая задача возникает тогда, когда необходимо предотвратить, например, вскрытие верхних и/или нижних пластовых вод, сопутствующих продуктивному пласту, учесть свойства пород продуктивного пласта с условием исключения избыточного пескования скважины, учесть состояние крепи скважины (обсадной колонны и цементного кольца) с условием снижения взрывных нагрузок на нее и предотвращения ее разрушения. Заряды (группы зарядов) перфоратора, примыкающие к кровле и/или подошве продуктивного пласта могут быть выбраны при этом, например, меньшей мощности, установлены наклонно относительно оси перфоратора и ориентированы в сторону, противоположную от кровли и/или подошвы продуктивного пласта. При этом эти заряды применяют минимальной мощности с минимальным фугасным эффектом и подлежат, например, первоначальному инициированию. В последующем могут быть инициированы заряды (группы зарядов) в центральной части продуктивного пласта, например, с большей мощностью, которая может быть скомпенсирована существующими (ранее созданными) каналами перфорации (их полостями, заполненными средой меньшей плотности), созданными зарядами меньшей мощности. При этом предусматривают такую систему инициирования зарядов (групп зарядов), которая исключает их случайное инициирование.

Способ может быть рассмотрен как вариант спуска перфоратора на трубах, и с применением, по существу, взрывной головки с заданным алгоритмом ее работы. При этом, предусмотрено использование, в качестве условий разрешения инициирования, физических процессов, осуществляемых в скважине при проведении различных технологических операций, связанных с прострелочно-взрывными работами или специально разработанными для реализации предложенного способа. Эти физические процессы, создают необходимые условия, используемые в качестве опций алгоритма по принятию решений, связанных с инициированием перфоратора. В качестве таких условий предлагается использовать технологические операции, применяемые при проведении прострелочно-взрывных работ. Это, например, изменение гидростатического давления в скважине, вращение насосно-компрессорных труб, промывка скважины, изменение состава скважинной жидкости, траектория движения перфоратора в скважине (геометрия скважины), пакеровка и распакеровка затрубного (межтрубного) пространства скважины, установка в вертикальной части скважины изолирующих мембран и их разбитие штангой, для создания динамического (кратковременного) изменения скважинного давления. Изменение гидростатического давления достигают за счет спускоподъемных операций, компрессирования, работы поверхностных агрегатов, свабирования и работы электрических центробежных насосов (ЭЦН). Может быть использовано импульсное воздействие на гидравлическую среду скважины. Для этого могут быть использованы пороховые генераторы давления. Также в качестве проводящей - передающей информацию среды, например, акустическую, могут быть использованы скважинная жидкость, насосно-компрессорные трубы (НКТ) или обсадная колонна скважины, массив породы, определенные пласты, соседние скважины в целом. В качестве средства акустической информации могут быть приняты взрывные средства, механические, сейсмические, пневматические, гидравлические и пр. На определенных этапах технологических операций может быть предусмотрено использование временных задержек, гарантированных исполнителем. Предполагается применение дополнительных технологических операций или процессов, не предусмотренных при проведении прострелочно-взрывных работ. Например, спуск кабельного прибора для создания телеметрического канала связи между прибором и электронной взрывной головкой по скважинной жидкости или НКТ. В этом случае, кодированные команды на инициирование, формируемые аппаратурой геофизической станции, или сигналы от взрывного высокочастотного прибора, подают с поверхности по кабелю в прибор, а затем, после преобразования электрических сигналов в физические процессы, по скважинной жидкости или по НКТ до электронной взрывной головки. В качестве таких преобразователей могут быть применены магнитострикционные преобразователи, пьезоэлектрические излучатели, ударные устройства, компрессоры, взрывные источники, пороховые заряды, электрические разрядники.

Таким образом, предложен способ, использующий в качестве канала связи, необходимого для передачи инициирующих команд, все, что связано со скважиной или окружает ее (пласты, колонны, скважинная жидкость, геометрия скважины, соседние скважины), а в качестве сигналов используют физические процессы, сопровождающие различные технологические операции. Инициирование перфоратора осуществляют при совпадении нескольких, разнесенных во времени, комбинаций различных физических процессов с заранее заданными параметрами. Защиту от несанкционированного срабатывания перфоратора осуществляют выбором таких комбинаций физических процессов, которые исключают случайное их совпадение при неготовности к перфорации, при обязательном наличии скважинного давления (не менее 2 МПа). Все это предусмотрено для эффективного осуществления селективной перфорации. В этом

случае каждую секцию перфоратора или группу зарядов снабжают, например, своей взрывной головкой с заданным алгоритмом действия и записывают в нее разные условия принятия решения - разрешения взрыва. Например, в случае работы с кабельным прибором, таким условием может быть уникальный индивидуальный номер электронной инициирующей головки, прописанный в нее изготовителем.

Для реализации селективного электронного способа инициирования перфоратора может быть применена электронная взрывная головка (ЭВГ), представляющая собой автономную головку с электронным инициированием перфоратора. ЭВГ заменяет или дополняет штатные взрывные головки перфораторов на насосно-компрессорных трубах, придавая им функцию интеллектуальности. Это, в свою очередь, приводит к гибкости и упрощению проведения прострелочно-взрывных работ, в том числе в горизонтальных скважинах на депрессии.

В ЭВГ применяют автономное перепрограммируемое электронное устройство. Для инициирования перфоратора электронной инициирующей головкой необходимо соблюдение заранее определенных условий, указанных выше. Эти условия используют в качестве опций алгоритма принятия решения по инициированию перфоратора и записывают в энергонезависимую память ЭВГ.

Состав электронной взрывной головки.

Электронная взрывная головка выполняет следующие функции:

запоминает в энергонезависимой памяти последовательность технологических операций или процессов, заданных и впоследствии воспроизводимых исполнителем работ;

преобразовывает физические величины в электрические сигналы;

нормирует и оцифровывает электрические сигналы;

сравнивает записанные и полученные сигналы;

принимает решение о разрешении или запрете инициирования перфоратора;

формирует временную задержку от момента принятия решения до выработки сигнала на инициирование перфоратора (в это время возможна замена устьевого оборудования, например, установка лубрикатора);

инициирует определенную группу зарядов перфоратора.

Электронное инициирующее устройство перфоратора состоит из следующих блоков:

источника питания;

преобразователей физических величин в электрические сигналы (датчиков);

нормирующих усилителей;

аналого-цифрового преобразователя;

устройства сравнения сигналов;

энергонезависимой памяти;

реле давления;

исполнительного модуля.

В качестве источника питания используют высокотемпературные батареи. В качестве преобразователей физических величин в электрические сигналы могут быть использованы датчики давления, температуры, плотности жидкости, акселерометры, сейсмодатчики, датчики кручения, гидрофоны, расходомеры, приемники акустических сигналов. В качестве нормирующих усилителей, аналого-цифрового преобразователя и устройства сравнения сигналов используют микроконвертор или микроконтроллер с соответствующими электронными обвязками и программным обеспечением.

Устройство сравнения сигналов сравнивает, во временной и амплитудной областях, записанные в энергонезависимой памяти процессы и полученные с датчиков сигналы. Исполнительный модуль предназначен для формирования сигналов или воздействий, необходимых для инициирования перфоратора.

Программно-аппаратный модуль служит для формирования сигнала, необходимого для срабатывания электровоспламенителя взрывного патрона предохранительного типа. Конструкцией патрона обеспечена его защищенность от воздействия источников постоянного тока напряжением до 500 В и переменного тока напряжением до 380 В частотой 50 Гц, от блуждающих токов промышленной частоты практически без ограничений и зарядов статического электричества до 25 кВ. Частоту, амплитуду и длительность сигнала инициирования выбирают в зависимости от применяемого взрывного патрона. Сигналы от модуля подают через контакты реле-давления на обмотку взрывного патрона. Реле давления необходимо для блокировки исполнительных цепей взрывного патрона при отсутствии скважинного давления. Реле давления настраивают на замыкание блокирующих контактов при давлении 5 МПа.

В качестве исполнительного модуля применяют, например, известную схему с двигателем постоянного тока, редуктором и механизмом преобразования вращательного движения в поступательное движение штока. В этом случае используют взрывную головку трубного перфоратора, предназначенную для срабатывания от скважинного давления при срезании предохранительных штифтов инициирующей штангой или шаром. При работе двигателя шток механизма надавливает на втулку головки. Штифты срезаются, т.е. исполнительный модуль выполняет функции инициирующей штанги, и ударник головки под действием давления в скважине инициирует перфоратор. При давлении менее 5 МПа инициирование перфоратора невозможно.

После спуска в горизонтальную часть скважины трубного перфоратора с электронной взрывной головкой в вертикальную часть скважины может быть спущен кабельный пороховой генератор давления [8], с одним или несколькими пороховыми зарядами, создающими, при каждом инициировании с поверхности, импульс давления в жидкости скважины. Затем снижают уровень жидкости до достижения необходимой депрессии. Эти изменения давления фиксируют электронной взрывной головкой и, после временной задержки, необходимой для выполнения ряда технологических операций, таких как подъем геофизического кабеля, снижение гидростатического уровня до необходимого по плану работ, установка устьевого оборудования и т.п., происходит инициирование всего перфоратора или отдельной секции, если применяется несколько ЭВГ.

Другой вариант предполагает использование агрегата на поверхности. В этом случае, после спуска перфорационной системы в горизонтальный участок скважины, с поверхности агрегатом, определенное заранее количество раз, создают избыточное давление в скважине. Длительности воздействия и длительности паузы выдерживаются с допустимым по времени разбросом. Затем снижают уровень жидкости до достижения необходимой депрессии. В электронной взрывной головке по специальному алгоритму происходит сравнение записанной в память и реальной циклограмм давления. В случае совпадения происходит инициирование перфоратора.

Третий вариант аналогичен второму, но вместо агрегата на поверхности используют электроцентробежный насос в скважине. В этом случае создают несколько, заранее определенных, циклов снижения и повышения уровня скважинной жидкости. Затем выходят на режим депрессии и инициируют перфоратор.

Во втором и третьем вариантах, в качестве дополнительного инициирующего сигнала, можно использовать вращение НКТ (если не используют межколонный пакер). Во всех вариантах перед инициированием предусмотрена временная задержка (от нескольких секунд до нескольких часов). Для безопасности проведения прострелочно-взрывных работ предусмотрены сигналы отказа от инициирования, в частности, таким сигналом может быть подъем перфоратора на заранее определенное или большее количество труб НКТ.

В первом варианте безопасность проведения работ дополнительно обеспечивают методом инициирования, т.е. подачей инициирующего сигнала с поверхности, и применением взрывного патрона предохранительного типа.

Способ осуществляют следующим образом.

Вначале перед перфорацией скважины анализируют геологические условия - степень неоднородности продуктивного пласта - наличие непродуктивных пропластков и прослоев и их пространственное положение. Изучают состояние крепи скважины в зоне влияния перфорации - степень изношенности колонны, ее герметичность, качество цементирования обсадной колонны. Устанавливают степень проявления или возможного влияния нижних и/или верхних пластовых вод в отношении к рассматриваемому продуктивному пласту при воздействии на него многократными взрывами. С учетом полученных данных осуществляют компоновку групп зарядов по их мощности, расположению и времени инициирования с заданным алгоритмом. В этот алгоритм закладывают получение максимального притока флюида с минимальным его заводнением и щадящим режимом воздействия на крепь скважины, а также:

степень отклонения плотности размещения зарядов по длине перфоратора от равномерной, например, из геологических условий;

степень различия мощности зарядов друг от друга по длине перфоратора;

последовательность срабатывания зарядов и время их срабатывания. При этом, включают в компоновку перфоратора по меньшей мере один узел с автономным источником питания и памятью для подрыва зарядов в перфораторе с принятой последовательностью и временем их подрыва. Подрыв зарядов, каждой из групп, предусматривают с дополнительным условием реализации физических событий в скважине, которые заранее программируют из условия исключения их реализации в виде случайных событий. Записывают упомянутую программу в памяти узла для подрыва, а затем осуществляют ранее запрограммированные события в скважине для разрешения узлу подрыва осуществления собственно подрыва групп зарядов.

В качестве физических событий для разрешения подрыва узлу подрыва могут быть использованы, например, любые из вышеописанных физических событий. При этом эти события необходимо рассматривать тоже только в качестве примера.

Источники информации:

1. Куртинов В.М., Божко Г.И., Фалк И.Б. Вскрытие продуктивных пластов перфораторами на трубах Москва, 1990, с..7, 17-28, 40.

2. НТФ ПерфоТех, Перфорационные системы, Ассоциация Нефтегаз Сервис, 2007.

3.Фридляндер Л.Я. Прострелочно-взрывная аппаратура и ее применение в скважинах, Москва, Недра, 1985, с.33, 191-192.

4. ВНИИГЕОФИЗИКА, Методическая инструкция по вскрытию продуктивных пластов перфораторами, спускаемыми на насосно-компрессорных трубах, Москва, 1973, с 23.

5. В.М. Добрынин, Б.Ю. Вендельштейн, Р.А. Резванов, А.Н. Африкян, Промысловая геофизика, Москва, 2004, с,316.

6. Прострелочно-взрывная аппаратура, Справочник, под ред. Л.Я. Фридляндера, Москва, Недра, 1990.

7. INNICOR Subsurface Technologies, ЗАО «Взрывгеосервис», Каталог продукции, 2008

8. ОАО ВНИПИвзрывгеофизика, Высокоэффективные технологии и оборудование для прострелочно-взрывных работ в скважинах, 2003.

9. Патент РФ №2065932, 27.08.1996

1. Способ инициирования перфораторов, спускаемых на насосно-компрессорных трубах, включающий анализ степени неоднородности продуктивного пласта, состояния крепи скважины в зоне влияния перфорации, установление степени проявления или возможного влияния нижних и/или верхних пластовых вод в отношении к рассматриваемому продуктивному пласту, компоновку групп зарядов в перфораторе в зависимости от вышеупомянутых изученных условий с заданным алгоритмом, в который, из условия получения максимального притока флюида с минимальным его заводнением и щадящим режиме воздействия на крепь скважины, включают установление:
степени возможного удаления друг от друга или приближения друг к другу отдельных зарядов по длине перфоратора;
степени различия мощности зарядов друг от друга по длине перфоратора;
последовательности срабатывания зарядов и времени их срабатывания, включение в компоновку перфоратора, по меньшей мере, одного электронного узла с автономным источником питания и памятью для подрыва зарядов в перфораторе с принятой последовательностью и временем их подрыва, при этом подрыв зарядов каждой из групп предусматривают с дополнительным условием реализации физических событий в скважине, которые заранее программируют из условия исключения их реализации в виде случайных событий, записывают упомянутую программу в памяти узла для подрыва, а затем осуществляют ранее запрограммированные события в скважине для разрешения узлу подрыва осуществления собственно подрыва групп зарядов.

2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что может быть рассмотрен как вариант спуска перфоратора на НКТ для работы в вертикальных, наклонных или, что особенно важно, горизонтальных скважинах, и с применением электронной взрывной головки с заданным алгоритмом ее работы, при этом предусмотрено использование в качестве условий разрешения инициирования физических процессов, осуществляемых в скважине при проведении различных технологических операций, связанных с прострелочно-взрывными работами или специально разработанными для реализации предложенного способа.

3. Способ по п.1, использующий в качестве канала связи, необходимого для передачи инициирующих команд, все, что связано со скважиной или окружает ее (пласты, колонны, скважинная жидкость, геометрия скважины, соседние скважины), а в качестве сигналов используют физические процессы, сопровождающие различные технологические операции; инициирование перфоратора осуществляют при совпадении нескольких разнесенных во времени комбинаций различных физических процессов с заранее заданными параметрами.

4. Способ по п.1, характеризующийся тем, что в качестве программируемых физических событий в скважине предусматривают создание в скважине с устья серии определенных избыточных давлений заданной величины на определенное время с заданными паузами между приемами создания избыточного давления, с дальнейшим снижением давления и инициированием перфоратора на депрессии.

5. Способ по п.2, характеризующийся тем, что в качестве программируемых физических событий в скважине предусматривают заданный порядок перемещения труб в скважине, включающий осевые перемещения и вращения с заданными скоростями в течение заданного времени через заданные промежутки времени.

Изобретение относится к области нефтяной и газовой промышленности, в частности к оборудованию для вскрытия продуктивных пластов путем вырезки перфорационных окон в стенках обсадной колонны скважины и создания перфорационных каналов большой протяженности в породе продуктивного пласта.

Способ формирования кумулятивной струи и кумулятивный заряд перфоратора для его осуществления // 2495360

Способ и устройство относятся к перфорированию обсадных труб скважин для добычи нефти, газа, воды и могут быть использованы в кумулятивных скважинных перфораторах, улучшающих гидродинамическую связь пласта со скважиной и обеспечивающих повышение дебита скважины.

Устройства и способы для перфорирования ствола скважины // 2495234

Группа изобретений относится к области добычи нефти, а именно к способу и устройству для перфорирования скважин. Способ перфорирования подземного пласта заключается в том, что доставляют в скважину кумулятивный заряд, содержащий оболочку, взрывчатый материал, размещенный в оболочке, и облицовку, окружающую взрывчатый материал, размещенный в указанной оболочке, и имеющую верхушечную часть, профиль которой толще профиля любой другой части облицовки, причем указанные облицовка и верхушечная часть изготовлены из порошкового материала, плотность материала верхушечной части больше плотности материала смежной части облицовки, а пористость материала верхушечной части меньше пористости материала смежной части облицовки; и вызывают детонацию кумулятивного заряда.

Гидромеханический щелевой перфоратор // 2495233

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.

Беспроводное инициирование скважинного перфоратора // 2493358

Группа изобретений относится к области добычи нефти и газа, а именно к способу инициирования детонационной перфорации с использованием беспроводной передачи. Способ перфорации скважины, при осуществлении которого обеспечивают модуль связи, гирлянду скважинных перфораторов и контроллер, соответствующий каждому скважинному перфоратору в гирлянде, располагают модуль связи, гирлянду скважинных перфораторов и контроллеры в скважине, обеспечивают беспроводную связь между, по меньшей мере, одним контроллером и модулем связи вдоль канала, минуя, по меньшей мере, один из других контроллеров и иное устройство, связанное с, по меньшей мере, одним из других контроллеров, и выборочно осуществляют детонацию, по меньшей мере, одного скважинного перфоратора путем передачи сигнала детонации контроллеру, соответствующему этому, по меньшей мере, одному скважинному перфоратору.

Способ вскрытия пласта кумулятивными зарядами // 2493357

Изобретение относится к области добычи углеводородов и может быть использовано для вторичного вскрытия прискважинной зоны и обеспечения эффективных геолого-технических мероприятий при обработке этой зоны.

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.

Кумулятивный секционный перфоратор для скважины // 2492315

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при прострелочно-взрывных работах в скважинах для вторичного вскрытия продуктивных пластов.

Гидромеханический щелевой перфоратор (варианты) // 2490434

Взрыватель для прострелочно-взрывной аппаратуры // 2489567

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к взрывным головкам кумулятивных перфораторов, спускаемых в скважину на насосно-компрессорных трубах (НКТ).

Скважинный перфоратор (варианты) и способ перфорации // 2501939

Группа изобретений относится к области перфорирования, а именно к созданию переходного состояния с давлением скважины, меньшим пластового давления, связанного с перфорированием. Перфоратор содержит носитель перфоратора, проходящий в продольном направлении, зарядную трубу, помещенную внутри носителя перфоратора и проходящую в продольном направлении, кумулятивный заряд, поддерживаемый зарядной трубой, содержащий чашеобразную оболочку, имеющую обод, образующий отверстие во внутренний объем оболочки, облицовку внутри оболочки, и взрывчатое вещество между оболочкой и облицовкой, причем кумулятивный заряд нацелен в первом направлении и имеет осевую линию, проходящую вдоль первого направления, являющегося по существу перпендикулярным продольному направлению, и жидкую закладку, расположенную снаружи внутреннего объема чашеобразной оболочки и рядом с кумулятивным зарядом в первом направлении и пересекающую осевую линию. Обеспечивает улучшение жидкостной связи с резервуаром в пластах вокруг скважины. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 2 ил.

Гидромеханический прокалывающий перфоратор и способ его работы // 2506414

Группа изобретений относится к области бурения и эксплуатации скважин, в частности к конструкции устройств для вскрытия продуктивных пластов путем прокалывающей перфорации. Обеспечивает возможность гидромониторной обработки призабойной зоны пласта сразу после вскрытия, увеличение пробойной силы перфоратора, повышение его надежности, снижение аварийности. Гидромеханический прокалывающий перфоратор содержит корпус, размещенные в корпусе, по меньшей мере, один рабочий гидроцилиндр, по меньшей мере, один клиновой толкатель, по меньшей мере, один рабочий инструмент, снабженный, по меньшей мере, одним сквозным гидроканалом и, по меньшей мере, одним гидромонитором, установленный с возможностью взаимодействия с клиновым толкателем и радиального перемещения. Согласно изобретению рабочий инструмент выполнен в виде пробойника, размещенного на поршне или плунжере, установленном в камере, а камера выполнена с возможностью гидравлического сообщения с рабочим гидроцилиндром. Способ работы перфоратора включает подачу в перфоратор рабочей жидкости по колонне насосно-компрессорных труб, создание рабочего давления для приведения в действие механизма выдвижения рабочего инструмента, выдвижение рабочего инструмента и осуществление перфорации, при этом выдвижение рабочего инструмента производят воздействием давления рабочей жидкости через систему поршень-шток на клиновой толкатель, а клиновым толкателем на инструментальный поршень или плунжер с пробойником, а также воздействием на инструментальный поршень/плунжер рабочей жидкости, подаваемой под давлением через гидроцилиндр перфоратора в рабочую камеру инструментального поршня/плунжера. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 14 ил.

Способ разработки продуктивной залежи // 2509877

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и, в частности, к способам вскрытия зоны пласта, прилегающей к скважине, для интенсификации притока пластового флюида. Техническим результатом изобретения является повышение нефтеотдачи продуктивной залежи и снижение сроков ее разработки. Сущность изобретения: способ разработки продуктивной залежи включает изучение степени зональной неоднородности продуктивной залежи и ее неоднородности по толщине с использованием углерод-кислородного каротажа, осуществление поинтервальной - селективной перфорации продуктивной залежи в скважине в соответствии со степенью неоднородности упомянутой залежи. Для этого создают поинтервальную фильтрационную модель околоскважинного пространства, учитывающую его поинтервальные поля пористости, нефтенасыщенности, проницаемости, анизотропии пород, и объединенную фильтрационную модель совместной фильтрации флюидов к скважине по всей толщине продуктивной залежи. Определяют коэффициент связи каждого конкретного интервала скважины с продуктивной залежью в целом. После этого определяют площадь вскрытия каждого интервала продуктивной залежи по ее толщине в соответствии с аналитической зависимостью. Затем осуществляют собственно перфорацию скважины с использованием полученных данных по площади вскрытия каждого интервала продуктивной залежи кумулятивными зарядами, освоение скважины и последующую ее эксплуатацию. 2 табл., 4 ил.

Гидромеханический перфоратор (варианты) // 2515669

Группа изобретений относится к области бурения и эксплуатации скважин, в частности к конструкции гидромеханических перфораторов для вскрытия продуктивных пластов. Обеспечивает повышение производительности и надежности перфоратора. Гидромеханический перфоратор содержит корпус, размещенный в корпусе рабочий гидроцилиндр, расположенный под рабочим гидроцилиндром рабочий узел с по меньшей мере одним рабочим инструментом, а также механизм передачи усилия от гидроцилиндра на рабочий узел. Согласно изобретению, перфоратор снабжен дополнительным гидроцилиндром и механизмом передачи усилия на рабочий узел, размещенными в корпусе ниже рабочего узла с возможностью создания этим нижним гидроцилиндром дополнительного усилия на рабочий узел, направленного вверх оппозитно усилию, создаваемому гидроцилиндром, расположенным выше рабочего узла, при этом усилие, создаваемое нижним гидроцилиндром, обеспечивается действием на него жидкости, поступающей к нему под давлением, например, через один или несколько гидроканалов, выполненных в корпусе перфоратора, или через гидросистему, выполненную в перфораторе иным образом. Предлагаются варианты изобретения, включающие дополнительные рабочие узлы, а также варианты, обеспечивающие подачу индивидуального усилия на каждый рабочий узел. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 7 ил.

Способ вторичного вскрытия продуктивных пластов газовых скважин // 2517250

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для освоения газовых и газоконденсатных скважин при вторичном вскрытии продуктивных пластов. Сущность изобретения: производят спуск насосно-компрессорных труб с воронкой до интервала перфорации. Через колонну НКТ в интервал перфорации производят спуск на геофизическом кабеле одного или нескольких, в зависимости от размера интервала, кумулятивных перфораторов с присоединенным контейнером, заполненным химическим веществом, например пенообразующим составом или композицией газогенерирующего состава с пенообразующим. Первым срабатывает контейнер путем разрушения защитной оболочки. Химическое вещество понижает плотность раствора, находящегося в интервале перфорации скважины, в результате чего создается депрессия (Рпл.>Рзаб.). Производят отстрел перфораторов. После того как появилось сообщение с пластом в результате перфорации, вспененная жидкость (газированная смесь), остатки бурового раствора выносятся на поверхность потоком газа. Обеспечивается сокращение трудовых и материальных затрат на проведение мероприятий по очистке скважины от бурового раствора, техногенных жидкостей, гидратов и повышение качества вторичного вскрытия пластов, уменьшение времени вывода скважины на оптимальный технологический режим работы. 4 з.п. ф-лы, 9 ил.

Модульный перфоратор // 2519088

Изобретение относится к кумулятивным корпусным перфораторам и предназначено для осуществления перфорирования стенок скважин. Модульный перфоратор содержит отдельные модули, соединенные между собой узлами соединения модулей с выполнением функций механического прочного соединения и передачи детонации между соседними модулями. Каждый из модулей имеет кумулятивные заряды и детонационные каналы на основе детонационных шнуров, соединенные между собой. Каждый узел соединения модулей содержит первую часть и вторую часть, соединенные между собой разъемным шарнирным соединением. Передаточный кумулятивный заряд размещен в первой части и соединен через первый приемный заряд с детонирующим шнуром. Второй приемный заряд размещен во второй части и соединен со вторым детонирующим шнуром. В первой части выполнено глухое отверстие с резьбой на части отверстия, в котором размещена амортизирующая втулка, внутри амортизирующей втулки размещен передаточный кумулятивный заряд. Амортизирующая втулка и передаточный заряд закреплены внутри глухого отверстия первой части посредством втулки, соединенной резьбовым соединением с первой частью. Обеспечивается повышение надежности срабатывания. 4 ил.

Узел соединения и передачи детонации кумулятивного корпусного перфоратора // 2519091

Изобретение относится к узлам кумулятивного корпусного перфоратора и предназначено для соединения корпусов и передачи детонации. Техническое решение содержит первую часть и вторую часть, соединенные между собой разъемным шарнирным соединением. Передаточный заряд размещен в первой части и соединен через первый приемный заряд с детонирующим шнуром. Второй приемный заряд размещен во второй части и соединен со вторым детонирующим шнуром. В первой части выполнено глухое отверстие с резьбой на части отверстия, в котором размещена амортизирующая втулка. Внутри амортизирующей втулки размещен передаточный кумулятивный заряд. Амортизирующая втулка и передаточный кумулятивный заряд закреплены внутри глухого отверстия первой части посредством втулки, соединенной резьбовым соединением с первой частью. Обеспечивается повышение надежности срабатывания. 3 ил.

Устройство для создания перфорационных каналов в скважине // 2521472

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.

Способ разработки нефтяной залежи горизонтальными скважинами // 2527429

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи горизонтальными скважинами. Обеспечивает повышение коэффициента нефтеизвлечения продуктивного пласта и снижает скорость обводнения продукции добывающих скважин. Сущность изобретения: способ включает бурение и обустройство перпендикулярно расположенных добывающих и нагнетательных горизонтальных скважин, пересекающихся в структурном плане, расположение горизонтальных стволов нагнетательных скважин ниже в структурном плане, чем горизонтальных стволов добывающих скважин, перфорацию скважин в продуктивной части с различной плотностью, закачку рабочего агента в нагнетательные скважины и отбор продукции через добывающие. Согласно изобретению, горизонтальные стволы располагают параллельно длине и ширине залежи. При этом вход в продуктивный пласт стволов добывающих скважин размещают вдоль одной стороны залежи, а вход стволов нагнетательных скважин - вдоль другой, перпендикулярной первой. Плотность перфорационных отверстий на каждом из участков горизонтальных стволов, образованных пересечением в структурном плане добывающих и нагнетательных скважин, выполняют минимальной в местах пересечения и увеличивают к центру каждого участка. На начальном этапе разработки ведут закачку пресной воды или воды с концентрацией твердых взвешенных частиц не менее 50 мг/л до снижения обводненности скважин. После этого переходят на закачку пластовой или сточной воды. Плотность перфорации в местах пересечения увеличивают к центру каждого участка исходя из аналитического соотношения, учитывающего коэффициенты гидродинамического совершенства скважины по характеру вскрытия вдоль горизонтального ствола скважины, расстояние от перфорированного интервала до горизонтального ствола соседней скважины проницаемость пласта в соответствующем интервале перфорации. 1 табл., 2 пр., 3 ил.

Гидромеханический перфоратор // 2533514

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для перфорирования труб в нефтяных и газовых скважинах. Гидромеханический перфоратор для труб содержит корпус с силовым поршнем и пробойником, цилиндром с полым плунжером внутри, связанным со штоком, входящим в масляную камеру. Цилиндр снабжен ввертышем и переходником, связанными друг с другом тарированным срезным элементом. Переходник снабжен гильзой с внутренним кольцевым выступом. Полый плунжер снабжен удлинителем, установленным внутри гильзы с образованием телескопического соединения. Осевой канал переходника гидравлически связан отверстиями с осевым каналом цилиндра. Осевой канал полого плунжера связан циркуляционными отверстиями в его теле с перепускными отверстиями цилиндра. Осевой канал удлинителя связан радиальными отверстиями в его теле с кольцевой камерой между гильзой и удлинителем и снабжен седлом с шаровым клапаном, связанным с ним срезным элементом. Гильза снабжена гидравлическими каналами, выполненными с возможностью связи кольцевой камеры с осевым каналом цилиндра. Кольцевая камера под полым плунжером гидравлически связана каналами с затрубным пространством. Корпус снабжен стаканом с ограничительным выступом, а силовой поршень установлен внутри с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с ограничительным выступом в крайнем положении. Обеспечивается свободный спуск устройства в скважину с перетоком пластовой жидкости из затрубного пространства внутрь устройства и осевой канал гибкой колонны труб, возможность прекращения гидравлической связи осевого канала гибкой колонны труб с затрубным пространством при перфорации и возможность возврата силового поршня пробойников в транспортное положение. 3 ил.