Устройство для импульсной закачки жидкости в пласт



Устройство для импульсной закачки жидкости в пласт
Устройство для импульсной закачки жидкости в пласт
Устройство для импульсной закачки жидкости в пласт

 


Владельцы патента RU 2553687:

Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина (RU)

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке нефтяных месторождений для импульсной закачки жидкости в пласт. Устройство для импульсной закачки жидкости в пласт включает корпус, концентрично расположенный в корпусе патрубок с центральным каналом и технологическое сужение, размещенное в центральном канале патрубка, выполненное в виде сменной втулки. При этом корпус установлен на патрубке на шариковых опорах. Патрубок снабжен верхним и нижним рядами радиальных отверстий, между которыми внутри патрубка размещен обратный клапан, пропускающий снизу вверх. Верхний и нижний ряды радиальных отверстий сообщаются между собой посредством перепускного канала, выполненного между корпусом и патрубком. Причем в перепускном канале на внутренней поверхности корпуса тангенциально размещены лопатки, позволяющие корпусу вращаться относительно патрубка, частично перекрывая и изменяя проходное сечение нижнего ряда радиальных отверстий патрубка кольцом, оснащенным рядом сквозных отверстий. При этом кольцо установлено снаружи патрубка напротив нижнего ряда радиальных отверстий патрубка и жестко закреплено к корпусу. Сменная втулка установлена в центральном канале на нижнем конце патрубка. Техническим результатом является повышение надежности работы. 3 ил.

 

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке нефтяных месторождений для импульсной закачки жидкости в пласт.

Известно устройство для закачки жидкости в пласт (патент на изобретение RU №2241825, МПК Е21В 43/18, опубл. в бюл. №34 от 10.12.2004 г.), включающее полый корпус с крышкой, дном и выпускными каналами для сообщения полости корпуса с призабойной зоной скважины, подвижный рабочий орган и каналы подачи рабочего агента, при этом устройство снабжено в верхней части корпуса подвижным соплом с опорными поверхностями и впускным каналом в виде радиального отверстия для инжекции жидкости с призабойной зоны скважины в каналы подачи рабочего агента при уменьшении приемистости скважины, при этом выпускные каналы сообщают одну из полостей корпуса с полостью под опорными поверхностями сопла, а каналы подачи рабочего агента выполнены в виде камеры смешения.

Недостатками данного устройства являются:

- во-первых, сложность конструкции, обусловленная большим количеством узлов и деталей;

- во-вторых, сложность изготовления деталей, таких как подвижный орган, подвижное сопло ведет к удорожанию стоимости устройства;

- в-третьих, низкая эффективность работы устройства, так как не регулируется амплитуда колебаний импульсной закачки жидкости.

Также известен забойный пульсатор (патент на полезную модель RU №53363, МПК Е21В 43/00, опубл. в бюл. №13 от 10.05.2006 г.), включающий корпус, концентрично размещенный внутри корпуса патрубок с окнами, при этом патрубок заглушен гайкой и жестко связан с переводником, подпружиненный клапан, при этом патрубок снабжен внутренней цилиндрической выборкой, а клапан выполнен в виде полого цилиндра, заглушенного снизу и оснащенного кольцевым выступом сверху; причем кольцевой выступ клапана размещен во внутренней цилиндрической выборке патрубка, при этом клапан оснащен сквозными отверстиями на боковой поверхности и установлен в патрубке с возможностью герметичного осевого перемещения в пределах внутренней цилиндрической выборки патрубка с возможностью частичного взаимного перекрытия сквозных отверстий клапана и окон патрубка.

Недостатками данного устройства являются:

- во-первых, низкая эффективность работы устройства, так как не регулируется амплитуда и частота колебаний, так что в процессе длительной закачки при небольшом расходе и низкой частоте колебаний жидкости происходит засорение призабойной зоны нагнетательной скважины, что уменьшает ее приемистость, поэтому для ускорения процесса самоочистки призабойной зоны необходимо увеличивать расход и давление жидкости в импульсном устройстве и создавать более высокую частоту и амплитуду жидкости. Чтобы увеличить глубину очистки пласта, необходимо увеличить амплитуду, а так как гидравлическое сопротивление пластов различно, в зависимости от их физико-химических свойств необходимо регулировать амплитуду и частоту колебаний, чтобы подобрать оптимальную величину для эффективной работы устройства;

- во-вторых, импульсная закачка жидкости происходит только при небольших значениях давления и небольших расходах жидкости, что при повышенном давлении, и особенно при увеличении расхода жидкости, приводит к тому, что пружина практически остается в сжатом состоянии, вследствие чего устройство переходит в стабильный (постоянный) режим закачки.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для импульсной закачки жидкости в пласт (патент на изобретение RU №2400615, МПК Е21В 43/25, опубл. в бюл. №27 от 27.09.2010 г.), включающее корпус, концентрично расположенный в корпусе патрубок с центральным каналом, окнами и гайкой, жестко соединенный с переводником, пружину, полый цилиндрический клапан, оснащенный внутренней заглушкой и боковыми сквозными отверстиями, а вверху - кольцевым выступом, выполненным с возможностью ограниченного герметичного перемещения вниз относительно внутренней цилиндрической выборки, при этом полый цилиндрический клапан жестко снизу присоединен к патрубку, который вставлен в корпус с возможностью продольного герметичного перемещения, причем гайка установлена на наружной поверхности патрубка между корпусом и переводником, при этом пружина установлена между гайкой и корпусом, внутренняя цилиндрическая выборка выполнена в корпусе, ниже которой в корпусе, оснащенном радиальными каналами, выполнена нижняя цилиндрическая выборка, а отверстия полого цилиндрического клапана выполнены в два ряда по высоте, между которыми установлена внутренняя заглушка, причем полость внутренней цилиндрической выборки корпуса над выступом сообщена окнами с центральным каналом патрубка, в которой выше окон размещено технологическое сужение, выполненное в виде сменной втулки, а полость внутренней цилиндрической выборки под выступом сообщена радиальными каналами с пространством снаружи корпуса, нижняя цилиндрическая выборка которого выполнена с возможностью сообщения с нижним рядом сквозных отверстий полого цилиндрического клапана, а при его перемещении вниз относительно корпуса - с верхним и нижним рядами сквозных отверстий полого цилиндрического клапана одновременно, при этом площадь проходного сечения сужения центрального канала не превосходит суммарную площадь проходных сечений верхнего или нижнего ряда сквозных отверстий.

Недостатками данного устройства являются:

- во-первых, сложность конструкции, обусловленная большим количеством узлов и деталей (полый цилиндрический клапан, пружина, гайка, переводник и т.д.);

- во-вторых, низкая надежность работы, обусловленная наличием в конструкции устройства пружины, и, как следствие, высокая вероятность поломки пружины в процессе циклической закачки при циклических знакопеременных нагрузках и выход из строя устройства;

- в-третьих, ограниченные функциональные возможности работы, обусловленные невозможностью проведения таких технологических операций, как:

- обратная промывка через устройство;

- извлечение продуктов реакции свабированием по колонне труб без подъема устройства на поверхность, например, после импульсной закачки кислоты в пласт.

Кроме того, устройство не позволяет производить заполнение внутреннего пространства колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) скважинной жидкостью в процессе спуска устройства в скважину и создает излив скважинной жидкости на устье скважины при высоком пластовом давлении, причем после спуска колонны НКТ с устройством в заданный интервал скважины необходимо с устья скважины полностью заполнять колонну НКТ жидкостью перед началом работы устройства.

Технической задачей предложения является упрощение конструкции устройства и повышение надежности его работы, а также расширение функциональных возможностей работы устройства за счет проведения дополнительных технологических операций (обратная промывка и/или свабирование через устройство) с возможностью заполнения колонны НКТ скважинной жидкостью и исключение излива скважинной жидкости на устье скважины в процессе спуска колонны НКТ с устройством в заданный интервал скважины.

Поставленная задача решается устройством для импульсной закачки жидкости в пласт, включающим корпус, концентрично расположенный в корпусе патрубок с центральным каналом, технологическое сужение, размещенное в центральном канале патрубка, выполненное в виде сменной втулки.

Новым является то, что корпус установлен на патрубке на шариковых опорах, при этом патрубок снабжен верхним и нижним рядами радиальных отверстий, между которыми внутри патрубка размещен обратный клапан, пропускающий снизу вверх, при этом верхний и нижний ряды радиальных отверстий сообщаются между собой посредством перепускного канала, выполненного между корпусом и патрубком, причем в перепускном канале на внутренней поверхности корпуса тангенциально размещены лопатки, позволяющие корпусу вращаться относительно патрубка, частично перекрывая и изменяя проходное сечение нижнего ряда радиальных отверстий патрубка кольцом, оснащенным рядом сквозных отверстий, при этом кольцо установлено снаружи патрубка напротив нижнего ряда радиальных отверстий патрубка и жестко закреплено к корпусу, а сменная втулка установлена в центральном канале на нижнем конце патрубка.

На фигуре 1 схематично изображено предлагаемое устройство для импульсной закачки жидкости в пласт в продольном разрезе.

На фигуре 2 изображено сечение А-А устройства для импульсной закачки жидкости в пласт.

На фигуре 3 изображено сечение А-А устройства для импульсной закачки жидкости в пласт положении, когда корпус повернут на 90° относительно патрубка.

Устройство для импульсной закачки жидкости в пласт включает корпус 1 (см. фигуру 1), концентрично расположенный в корпусе 1 патрубок 2 с центральным каналом 3, технологическое сужение, размещенное в центральном канале 3 патрубка 2, выполненное в виде сменной втулки 4.

Корпус 1 установлен на патрубке 2 на шариковых опорах 5 и 5'.

Патрубок 2 снабжен верхним 6 и нижним 7 рядами радиальных отверстий, между которыми внутри патрубка 2 размещен обратный клапан 8, пропускающий снизу вверх.

Верхний 6 и нижний 7 ряды радиальных отверстий сообщаются между собой посредством перепускного канала 9, выполненного между корпусом 1 и патрубком 2.

В перепускном канале 9 на внутренней поверхности корпуса 1 тангенциально размещены лопатки 10, позволяющие корпусу 1 вращаться относительно патрубка 2 (см. фиг.1, 2, 3), частично перекрывая и изменяя проходное сечение нижнего ряда 7 радиальных отверстий патрубка 2 кольцом 11, оснащенным рядом 12 сквозных отверстий, при этом кольцо 11 установлено снаружи патрубка 2 напротив нижнего ряда 7 радиальных отверстий патрубка 2 и жестко закреплено к корпусу 1.

Например, нижний ряд 7 радиальных отверстий (см. фиг.2 и 3) патрубка 2 имеет четыре отверстия, а ряд 12 сквозных отверстий кольца 11, также имеет четыре отверстия, Количество радиальных отверстий в нижнем ряду 7 патрубка 2 и количество сквозных отверстий в ряду 12 кольца 11 может не совпадать. Например, в нижнем ряду 7 патрубка 2 выполнено четыре радиальных отверстия, а в ряду 12 кольца 11 выполнено пять сквозных отверстий.

Сменная втулка 4 (см. фиг.1) установлена в центральном канале 3 в нижнем конце патрубка 2, например ввернута по резьбе (на фиг.1 показано условно).

Несанкционированные перетоки жидкости исключаются уплотнительными элементами 13.

Устройство для импульсной закачки жидкости в пласт работает следующим образом.

Перед спуском устройства в скважину (на фиг.1, 2, 3 не показано) в зависимости от приемистости пласта, например, с целью проведения кислотной обработки пласта производят регулировку устройства, то есть подбирают оптимальный режим (частоту колебаний, амплитуду) импульсной закачки.

Подбирают внутренний диаметр D сменной втулки 4 и расход жидкости, подаваемой в устройство по колонне труб, что при определенном расходе жидкости и давления создает требуемую частоту колебаний и амплитуду импульсов, подбираемую при стендовых испытаниях. Кроме того, с увеличением расхода жидкости увеличивается частота колебаний жидкости, при этом внутренний диаметр D сменной втулки 4 остается неизменным, а при постоянном расходе жидкости, изменяя внутренний диаметр D сменной втулки 4, можно подобрать оптимальную частоту колебаний жидкости в зависимости от гидравлического сопротивления пласта.

Для работы устройства в режиме импульсной закачки жидкости площадь проходного сечения S сменной втулки 4 (см. фиг 1 и 3), установленной в центральном канале 3 патрубка 2, не должна превосходить суммарную площадь S1 нижнего ряда 7 радиальных отверстий, которая в свою очередь не должна превосходить суммарную площадь S2 ряда 12 сквозных отверстий кольца 11, то есть:

S<S1<S2 или

( π × D 2 ) / 4 < ( ( π × d 1 2 ) / 4 ) × n < ( ( π × d 2 2 ) / 4 ) × n ;

где π=3,14;

D - внутренний диаметр сменной втулки 4;

n - количество отверстий в ряду;

d1 - диаметр радиального отверстия нижнего ряда 7 патрубка 2;

d2 - диаметр сквозного отверстия в ряду 12 кольца 11.

Увеличить амплитуду колебаний импульсного воздействия на пласт и соответственно перепад давлений можно увеличив частоту вращения корпуса 1 относительно патрубка 2 путем повышения расхода жидкости, подаваемого в устройство по колонне труб. И наоборот, уменьшить амплитуду колебаний импульсного воздействия на пласт и соответственно перепад давлений можно уменьшив частоту вращения корпуса 1 относительно патрубка 2 путем снижения расхода жидкости, подаваемого в устройство по колонне труб.

После регулировки устройство для импульсной закачки жидкости в пласт соединяют с колонной труб, например колонной насосно-компрессорных труб (НКТ) с пакером (на фиг.1, 2, 3 не показано) любой известной конструкции (например, проходной пакер с механической осевой установкой П-ЯМО (на 25 МПа) производства научно-производственной фирмы «Пакер», г. Октябрьский, Республика Башкортостан, Российская Федерация).

Далее в скважину производят спуск колонны НКТ с пакером так, чтобы пакер находился на 5-10 м выше кровли пласта, подлежащего импульсной закачке жидкости.

В процессе спуска устройства на колонне НКТ благодаря наличию обратного клапана 8 (см. фиг.1), установленного внутри патрубка 2 между верхним 6 и нижним 7 радиальными рядами отверстий, находящаяся в скважине жидкость свободно заполняет внутренние пространства устройства и колонны НКТ, что не требует последующего заполнения всего внутреннего пространства колонны НКТ, так как скважинная жидкость в процессе спуска перетекает сквозь обратный клапан 8, пропускающий снизу вверх, т.е. из скважинного пространства внутрь колонны НКТ.

После спуска устройства на колонне НКТ в заданный интервал производят герметизацию заколонного пространства (на фиг.1, 2, 3 не показано). Для этого производят посадку проходного пакера в скважине, после чего производят долив жидкости в колонну НКТ, обвязывают верхний конец колонны с насосным агрегатом любой известной конструкции, например с насосным агрегатом ЦА-320.

После чего начинают импульсную закачку жидкости (например, 15% водного раствора соляной кислоты) в скважину по колонне НКТ.

Поток жидкости под действием давления, создаваемого с устья скважины насосным агрегатом, по колонне НКТ через центральный канал 3 (см. фиг.1) патрубка 2, верхний ряд 6 радиальных отверстий патрубка 2 попадает в перепускной канал 9, где воздействует на тангенциально размещенные на внутренней поверхности корпуса 1 лопатки 10, что приводит к вращению корпуса 1 относительно патрубка 2.

Поток жидкости с вращением опускается вниз по перепускному каналу 9, достигая нижнего ряда 7 радиальных отверстий, при этом корпус 1, вращающийся относительно патрубка 2, увеличивает проходное сечение нижнего ряда радиальных отверстий 7, открывая их, при этом нижний ряд 7 радиальных отверстий патрубка 2 сообщается со сквозными отверстиями ряда 12 кольца 11 (см. фиг.1 и 3), пропуская поток жидкости в центральный канал 3 патрубка 2 ниже обратного клапана 8. Откуда поток жидкости через сменную втулку 4 попадает в пласт (на фиг.1, 2, 3 не показано).

Корпус 1 (см. фиг.1) продолжает вращаться и уменьшает проходное сечение нижнего ряда радиальных отверстий 7 штока 1, перекрывая их снаружи, при этом нижний ряд радиальных отверстий 7 патрубка 2 разобщается со сквозными отверстиями ряда 12 кольца 11 (см. фиг.1 и 2). Поступление жидкости в центральный канал 3 (см. фиг.1) патрубка 2 ниже обратного клапана 8 и соответственно в пласт прекращается, так происходит один цикл импульсной закачки жидкости в пласт.

В дальнейшем цикл с изменением проходного сечения нижнего ряда 7 радиальных отверстий патрубка 2 повторяется, при этом происходит пульсация жидкости, и частота пульсаций прямо пропорциональна расходу жидкости.

Эти циклы многократно повторяются, как описано выше, при этом равномерный поток жидкости преобразуется в импульсный, при этом корпус 1 вращается относительно патрубка 2.

Благодаря установке обратного клапана 8 при необходимости можно произвести дополнительные технологические операции. Например, произвести обратную промывку, для этого распакеровать пакер и подачей жидкости с устья в заколонное пространство скважины вызвать циркуляцию по колонне НКТ, после чего вновь произвести посадку пакера в требуемом интервале и продолжить работу устройства, как описано выше.

Также можно произвести свабирование по колонне НКТ, например, после импульсной кислотной обработки пласта, выждав технологическую паузу, спускают в колонну НКТ сваб, например, с помощью геофизического подъемника ПКС-5 и производят удаление продуктов реакции кислоты в пласте, при этом обратный клапан 8 свободно перепускает жидкость и продукты реакции снизу вверх. По окончании работ производят распакеровку пакера в скважине и извлекают колонну НКТ с устройством из скважины.

Предлагаемое устройство для импульсной закачки жидкости имеет простую конструкцию, а значит, низкую себестоимость изготовления, и обладает высокой надежностью в работе вследствие исключения из конструкции устройства пружины, быстро выходящей из строя при циклических знакопеременных нагрузках, воспринимаемых устройством при импульсной закачке жидкости в пласт. Также устройство позволяет проводить дополнительные технологические операции, такие как обратная промывка (после распакеровки пакера) или свабирование по колонне НКТ после кислотной реакции в пласте, а также позволяет заполнить колонну НКТ скважинной жидкостью в процессе спуска и исключить излив скважинной жидкости на устье скважины в процессе спуска.

Устройство для импульсной закачки жидкости в пласт, включающее корпус, концентрично расположенный в корпусе патрубок с центральным каналом, технологическое сужение, размещенное в центральном канале патрубка, выполненное в виде сменной втулки, отличающееся тем, что корпус установлен на патрубке на шариковых опорах, при этом патрубок снабжен верхним и нижним рядами радиальных отверстий, между которыми внутри патрубка размещен обратный клапан, пропускающий снизу вверх, при этом верхний и нижний ряды радиальных отверстий сообщаются между собой посредством перепускного канала, выполненного между корпусом и патрубком, причем в перепускном канале на внутренней поверхности корпуса тангенциально размещены лопатки, позволяющие корпусу вращаться относительно патрубка, частично перекрывая и изменяя проходное сечение нижнего ряда радиальных отверстий патрубка кольцом, оснащенным рядом сквозных отверстий, при этом кольцо установлено снаружи патрубка напротив нижнего ряда радиальных отверстий патрубка и жестко закреплено к корпусу, а сменная втулка установлена в центральном канале на нижнем конце патрубка.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и, в частности, к геолого-техническим мероприятиям при капитальном ремонте скважин - очистке каналов перфорации и пористой среды призабойной зоны пласта, а также к глушению и освоению скважин после подземного и капитального ремонта с помощью газо-жидкостных смесей.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при строительстве скважины. В способе строительства горизонтальной скважины ведут бурение наклонно-направленного ствола через горные породы, спуск верхней обсадной колонны, цементирование заколонного пространства за верхней обсадной колонной, бурение горизонтального ствола из верхней обсадной колонны в нижний нефтяной пласт, спуск нижней обсадной колонны с частичным размещением последней в нижней части верхней обсадной колонны, цементирование заколонного пространства за нижней обсадной колонной, перфорацию горизонтального ствола, спуск в верхнюю обсадную колонну колонны насосно-компрессорных труб с пакером с установкой пакера и башмака колонны насосно-компрессорных труб в верхней обсадной колонне над нижней обсадной колонной и проведение гидроразрыва в горизонтальном стволе.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для повышения нефтеизвлечения из продуктивных пластов при их эксплуатации скважинными штанговыми глубинно-насосными установками.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, конкретно к способам обработки продуктивного пласта и призабойной зоны с применением генераторов гидроимпульсного воздействия.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для повышения нефтеотдачи продуктивных пластов. Способ генерирования волнового поля на забое нагнетательной скважины с автоматической настройкой постоянной частоты генерации заключается в формировании колебаний давления в потоке жидкости, закачиваемой в продуктивный пласт по насосно-компрессорной трубе (НКТ) путем ее прокачивания через струйный резонатор Гельмгольца (СРГ).

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности и предназначена для повышения нефтеотдачи продуктивных пластов. Способ генерирования волнового поля на забое нагнетательной скважины с автоматической настройкой резонансного режима генерации заключается в формировании колебаний давления в потоке жидкости, закачиваемой в продуктивный пласт по насосно-компрессорным трубам (НКТ), путем ее прокачивания через струйный резонатор Гельмгольца (СРГ).

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при освоении скважин с целью очистки и улучшения фильтрационной характеристики призабойной зоны пласта.

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для решения задач по восстановлению коллекторских свойств прискважинной зоны продуктивных пластов добывающих нефтегазовых скважин и вовлечению в разработку трудноизвлекаемых и нерентабельных запасов углеводородов, а также может быть использовано для декольматажа фильтров и прифильтровых зон гидрогеологических скважин.

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для повышения нефтеотдачи продуктивных пластов. Представлен способ генерирования волнового поля на забое нагнетающей скважины и настройки струйного резонатора Гельмгольца на поддержание постоянной частоты колебаний давления в потоке жидкости, нагнетаемой в пласт, при изменении пластового давления.

Сваб // 2540728
Изобретение относится к оборудованию - свабу для снижения уровня жидкости и интенсификации притока прдукции при освоении нефтяных, газовых, водозаборных скважин. Технический результат - повышение надежности работы и расширение технологических возможностей сваба.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано при освоении скважины в процессе ее эксплуатации с целью повышения продуктивности скважины. Устройство для освоения пласта скважины включает колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) с пакером, установленным выше пласта, и фильтр, заглушенный снизу для сообщения с пластом, наконечник с рядом отверстий. Фильтр оснащен сверху насадкой с внутренней цилиндрической полостью. Наконечник вставлен сверху в насадку, от которой подпружинен пружиной вверх. Снизу наконечник оснащен седлом, на котором размещен шар. Пакер выполнен в виде надувного резинового элемента с гидравлической камерой, соединенной осевым каналом, выполненным в насадке с ее внутренней цилиндрической полостью. Причем в исходном положении ряд отверстий наконечника расположен напротив внутренней цилиндрической полости насадки и сообщается с внутренним пространством колонны НКТ. При этом сверху на наконечник телескопически установлен полый корпус, жестко соединенный сверху с колонной НКТ. Полый корпус зафиксирован относительно наконечника в исходном положении срезным элементом, а в рабочем положении наконечник имеет возможность ограниченного осевого перемещения вниз относительно полого корпуса и насадки, сжатия пружины, фиксации полого наконечника относительно насадки, герметичного отсечения ряда отверстия наконечника внутренней поверхностью насадки. При этом колонна НКТ выше полого корпуса оснащена штанговым глубинным насосом. Техническим результатом является повышение качества работы устройства, а также повышение надежности герметизации. 2 ил.

Изобретение относится к области добычи метана в зоне угольных пластов. Технический результат - увеличение добычи угольного метана, уменьшение энергозатрат, повышение безопасности и экологичности процесса. По способу создают акустические, электрические, механические и гидродинамические сжимающе-растягивающие напряжения путем воздействия периодическими короткими импульсами за счет взрыва калиброванного проводника, размещенного в рабочем интервале скважины. Эту энергию взрыва подводят к угольному пласту. При этом в скважине создают щелевую перфорацию, ориентируемую по направлениям основных напряжений в угольном пласте. Создают дополнительную щелевую перфорацию в проницаемых вмещающих угольный пласт породах. Направление дополнительной щелевой перфорации ориентируют по направлениям основных напряжений вмещающих угольный пласт пород. Этим усиливают акустическую и гидродинамическую кавитацию пузырей газа, выделяемых из угля, трещин, микротрещин, пор, микропор, капилляров, микрокапилляров угольного пласта. Трещины и микротрещины создают и в проницаемых вмещающих угольный пласт породах. Это способствует развитию сети аномальной микротрещиноватости в угольном пласте и дополнительных трещин и микротрещин в проницаемых вмещающих угольный пласт породах. Все в целом обеспечивает максимальную десорбцию и диффузию метана. 5 ил.

Группа изобретений относится к нефтедобывающей отрасли, в частности к увеличению притока нефти на добывающих скважинах и приемистости нагнетательных скважин. Способ включает формирование компрессионного перепада давления между призабойной зоной пласта и полостью насосно-компрессорных труб путем закачки флюида, стравливание давления при передвижении флюида из призабойной зоны к дневной поверхности, создание периодических импульсов давления в призабойной зоне пласта, повторение этапов стравливания и создания импульсов давления; контроль за этими этапами. Перепад давления создают путем закачки флюида в скважину при создании заданного давления в первом ресивере в течение подпериода нагнетания, а сброс до заданного давления производят при открытии клапана управления в течение подпериода сброса через первый ресивер. Давление контролируют по устьевому датчику и датчику давления призабойной зоны. При достижении максимальной скорости установившегося потока флюида в затрубном пространстве за подпериод нагнетания приводят в действие погружной отсекатель потока. При достижении максимального давления за подпериод нагнетания в призабойной зоне пласта подключают второй ресивер. Повышается эффективность и стабильность работы скважины. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к области нефтедобывающей промышленности и может быть использована для повышения нефтеотдачи пласта при разработке обводненных залежей с вязкой нефтью и битума на поздней стадии разработки. Способ включает вскрытие пласта с возможностью перевода добывающей скважины в нагнетательную, обработку пласта, выдержку скважины без какого-либо воздействия, отбор нефти из пласта. Причем в нагнетательную скважину спускают систему СВЧ электромагнитных генераторов с частотой излучения 2,5 ГГц, соединенную со щелевой антенной посредством фидера. Длину щелевой антенны выбирают равной толщине водоносной области пласта. В режиме нагнетания осуществляют закачку воды в пласт с одновременным воздействием на пласт СВЧ электромагнитным полем, мощность излучения определяется временем нагрева закачиваемой воды в забое скважины до необходимой температуры. При заполнении 5-10% объема порового пространства пласта осуществляют выдержку скважины, переводят скважину в добывающую и проводят отбор жидкости из добывающей скважины. Техническим результатом является повышение эффективности и рентабельности разработки обводненных залежей высоковязкой нефти, интенсификация нефтедобычи в обводненных залежах высоковязкой нефти за счет повышения охвата воздействием на пласт нагревом в призабойной зоне пласта добывающих скважин. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности и предназначена для повышения нефтеотдачи продуктивных пластов. Способ возбуждения волнового поля на забое нагнетательной скважины заключается в том, что плоскую стесненную струю жидкости подают непрерывно из щелевого сопла на носик клина. При этом формируют область первичной генерации вихревых структур в зоне за кромкой соплового среза. Обеспечивают периодический срыв кольцевых вихревых структур с кромки соплового среза, их перемещение со струей и соударение с носиком клина. Генерируют возмущения давления при деформации и разрушении вихревых структур на носике клина. Осуществляют распространение периодических возмущений давления от носика клина во все стороны в виде упругих волн и их хаотическое отражение от окружающих стенок. Создают накачку энергией кратных вихревых структур за счет энергии упругих колебаний, достигающих область первичной генерации. Отклоняют струю жидкости на носике клина в один из двух расходящихся выпускных каналов. Разделяют струю на входе перед выпускным каналом и направляют струю частично в боковую камеру, сопряженную с кромкой сопла и выпускным каналом. Повышают в камере давление за счет поршневого эффекта подаваемой струи и отталкивают струю в противоположный выходной канал, созданным с двух ее сторон перепадом давления. Обеспечивают периодическое переключение направления струи жидкости между выпускными каналами. Выталкивают жидкость попеременно из расходящихся каналов в общий перфорированный выходной коллектор. Возбуждают поле упругих колебаний на забое нагнетающей скважины. При этом фокусируют упругие волны, отраженные от стенок каждой камеры, на сопряженной с ней кромке соплового среза. Техническим результатом является повышение эффективности преобразования кинетической энергии струи в колебательную энергию волнового поля. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для интенсификации добычи углеводородов, в частности нефти или газоконденсата, в скважинах - повышения коэффициента их извлечения из продуктивного пласта за счет обработки призабойной зоны этого пласта, вскрытого скважинами, участвующими в разработке пласта. Технический результат - повышение коэффициента продуктивности и достижение начальной проницаемости призабойной зоны пласта в скважинах за счет раскрытия сети трещин в продуктивном пласте с преобладанием вертикальных трещин, повышения массообмена в зоне фильтрации и надежности очистки зоны фильтрации от продуктов техногенной кольматации. По способу осуществляют герметизацию устья скважины. Затем скважину консервируют путем помещения в ней жидкости, блокирующей приток флюида из продуктивного пласта. В скважине создают избыточное давление на начальной фазе, превышающее гидростатическое давление столба жидкости, действующего на продуктивный пласт, на заданную величину. Осуществляют дальнейшее повышение давления в скважине с созданием серии импульсов повышения давления в режиме резонансных колебаний с заданной частотой. Затем осуществляют замену блокирующей жидкости в скважине на рабочую жидкость с одновременным созданием в скважине серии импульсов повышения давления. Продавливают рабочую жидкость в продуктивный пласт с поддержанием режима импульсного воздействия на продуктивный пласт на другой частоте, отличной от ранее заданной, до дальнейшего повышения давления в продуктивном пласте на конечной фазе до установленной величины. После этого осуществляют резкое снижение давления в скважине сериями импульсов с обеспечением разрыва сплошности гидравлической среды в зоне продуктивного пласта. При этом интервалы времени между импульсами в операциях с повышением давления принимают отличными от интервалов времени между импульсами в операциях с понижением давления. 8 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к восстановлению обводненной скважины и, в частности, к восстановлению обводненной скважины, верхняя часть которой расположена в заглинизированном низкотемпературном терригенном коллекторе вблизи многолетнемерзлых пород. Технический результат - повышение эффективности восстановления обводненной скважины за счет приобщения к эксплуатации верхней ее части. По способу ликвидируют нижнюю обводнившуюся часть эксплуатационной колонны. Для этого извлекают из скважины лифтовую колонну. В эксплуатационной колонне устанавливают ликвидационный цементный мост. Осуществляют перфорацию верхней необводнившейся части эксплуатационной колонны в интервале низкопроницаемых низкотемпературных терригенных отложений, расположенных ниже многолетнемерзлых пород. Спускают в интервал перфорации колонну насосно-компрессорных труб. Осуществляют последовательное закачивание в призабойную зону заглинизированных низкопроницаемых низкотемпературных терригенных отложений ацетона в объеме 1-2 м3 на 1 м перфорированной толщины. Затем закачивают аэрированно-диспергированный водный раствор перекиси водорода концентрации не более 10-15 мас.% в объеме 2-3 м3 на 1 м перфорированной толщины. Продавливают аэрированно-диспергированный водный раствор перекиси водорода в заглинизированные низкопроницаемые низкотемпературные терригенные отложения газовым конденсатом с кратковременной технологической выстойкой на период отслаивания глинистой составляющей от частиц горной породы. Осуществляют удаление и вынос из скважины на поверхность смеси, состоящей из газового конденсата, аэрированно-диспергированного водного раствора перекиси водорода и ацетона с отслоенными глинистыми составляющими горной породы. Затем осуществляют освоение скважины подачей в скважину инертного газа, например азота. Осуществляют отработку и ввод скважины в эксплуатацию с оставлением в скважине ранее спущенных насосно-компрессорных труб. 3 пр., 5 ил.

Группа изобретений относится к области горного дела и, в частности, к нефтедобывающей промышленности и может быть использована при эксплуатации скважин. Технический результат - повышение надежности эксплуатации скважины. По способу осуществляют ввод скважины в эксплуатацию, добычу скважинного продукта электроцентробежным насосом и выполнение ремонтно-восстановительных работ с проведением спускоподъемных операций, промывки и шаблонирования скважины, монтаж внутрискважинного оборудования из герметично свинчиваемых насосно-компрессорными трубами электроцентробежного насоса и пакера, колонны насосно-компрессорных труб и декольматацию. При освоении скважины на ее поверхности осуществляют монтаж внутрискважинного оборудования. Конец силового кабеля пропускают через детали якорного и разобщающего устройств пакера и герметически соединяют с частотно-регулируемым приводом электроцентробежного насоса. По мере монтажа в эксплуатационную колонну спускают электроцентробежный насос, оснащенный входным модулем и блоком датчиков телеметрической системы контроля параметров скважинного продукта, запорно-промывочный и сбивной клапаны, герметично свинчиваемые насосно-компрессорными трубами. Погружное внутрискважинное оборудование свинчивают со стволом пакера, на котором монтируют якорное и разобщающее устройства, а в кабельном вводе пакера герметизируют силовой кабель. Сверху пакер герметически свинчивают со вторым сбивным клапаном, который свинчивают насосно-компрессорной трубой с муфтой реперного патрубка. Последний муфтой на другом его конце свинчивают с колонной насосно-компрессорных труб, к концу которой муфтой привинчивают подгоночный патрубок. Спуск продолжают до достижения пакером интервала разобщения межтрубного пространства с фиксированием глубины посадки пакера, нивелируемой репером. Колонну насосно-компрессорных труб с внутрискважинным оборудованием поднимают на высоту, равную длине установленного подгоночного патрубка, который заменяют на патрубок соответствующей длины. Якорным устройством пакер закрепляют в эксплуатационной колонне и изолируют негерметичность натяжением колонны насосно-компрессорных труб до определенной нагрузки на пакер с помощью динамометра. Колонну насосно-компрессорных труб подгоночным патрубком герметично соединяют с планшайбой и закрепляют на фланце эксплуатационной колонны в устье скважины. После этого постепенным увеличением частоты вращения частотно-регулируемого привода электроцентробежного насоса скважину вводят в рабочий режим эксплуатации под контролем параметров скважинного продукта с помощью телеметрической системы. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли, в частности, к гидрокавитационной обработке продуктивных пластов и фильтров скважин. Устройство содержит корпус с входным штуцером и кавитаторы, сопла которых направлены на обрабатываемую поверхность скважин, ротор с крыльчаткой и два шнека. Корпус выполнен из плотно соединенных между собой верхней и нижней частей с образованием внутренней полости, входной штуцер расположен по центральной оси в верхней части корпуса, внутри которого на входе во внутреннюю полость закреплен первый шнек с обеспечением завихрения рабочей жидкости. Внутри ротора по центральной оси установлен второй шнек с обеспечением вращения ротора. Встречные концы шнеков выполнены конусообразными. В роторе выполнены боковые каналы. Кавитаторы установлены в нижней части корпуса, их оси расположены в одной плоскости с осями боковых каналов ротора с обеспечением гидродинамической пульсации рабочей жидкости. Входной штуцер выполнен с возможностью перемещения по центральной оси с обеспечением регулировки частоты и амплитуды пульсаций истекающих из кавитаторов потоков рабочей жидкости. Повышается эффективность и производительность при обработке продуктивных пластов и фильтров скважин. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей и газодобывающей отраслям промышленности, в частности к волновым методам увеличения коэффициента извлечения нефти, газа и газоконденсата. Способ импульсно-волновой обработки продуктивного пласта включает возбуждение в потоке жидкости периодической срывной кавитации. При этом до срывной кавитации создают дополнительную приосевую кавитационную полость путем завихрения потока жидкости. Устройство для импульсно-волновой обработки продуктивного пласта содержит входной и выходной трубопроводы, трубку Вентури и резонатор. На входе в трубку Вентури установлена завихряющая камера. Резонатор расположен на конце выходного трубопровода и выполнен прямоточным в виде металлического кольца с металлическими стержнями, расположенными параллельно оси устройства. При этом устройство для импульсно-волновой обработки продуктивного пласта перемещают циклически от кровли продуктивного пласта к подошве пласта и обратно к кровле пласта. Техническим результатом является повышение эффективности обработки призабойной зоны пласта и повышение надежности работы устройства. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх