Устройство для создания трещин



Устройство для создания трещин
Устройство для создания трещин
Устройство для создания трещин
Устройство для создания трещин
Устройство для создания трещин
Устройство для создания трещин
Устройство для создания трещин
Устройство для создания трещин
Устройство для создания трещин
Устройство для создания трещин
Устройство для создания трещин
Устройство для создания трещин
Устройство для создания трещин
Устройство для создания трещин
Устройство для создания трещин
Устройство для создания трещин

 


Владельцы патента RU 2572631:

ВЕЛЛТЕК А/С (DK)

Изобретение относится к устройству для создания трещин в пласте, окружающем скважинную трубчатую конструкцию, которое содержит: трубчатую часть из металла, устанавливаемую как часть скважинной трубчатой конструкции; растяжную манжету из металла, имеющую толщину стенки и окружающую указанную трубчатую часть; средство крепления для соединения манжеты с трубчатой частью; и отверстие, выполненное в трубчатой части или в средстве крепления. Кроме того, изобретение относится к способу создания трещин в пласте, окружающем скважинную трубчатую конструкцию. Технический результат заключается в повышении эффективности создания трещин в пласте. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 16 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к устройству для создания трещин в пласте, окружающем скважинную трубчатую конструкцию, которое содержит: трубчатую часть из металла, устанавливаемую как часть скважинной трубчатой конструкции; растяжную манжету из металла, имеющую толщину стенки и окружающую указанную трубчатую часть; средство крепления для соединения манжеты с трубчатой частью; и отверстие, выполненное в трубчатой части или в средстве крепления. Кроме того, изобретение относится к способу создания трещин в пласте, окружающем скважинную трубчатую конструкцию.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

При эксплуатации скважины трещины в пласте выполняют для обеспечения прохождения нефти в ствол скважины, а затем в эксплуатационную обсадную колонну. При создании трещин в пласте желательно получить трещины, идущие, по существу, поперек направлению пролегания ствола скважины и соответственно обсадной колонны. При этом в большинстве случаев трещины проходят по существу вдоль обсадной колонны, что обусловлено расположением природных слоев в пласте.

Трещины, идущие перпендикулярно обсадной колонне, углубляются внутрь пласта на большее расстояние. Благодаря этому они вскрывают большую область пласта, заполненного нефтесодержащей текучей средой, что повышает эффективность нефтедобычи по сравнению с технологиями, предусматривающими наличие продольных трещин.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача предложенного изобретения состоит в полном или частичном устранении вышеуказанных недостатков известного уровня техники. В частности, поставлена задача создания более совершенного устройства для создания трещин, посредством которого можно получать трещины, идущие по существу перпендикулярно эксплуатационной обсадной колонне.

Решение этих и других задач, а также получение рассмотренных ниже преимуществ и признаков предлагается обеспечить за счет устройства для создания трещин в пласте, окружающем скважинную трубчатую конструкцию, которое содержит:

трубчатую часть из металла, устанавливаемую как часть скважинной трубчатой конструкции;

растяжную манжету из металла, имеющую толщину стенки и окружающую указанную трубчатую часть;

средство крепления для соединения манжеты с трубчатой частью; отверстие, выполненное в трубчатой части или в средстве крепления, причем манжета снабжена средством инициирования трещин.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, средство инициирования трещин может выступать из поверхности манжеты.

Под выступанием средства инициирования трещин из поверхности манжеты понимается такое положение вдоль указанной поверхности, при котором наклон касательной к поверхности изменяется и становится нулевым для последующего изменения, причем указанное средство в этом положении представляет собой обращенный к пласту выступ на поверхности манжеты.

Кроме того, при растянутом состоянии растяжной манжеты средство инициирования трещин может, по меньшей мере частично, проникать внутрь пласта.

Растяжная манжета может находиться в растянутом состоянии, при котором контактная поверхность манжеты входит в контакт с пластом, и в нерастянутом состоянии, причем, по меньшей мере при растянутом состоянии манжеты, средство инициирования трещин выступает из указанной контактной поверхности, проникая внутрь пласта с целью создания в нем трещин.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, средство инициирования трещин можно разместить между средствами крепления.

Кроме того, средство инициирования трещин может содержать центральную часть манжеты, имеющую толщину стенки меньше относительно другой части манжеты.

Средство инициирования трещин может также содержать несколько участков, распределенных по окружности манжеты, причем толщина стенки указанных участков манжеты меньше по сравнению с другими участками манжеты.

Помимо этого, указанное средство инициирования трещин может содержать выступ.

Средство инициирования трещин может дополнительно содержать сдвигаемую заглушку, пружинный клапан или разрывной диск.

В одном из вариантов указанный выступ сужается от трубчатой части к пласту.

Указанный выступ можно выполнить кольцеобразным.

Кроме того, манжета по своей окружности может иметь множество выступов, причем таким образом, что все выступы расположены в одной кольцеобразной плоскости поперечного сечения манжеты.

Согласно другому варианту осуществления изобретения, средство инициирования трещин может содержать по меньшей мере один участок, имеющий уменьшенную толщину стенки и разрываемый по достижении заданного давления.

Описанное выше устройство для создания трещин может дополнительно содержать инструмент, обеспечивающий растяжение манжеты путем пропускания текучей среды, находящейся под давлением, через отверстие в трубчатой части в пространство между растяжной манжетой и трубчатой частью.

Кроме того, внутри указанного отверстия можно установить клапан для регулировки прохождения текучей среды, находящейся под давлением, в пространство между растяжной манжетой и трубчатой частью.

Предусмотрен вариант, в котором манжета может иметь два конца, выполненных из материала, отличного от материала центральной части манжеты.

Указанные два конца могут быть приварены к центральной части манжеты и иметь наклонную поверхность, соответствующую наклонной поверхности центральной части манжеты.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, клапан может представлять собой одноходовой клапан или двухходовой клапан.

В другом варианте по меньшей мере одно из средств крепления может представлять собой средство крепления, смещаемое относительно соединительной части трубчатой части кольцевой перемычки.

При этом по меньшей мере одно из крепежных средств может иметь жесткое соединение с трубчатой частью.

Еще в одном варианте инструмент может содержать средство перемещения клапана из одного положения в другое положение.

Кроме того, инструмент может содержать изолирующее приспособление, обеспечивающее изоляцию первой секции между наружной стенкой инструмента и внутренней стенкой скважинной трубчатой конструкции снаружи отверстия трубчатой части.

Указанное изолирующее приспособление инструмента может содержать по меньшей мере одно средство уплотнения внутренней стенки скважинной трубчатой конструкции на каждой стороне клапана с целью изоляции первой секции внутри скважинной трубчатой конструкции.

Помимо этого, инструмент может содержать средство нагнетания давления, предназначенное для забора текучей среды из ствола скважины и подачи к первой секции текучей среды под давлением.

Дополнительно инструмент может содержать средство присоединения инструмента к бурильной трубе. При этом инструмент может содержать уплотнительные элементы для закрытия кольцевого участка.

Предложенное изобретение относится также к использованию описанного выше устройства для создания трещин в скважинной трубчатой конструкции для введения указанной конструкции в ствол скважины.

И, наконец, предложенное изобретение относится к способу создания трещин в пласте, окружающем скважинную трубчатую конструкцию, путем растяжения растяжной манжеты в описанном выше устройстве внутри ствола скважины, который содержит следующие этапы:

размещение инструмента снаружи отверстия трубчатой части;

подача текучей среды в пространство между трубчатой частью и растяжной манжетой с целью растяжения манжеты;

создание трещин в пласте путем растяжения манжеты вплоть до приложения манжетой заданного давления на пласт.

Дополнительно указанный способ создания трещин может содержать этап, предусматривающий растяжение манжеты вплоть до разрыва средства инициирования трещин.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Более подробное описание изобретения и его многочисленных преимуществ приведено ниже со ссылками на схематические сопроводительные чертежи, иллюстрирующие лишь некоторые из возможных вариантов осуществления изобретения.

На фиг.1 показан поперечный разрез обсадной колонны в скважине, имеющей горизонтальную часть.

На фиг.2 показан поперечный разрез обсадной колонны в вертикальной скважине.

На фиг.3 показан поперечный разрез растяжной манжеты, создающей в пласте трещины.

На фиг.4 показан поперечный разрез нерастянутого устройства для создания трещин.

На фиг.5 показан поперечный разрез устройства с фиг.4 в растянутом состоянии.

На фиг.6 показан поперечный разрез одного из вариантов нерастянутого устройства для создания трещин.

На фиг.7 показан поперечный разрез устройства с фиг.6 в растянутом состоянии.

На фиг.8 показан поперечный разрез еще одного варианта нерастянутого устройства для создания трещин.

На фиг.9 показан поперечный разрез устройства с фиг.8 в растянутом состоянии.

На фиг.10 показан поперечный разрез еще одного варианта нерастянутого устройства для создания трещин.

На фиг.11 показан поперечный разрез устройства с фиг.10 в почти полностью растянутом состоянии.

На фиг.12 показан поперечный разрез устройства с фиг.10 в полностью растянутом состоянии, в котором средство инициирования трещин разорвано, с обеспечением тем самым возможности гидравлического разрыва пласта.

На фиг.13 показан поперечный разрез, проходящий перпендикулярно к средствам инициирования трещин с фиг.9.

На фиг.14 показан поперечный разрез еще одного варианта нерастянутого устройства для создания трещин.

На фиг.15 показан поперечный разрез устройства с фиг.14 в растянутом состоянии.

На фиг.16 показан поперечный разрез устройства с фиг.14 в полностью растянутом состоянии, при котором средство инициирования трещин отсоединено от манжеты, с обеспечением тем самым возможности гидравлического разрыва пласта.

Все чертежи выполнены с высокой степенью схематичности и не обязательно с соблюдением масштаба, причем изображены только части, необходимые для пояснения сущности изобретения, а другие части либо пропущены, либо лишь подразумеваются.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На фиг.1 показана скважина, имеющая вертикальную и горизонтальную часть. В горизонтальной части показаны трещины 11, идущие в пласте перпендикулярно эксплуатационной обсадной колонне, которая закреплена в пласте посредством кольцевых перегородок. При этом трещины находятся в горизонтальной части между раздвинутыми кольцевыми перегородками. В скважине такого типа трещины 11 являются вертикальными и могут располагаться перпендикулярно природным слоям пласта. На фиг.2 показана полностью вертикальная скважина, в которой и кольцевые перегородки и горизонтальные трещины также расположены перпендикулярно поперек эксплуатационной колонны. Далее по тексту оба вида трещин 11 с фиг.1, 2, перпендикулярных эксплуатационной колонне, называются поперечными трещинами.

На фиг.3 показана растянутая манжета 4, которая создает поперечные трещины 11 в пласте выше манжеты и продольные трещины в пласте ниже манжеты. Можно видеть, что продольные трещины проходят вдоль эксплуатационной обсадной колонны. Как подсчитано специалистами нефтедобывающей отрасли, эффективность добычи в горизонтальной скважине с поперечными трещинами до 60% выше, чем в горизонтальной скважине с продольными трещинами.

Кода манжету 4 в кольцевой перегородке растягивают для создания трещин в пласте, растянутая манжета надавливает на пласт, что приводит к появлению случайных трещин.

На фиг.4 показано устройство 1 для создания трещин, содержащее манжету 4, снабженную средством 7 инициирования трещин. В варианте осуществления изобретения с фиг.4 средство 7 инициирования трещин выполнено в виде участка манжеты 4 с уменьшенной толщиной стенки. Как показано на фиг.5, при растяжении манжеты 4 средство 7 инициирования трещин выступает наружу и, при подаче на него давления в направлении пласта, врезается в пласт. Тем самым процесс создания трещин является управляемым в том смысле, что вместо продольных обеспечено получение поперечных трещин.

Устройство 1 для создания трещин содержит растяжную манжету 4 и металлическую трубчатую часть 3, которые при введении эксплуатационной обсадной колонны в ствол скважины установлены как часть скважинной трубчатой конструкции 2. Как показано на фиг.4, в нерастянутом состоянии манжета 4 имеет толщину стенки, равную t, и окружает трубчатую часть 3, к которой манжета 4 плотно прикреплена средством 5 крепления. Трубчатая часть 3 снабжена по меньшей мере одним отверстием 6, позволяющим текучей среды проходить в пространство между манжетой 4 и трубчатой частью 3, обеспечивая тем самым растяжение манжеты.

В устройстве 1 для создания трещин с фиг.6 растяжная манжета 4 содержит средство 7 инициирования трещин, выполненное в виде участка манжеты с уменьшенной толщиной стенки (как показано на фиг.4). При этом средство 7 инициирования трещин содержит выступ 9, сужающийся в кольцеобразную кромку. На фиг.7 манжета 4 с фиг.6 изображена в растянутом состоянии, при котором участок манжеты уменьшенной толщины образует обращенный к пласту выступающий элемент, причем указанная кромка, расположенная на этом выступающем элементе уменьшенной толщины, надавливает на пласт и способствует врезанию выступающего элемента в пласт.

Таким образом, средство инициирования трещин с фиг.5-9, 11 и 14-16 выступает из поверхности манжеты. Под выступанием средства инициирования трещин из поверхности манжеты понимается такое положение вдоль указанной поверхности, при котором наклон касательной к поверхности изменяется и становится нулевым для последующего изменения, причем указанное средство в этом положении представляет собой обращенный к пласту выступ на поверхности манжеты.

На фиг.5, 7, 11 и 15 показано, что растяжение манжеты приводит по меньшей мере к частичному проникновению средства инициирования трещин на участке пласта. После проникновения в пласт части средства инициирования трещин, в контакт с пластом входит другая часть манжеты, представляющая собой контактную поверхность 30.

В другом варианте осуществления изобретения растяжная манжета 4 снабжена множеством средств 7 инициирования трещин, выполненных в виде участков манжеты с уменьшенной толщиной стенки. Манжета 4 имеет несколько круговых областей уменьшенной толщины, причем с наружной стороны манжеты каждое средство инициирования трещин содержит сужающийся к вершине выступ 9.

Манжета 4 с фиг.8 содержит множество средств 7 инициирования трещин, выполненных в виде выступов 9, причем все выступы 9 расположены на наружной стороне манжеты, в одной и той же плоскости поперечного сечения манжеты, проходящей поперек продольного направления обсадной колонны. Каждый выступ 9 сужается к вершине 16, которая при растяжении манжеты 4 вдавливается и врезается в пласт, инициируя образование трещины поперек продольного направления колонны - как показано на фиг.9.

На фиг.8 показано, что отверстие 6 может содержать клапан 10, который должен быть открыт перед подачей текучей среды 12 под давлением в пространство между манжетой 4 и трубчатой частью 3 с целью растяжения манжеты.

На фиг.10-12 показано, что устройство 1 для создания трещин содержит множество средств 7 инициирования трещин в виде участков с уменьшенной толщиной стенки. При растяжении манжеты 4, как показано на фиг.11, участки с уменьшенной толщиной стенки выступают из наружной поверхности манжеты в направлении пласта, причем при дальнейшем растяжении происходит разрыв указанных участков - как показано на фиг.12. Таким образом, средства 7 инициирования трещин врезаются в пласт, создавая в пласте трещины 11, причем при их разрыве можно подавать текучую среду 15 под высоким давлением внутрь стенки пласта, еще больше усугубляя растрескивание пласта. Если текучая среда 15 содержит кислоту, трещины 11 можно увеличивать посредством кислоты.

Как указано выше, предпочтительными являются поперечные трещины, при этом за счет того, что множество средств 7 инициирования трещин размещено в одной плоскости поперечного сечения, легче осуществлять управляемое образование поперечных трещин в одной плоскости поперечного сечения перпендикулярно продольному направлению эксплуатационной колонны. Таким образом получено более эффективное устройство 1 для создания трещин, позволяющее управлять направлением образования трещин. На фиг.13 показан поперечный разрез манжеты перпендикулярно продольному направлению устройства для создания трещин, на котором средства инициирования трещин показаны с поперечными трещинами, идущими в одной плоскости поперечного сечения. На чертеже показано, что средства инициирования трещин рассредоточены по окружности манжеты.

На фиг.14 показан поперечный разрез нерастянутого устройства для создания трещин, в котором средство инициирования трещин представляет собой сдвигаемую заглушку, закрепленную в стенке манжеты. Как показано на фиг.15, данное средство инициирования трещин частично проникает внутрь пласта, и при подаче в отверстие 6 определенного давления может отсоединяться от манжеты, оставляя в стенке манжеты открытое отверстие. На фиг.16 показано, как жидкая среда для гидравлического разрыва проникает внутрь полученного отверстия в стенке манжеты и далее в трещину, образованную в пласте.

Вместо сдвигаемой заглушки с фиг.14-16 может использоваться средство инициирования трещин в виде пружинного клапана или разрывного диска. Кроме того, средство инициирования трещин может представлять собой остроконечный элемент, приваренный к стенке манжеты таким образом, чтобы его сварное соединение с манжетой разрушалось при подаче через отверстие 6 текучей среды под определенным давлением.

Скважинная трубчатая конструкция 2 может представлять собой эксплуатационную насосно-компрессорную колонну или обсадную колонну, или аналогичную систему труб, размещаемую в скважине или в стволе скважины.

В качестве клапана 10 можно использовать любой клапан, обеспечивающий регулировку расхода, например, шаровой клапан, дроссельный клапан, воздушный клапан, невозвратный или обратный клапан, мембранный клапан, расширительный клапан, запорный клапан, клапан с поплавком, ножевую задвижку, игольчатый клапан, поршневой клапан, пережимной клапан или конический вентиль.

Растяжная трубчатая металлическая манжета 4 может представлять собой холоднотянутую или горячетянутую трубчатую конструкцию.

В качестве текучей среды для растяжения манжеты 4 можно использовать любой флюид, находящийся в стволе скважины, окружающей инструмент 20 и/или скважинную трубчатую конструкцию 3. Кроме того, в качестве текучей среды можно использовать цементный раствор, газ, воду, полимеры или двухкомпонентную смесь, например порошок или частицы, смешанные или взаимодействующие со связующим или отверждающим веществом.

Хотя предлагаемое изобретение описано на примере предпочтительных вариантов осуществления, специалисту в данной области техники будет очевидна возможность различных его модификаций в рамках технической сущности, выраженной формулой изобретения.

1. Устройство (1) для создания трещин в пласте, окружающем скважинную трубчатую конструкцию (2), содержащее:
трубчатую часть (3) из металла, устанавливаемую как часть скважинной трубчатой конструкции;
растяжную манжету (4) из металла, имеющую толщину (t) стенки и окружающую указанную трубчатую часть;
средство (5) крепления для соединения манжеты с трубчатой частью;
отверстие (6), выполненное в трубчатой части или в средстве крепления, причем манжета снабжена средством (7) инициирования трещин, содержащим, по меньшей мере, один участок, имеющий уменьшенную толщину стенки и разрываемый по достижении заданного давления.

2. Устройство по п.1, в котором растяжная манжета обладает растянутым состоянием, при котором контактная поверхность (30) манжеты входит в контакт с пластом, и нерастянутым состоянием, причем, по меньшей мере, при растянутом состоянии манжеты средство инициирования трещин выступает из указанной контактной поверхности, проникая внутрь пласта с целью создания в нем трещин.

3. Устройство по любому из пп.1 или 2, в котором средство инициирования трещин содержит центральную часть (8) манжеты, имеющую толщину стенки меньше по сравнению с другой частью манжеты.

4. Устройство по любому из пп.1 или 2, в котором средство инициирования трещин содержит несколько участков, распределенных по окружности манжеты, причем толщина стенки указанных участков манжеты меньше по сравнению с другими участками манжеты.

5. Устройство по любому из пп.1 или 2, в котором средство инициирования трещин содержит выступ (9).

6. Устройство по п.5, в котором средство инициирования трещин содержит сдвигаемую заглушку, пружинный клапан или разрывной диск.

7. Устройство по п.5, в котором указанный выступ сужается от трубчатой части к пласту.

8. Устройство по п. 5, в котором указанный выступ выполнен кольцеобразным.

9. Устройство по п.5, в котором манжета по своей окружности снабжена множеством выступов, причем все выступы расположены в одной кольцеобразной плоскости поперечного сечения манжеты.

10. Устройство по любому из пп.1, 2, 6-9, дополнительно содержащее инструмент, обеспечивающий растяжение манжеты путем пропускания текучей среды, находящейся под давлением, через отверстие в трубчатой части в пространство между растяжной манжетой и трубчатой частью.

11. Устройство по любому из пп.1, 2, 6-9, в котором внутри указанного отверстия установлен клапан для регулировки прохождения текучей среды, находящейся под давлением, в пространство между растяжной манжетой и трубчатой частью.

12. Использование устройства по любому из пп.1-11 в скважинной трубчатой конструкции для введения указанной конструкции в ствол скважины.

13. Способ создания трещин в пласте, окружающем скважинную трубчатую конструкцию (2), путем растяжения растяжной манжеты в устройстве по любому из пп. 1-11 внутри ствола скважины, содержащий следующие этапы:
размещение инструмента снаружи отверстия трубчатой части;
подача текучей среды в пространство между трубчатой частью и растяжной манжетой с целью растяжения манжеты;
создание трещин в пласте путем растяжения манжеты вплоть до приложения манжетой заданного давления на пласт.

14. Способ по п.13, дополнительно содержащий этап, предусматривающий растяжение манжеты вплоть до разрыва средства инициирования трещин.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для повышения производительности добывающих и нагнетательных скважин. Способ включает перфорацию стенок скважины в интервале пласта каналами глубиной не менее протяженности зоны концентрации напряжений в породах от ствола скважины, спуск колонны труб с пакером, посадку пакера над кровлей перфорированного продуктивного пласта, определение общего объема гелированной жидкости разрыва, создание в подпакерной зоне давления гидроразрыва пласта закачкой в скважину по колонне труб гелированной жидкости разрыва - линейного геля - до образования трещины разрыва в пласте, закачку в трещину разрыва крепителя трещины, стравливание давления в колонне труб, распакеровку и извлечение пакера с колонной труб из скважины.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применено для обработки пласта с высоковязкой нефтью нагретым газом, образующимся при сгорании жидкого горюче-окислительного состава (ГОС).

Группа изобретений относится к горному делу и может быть применена для предохранения обсадной колонны от разрушения при разрыве продуктивного пласта давлением пороховых газов.

Группа изобретений относится к области эксплуатации нефтяных, газовых и водяных скважин и предназначено для образования трещин в призабойной зоне пласта и увеличения ее проницаемости в целях повышения производительности скважин.

Изобретение относится к способу улучшения волоконного тампонирования и таким образом управления поглощением бурового раствора во время бурения скважины. Способ тампонирования геологической формации включает введение в скважину состава, который содержит текучую среду, имеющую исходную вязкость по меньшей мере 100 сП; и волокна.

Группа изобретений относится к добыче нефти и газа из подземных пластов. Способ действия, по меньшей мере, одного сосуда высокого давления для закачки суспензии твердых частиц в линию высокого давления содержит первый рабочий цикл, содержащий изоляцию, по меньшей мере, одного сосуда высокого давления от линии высокого давления и ввод измельченных твердых частиц в сосуд высокого давления через впускное отверстие для измельченных твердых частиц.

Изобретение относится к разработке, осуществлению и использованию результатов операций интенсификации, выполняемых на буровой. Техническим результатом является получение более точных данных о параметрах интенсификации для буровой.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для увеличения нефтеизвлечения и интенсификации добычи нефти. Способ включает первичное ГРП на скважинах, периодическое определение дебита и проведение повторного ГРП после прекращения влияния первичного.

Изобретение относится к оборудованию заканчивания скважин и может быть применено в операциях многостадийного гидроразрыва пласта. Муфта содержит корпус и подвижный элемент с совмещающимися между собой сквозными отверстиями, шар, активирующий подвижный элемент, снабженный щелевыми проточками, седло внутри подвижного элемента для посадки шара и пружину сжатия.

Изобретение относится к области добычи жидких или газообразных текучих сред из буровых скважин. Способ перфорирования скважины заключается в загрузке реакционноспособного кумулятивного заряда в корпус, при этом реакционноспособный кумулятивный заряд включает реакционноспособную гильзу, включающую компоненты, выбранные из металлов и оксидов металлов; спуске корпуса с зарядом в ствол скважины и размещении его рядом с подземным пластом; подрыве кумулятивного заряда с целью создания первого и второго взрывов, при этом первый взрыв создает перфорационный туннель в примыкающем пласте, и этот перфорационный туннель имеет зону дробления, расположенную вдоль его стенок, а второй взрыв инициируется первым взрывом и создается экзотермической интерметаллической реакцией между реакционноспособными компонентами гильзы кумулятивного заряда, при этом второй взрыв выталкивает обломочный материал из зоны дробления внутри перфорационного туннеля в ствол скважины и вызывает по крайней мере один разрыв пласта на конце перфорационного туннеля, и этот по крайней мере один разрыв включает разрыв пласта, содержащего углеводороды, и соединяется с внутренней частью перфорационного туннеля; и нагнетании флюида, содержащего расклинивающий наполнитель, в перфорационный туннель под давлением, достаточным для того, чтобы нагнетаемый флюид проник по крайней мере в один разрыв пласта на конце перфорационного туннеля, чтобы ввести туда расклинивающий наполнитель и поддерживать открытым по крайней мере один разрыв пласта для увеличения дебита углеводородов.

Предложенное изобретение относится к горному делу и может быть применено для соединения нескольких насосных блоков на площадке при гидравлическом разрыве пласта. Прицеп с манифольдом содержит, по меньшей мере, одну основную линию, имеющую множество выпускных соединительных патрубков и множество компоновок шарнирно-сочлененных отводов, каждая из которых соединяется с соответствующим выпускным соединительным патрубком. Каждая компоновка отводов содержит соединительный элемент, который включает в себя впускное окно, выпускное окно и третье окно, которое располагается в общем противоположно выпускному окну и закрывается съемным пробковым элементом. Каждая компоновка отводов также включает в себя компоновку шарнирно-сочлененного трубопровода, которая содержит первый конец, который соединяется с впускным окном, и вертлюг стойки, который соединяется с впускным окном. Во время развертывания компоновки отводов второй конец компоновки трубопровода соединяется с насосным блоком для гидравлического соединения насосного блока с основной линией. Технический результат заключается в повышении эффективности размещения оборудования в ограниченном пространстве. 33 з.п. ф-лы, 21 ил.

Предоставляются способы и система разрыва горной породы в формации для улучшения добычи флюидов из формации. В одном способе одна или несколько скважин пробурены в коллектор, причем каждая скважина содержит главный ствол скважины с двумя или несколькими боковыми стволами скважины, пробуренными из главного ствола скважины. Один или несколько взрывчатых зарядов помещаются в пределах каждого из двух или нескольких боковых стволов скважины, и взрывные заряды подрываются, чтобы создать импульсы давления, которые, по меньшей мере, частично разрывают горную породу между двумя или несколькими боковыми стволами скважины. Взрывы планируются по времени так, что один или несколько импульсов давления, исходящих от различных боковых стволов скважины, взаимодействуют между собой. Технический результат заключается в повышении эффективности разрыва коллектора. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 13 ил.

Группа изобретений относится к топливно-энергетическому комплексу и может быть использована для добычи трудноизвлекаемой, преимущественно сланцевой, нефти. Технический результат - упрощение операций по гидроразрыву пласта и обеспечение возможностей их совмещения во времени с процессом добычи нефти и проведением мероприятий по увеличению нефтеотдачи пласта в рамках одной дренирующей системы. Способ включает капитальные горные работы по вскрытию нефтегазоносной сланцевой залежи шахтными стволами и подземными горно-подготовительными выработками, скважины с горизонтальными участками, размещенными между кровлей и подошвой продуктивного сланцевого пласта, эксплуатационные работы по скважинной добыче сланцевой нефти с использованием гидроразрыва пласта и стимулирования притока к скважинам пластовых флюидов физико-химическими воздействиями на продуктивный пласт. Гидроразрыв и стимулирование притока продукции скважин осуществляют через скважины-шпуры малого диаметра. Эти скважины бурят по пласту из подземных горно-подготовительных выработок. Продукцию добычных скважин разделяют в подземных условиях в околоствольном дворе на сланцевую нефть и сланцевый газ. Сланцевый газ разделяют на сухой отбензиненный газ и широкую фракцию легких углеводородов. Сухой отбензиненный газ, содержащий в основном газ метан, выдают по стволовому газопроводу на дневную поверхность и используют для генерации электрической и тепловой энергии и поставки внешним потребителям. Широкую фракцию углеводородов, содержащую главным образом пропанобутановую составляющую - смесь, сжижают в подземных условиях и нагнетают по скважинам-шпурам малого диаметра в продуктивный пласт при проведении операций гидроразрыва пласта и для поддержания в нем пластового давления. Гидроразрыв продуктивного пласта производят также из скважин-шпуров малого диаметра путем нагнетания в зону гидроразрыва сжиженного метана или жидкого азота, которые подают по криогенному стволовому трубопроводу с дневной поверхности. 2 н.п. ф-лы, 5 пр., 6 ил.

Группа изобретений относится к топливно-энергетическому комплексу и может быть использована для добычи нефти и газа при разработке сланцевых нефтегазоносных залежей (плев). Сущность заключается в том, что перед операциями гидроразрыва в продуктивном пласте путем взрыва создают прискважинную зону - полость с первоначальными трещинами, в которую помещают скважинное электрогидравлическое устройство и подают рабочую жидкость гидроразрыва. Гидроразрыв пласта осуществляют путем формирования в рабочей жидкости импульсов давления за счет электрогидравлических разрядов, осуществляемых в рабочей жидкости гидроразрыва путем непрерывного или эпизодического подвода по кабелю электрической энергии в скважину и накопления ее в зоне гидроразрыва пласта до необходимого уровня с последующим переключением - подачей аккумулированной энергии на разрядно-электродную систему скважинного электрогидравлического устройства. Трещины гидроразрыва формируют в плоскости - вдоль напластований или по мощности продуктивного пласта. Технический результат заключается в повышении коэффициента нефтегазоотдачи. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для получения информации о подземной формации. В некоторых вариантах осуществления способ получения информации о по меньшей мере одной переменной, существующей при целевом местоположении в стволе подземной скважины и/или окружающей подземной формации, включает в себя этапы, на которых доставляют множество генерирующих сигнал устройств в целевое местоположение(я), излучают по меньшей мере один детектируемый сигнал из целевого местоположения и принимают по меньшей мере один такой сигнал. Информация о переменной(ых) извлечена из по меньшей мере некоторых из принятых сигналов. Технический результат - повышение точности скважинных данных. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Предложен способ выполнения операции гидравлического разрыва на месте расположения скважины с системой трещин. Способ включает в себя получение данных о месте расположения скважины и механической модели геологической среды и образование картины роста трещин гидравлического разрыва в системе трещин с течением времени. Образование включает в себя распространение трещин гидравлического разрыва от буровой скважины и в систему трещин подземного пласта для формирования системы трещин гидравлического разрыва, определение параметров трещин гидравлического разрыва после распространения, определение параметров переноса для проппанта, проходящего через систему трещин гидравлического разрыва, и определение размеров трещин гидравлического разрыва на основании параметров трещин гидравлического разрыва и механической модели геологической среды. Кроме того, способ включает в себя осуществление затенения напряжения относительно трещин гидравлического разрыва для определения взаимного влияния напряжений между трещинами и повторение образования на основании определенного взаимного влияния трещин. Кроме того, способ может включать в себя определение характера пересечения. Технический результат заключается в повышении эффективности моделирования взаимодействия трещин гидравлического разрыва в системах сложных трещин. 16 з.п. ф-лы, 32 ил., 4 табл.
Изобретение относится к области добычи метана из угольных пластов, в частности к проблеме разупрочнения угольного пласта для интенсивного извлечения десорбированного метана. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности проведения гидравлического разрыва угольного пласта (ГРП), снижение экологического давления на окружающую среду, снижение стоимости ГРП. В способе гидравлического разрыва угольного пласта, заключающемся в бурении скважины с поверхности, ее обсадке, вскрытии угольного пласта, нагнетании в угольный пласт раствора соли хлористого калия с расклинивающим агентом при давлении, достаточном для гидравлического разрыва пласта, с темпом закачки, обеспечивающим создание протяженных трещин, используют 4%-ный раствор соли хлористого калия, а в качестве расклинивающего агента - кварцевый песок диаметром 40-70 меш, при этом обеспечивают темп закачки 4,2 м3/мин, позволяющий удерживать кварцевый песок во взвешенном состоянии. 1 пр.

Группа изобретений относится к ингибированию набухания глин. Технический результат - повышение эффективности ингибирования набухания глин с одновременным снижением опасности для человека и окружающей среды. В буровом растворе или жидкости гидроразрыва пласта в качестве ингибитора набухания глин в водной среде применяют соль диамина и дикарбоновой кислоты, где дикарбоновая кислота отвечает следующей формуле: HOOC-A-COOH, в которой A является ковалентной связью или двухвалентной углеводородной группой, алифатической, насыщенной или ненасыщенной, линейной или разветвленной, основная линейная цепь которой, находящаяся между двумя концевыми COOH, содержит от 1 до 3 атомов углерода. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 2 табл., 12 пр.
Изобретение относится к операциям разрыва пласта. Способ инициирования новых разломов в законченном стволе скважины, содержащем разломы, включает введение жидкости для обработки, содержащей множество разрушаемых частиц для герметизации, в законченный ствол скважины, проникающий через подземную формацию, имеющую существующий разлом, герметизацию разлома по меньшей мере частью разрушаемых частиц для герметизации, формируя разрушаемую пробку из частиц, разрушение указанных, оставшихся в жидкости для обработки, так что жидкость становится по существу свободной от частиц, в то время как указанная разрушаемая пробка из частиц является целой, и после этого разрыв подземной формации, чтобы ввести в нее по меньшей мере один новый разлом. По другому варианту в указанном способе жидкость для обработки содержит также добавку, увеличивающую скорость разрушения разрушаемых частиц. По третьему варианту способа законченный ствол скважины включает кольцевое пространство, ограниченное муфтой гидроразрыва и поверхностью подземной формации. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы. Технический результат - повышение эффективности гидроразрыва в законченных стволах скважины с существующими разрывами.18 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 пр.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для повышения эффективности разработки низкопроницаемых продуктивных пластов. Технический результат - повышение эффективности разработки низкопроницаемых продуктивных пластов при снижении трудоемкости разработки. Способ включает бурение скважин с проведением гидроразрыва в каждом стволе этих скважин, а также нагнетание вытесняющего агента непосредственно в область питания добывающей скважины. При этом на выбранном участке пласта устанавливают направления главных сжимающих горизонтальных напряжений в пласте. Бурят по меньшей мере две многозабойные скважины. Забои этих скважин располагают вдоль общей линии, направленной преимущественно в сторону минимальных сжимающих напряжений в пласте, с последовательным чередованием забоев. Эксплуатируют обе скважины как добывающие до истощения упругой энергии пластового флюида. После этого производят нагнетание вытесняющего агента через одну из скважин. 1 з.п. ф-лы, 1 пр., 2 ил.
Наверх