Способ гидроразрыва прочных горных пород и комбинированное устройство для бурения и гидроразрыва прочных горных пород



Способ гидроразрыва прочных горных пород и комбинированное устройство для бурения и гидроразрыва прочных горных пород
Способ гидроразрыва прочных горных пород и комбинированное устройство для бурения и гидроразрыва прочных горных пород

 


Владельцы патента RU 2613394:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук (RU)

Изобретения относятся к горному делу - к разупрочнению прочных горных пород методом направленного гидроразрыва, используется для управления горным давлением или дегазации. Способ включает бурение скважины, последующее нарезание инициирующей щели на ее боковой поверхности, герметизацию области скважины с инициирующей щелью и нагнетание рабочей жидкости в загерметизированное пространство под высоким давлением до осуществления гидроразрыва. Указанные операции проводят с помощью комбинированного устройства для бурения и гидроразрыва прочных горных пород, включающего корпус, состоящий из стакана, в котором выполнено продольное окно и установлен режущий орган, закрепленный на поршне, размещенном внутри стакана с возможностью осевого перемещения, при этом в полости поршня установлен регулируемый подпорный клапан. Корпус снабжен втулкой, жестко соединенной с открытой частью стакана, а донная часть стакана оснащена буровой коронкой. На внешней поверхности втулки установлен связанный с гидроцилиндром уплотнительный элемент для герметизации участка скважины с инициирующей щелью, а поршень имеет шток с размещенным на нем клапаном и ограничителем хода. Клапан установлен с возможностью взаимодействия с установленным в полости втулки золотниковым клапаном для подвода рабочей жидкости к гидроцилиндру через отверстия во втулке. Технический результат - уменьшение количества оборудования и времени реализации способа путем сокращения количества операций по установке и демонтажу оборудования, обеспечивающего бурение скважины, нарезание инициирующих щелей, герметизацию скважины и проведение гидроразрывов. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

 

Технические решения относятся к горному делу, а именно к разупрочнению прочных горных пород методом направленного гидроразрыва с целью управления горным давлением или дегазации.

В качестве прототипа выбран способ гидроразрыва, реализованный в устройстве для гидроразрыва пород в скважине (патент РФ №2268359, Е21В 43/26, опубл. 20.01.2006 г.) и включающий герметизацию скважины с последующим нагнетанием в загерметизированный участок скважины рабочей жидкости под высоким давлением до осуществления гидроразрыва.

Недостатком способа является то, что до герметизации скважины и проведения гидроразрыва необходимо выполнить ряд операций (бурение скважины, нарезание инициирующей щели), для чего требуется наличие дополнительного оборудования, которое должно устанавливаться на буровой став и демонтироваться в определенной последовательности, что ведет к временным и материальным издержкам, снижая эффективность технологии.

Известно устройство для гидроразрыва пород в скважине (патент РФ №2367791, Е21В 43/26, опубл. 20.09.2009 г. в бюл. №26), включающее полый корпус с отверстиями для рабочей жидкости, на концах которого закреплены упругие уплотнительные элементы, один из которых связан со штуцером, другой - с наконечником. Полый корпус выполнен в виде стакана, соединенного открытой частью с полой втулкой и имеющего в дне сквозное центральное отверстие. В полости корпуса установлен с возможностью перемещения в нем гидравлически неуравновешенный золотник, имеющий сквозное центральное отверстие, таким образом, что одним торцом он прижат рабочей пружиной, установленной в стакане между полой втулкой и указанным золотником, к неподвижному уплотнению, размещенному на дне стакана, а противоположный его конец размещен в полости указанной втулки.

Недостатком данного устройства является то, что с его использованием можно выполнять только функцию герметизации части скважины, а другие операции технологии необходимо реализовывать другими инструментами, что ведет к необходимости многократного перемонтажа. Кроме того, вследствие использования в конструкции двух уплотнительных элементов исключается возможность установки на нем буровой коронки. Совокупность недостатков данного устройства ведет к увеличению времени и стоимости проведения работ по гидроразрыву прочных горных пород, а следовательно, снижает эффективность способа.

Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков является щелеобразователь (патент РФ №2359124, Е21С 37/00, Е21В 43/26, опубл. 20.06.2009 г. в бюл. №17), включающий стакан, в котором выполнены продольные окна и перекрестно установлены режущие органы с возможностью перемещения по перекрестным оппозитным направляющим уклонам и выхода их режущих частей из продольных окон стакана по указанным уклонам, пружину возврата. Перекрестные оппозитные направляющие уклоны выполнены на внутренней поверхности стакана, а режущие органы установлены на поршне, размещенном внутри стакана с возможностью осевого перемещения, в полости которого установлен регулируемый подпорный клапан, а между поршнем и стаканом размещена пружина возврата.

Недостатком данного устройства является то, что оно способно выполнять только функцию нарезания инициирующей щели на стенках скважины, а другие операции технологии необходимо реализовывать другими инструментами, что снижает эффективность способа.

Технической задачей предлагаемых решений является повышение эффективности способа гидроразрыва прочных горных пород и снижение его стоимости за счет уменьшения количества оборудования и времени реализации способа путем сокращения количества операций по установке и демонтажу оборудования, обеспечивающего бурение скважины, нарезание инициирующих щелей, герметизацию скважины и проведение гидроразрывов с использованием устройства того же назначения.

Поставленная задача решается тем, что в способе гидроразрыва прочных горных пород, включающем бурение скважины, последующее нарезание инициирующей щели (далее - ИЩ) на ее боковой поверхности, герметизацию области скважины с ИЩ и нагнетание рабочей жидкости в загерметизированное пространство под высоким давлением до осуществления гидроразрыва, согласно техническому решению указанные операции проводят с помощью предлагаемого комбинированного устройства для бурения и гидроразрыва прочных горных пород (далее - устройство). В этом устройстве, включающем корпус, состоящий из стакана, в котором выполнено продольное окно и установлен режущий орган, закрепленный на поршне, размещенном внутри стакана с возможностью осевого перемещения, при этом в полости поршня установлен регулируемый подпорный клапан, согласно техническому решению корпус снабжен втулкой, жестко соединенной с открытой частью стакана, а донная часть стакана оснащена буровой коронкой, при этом на внешней поверхности втулки установлен связанный с гидроцилиндром уплотнительный элемент для герметизации участка скважины с инициирующей щелью, а поршень имеет шток с размещенным на нем клапаном и ограничителем хода, причем клапан установлен с возможностью взаимодействия с установленным в полости втулки золотниковым клапаном для подвода рабочей жидкости к гидроцилиндру через отверстия во втулке.

Использование данного устройства в технологии гидроразрыва прочных горных пород позволяет проводить с его помощью несколько операций: бурение скважины, нарезание на ее стенках ИЩ и герметизацию области скважины с ИЩ с последующим гидроразрывом. Это позволяет значительно снизить время на проведение гидроразрыва в одной скважине, уменьшить количество требуемого для этого оборудования, что ведет к повышению эффективности способа и устройства гидроразрыва прочных горных пород, снижает стоимость предлагаемого способа.

Сущность технических решений поясняется описанием реализации способа гидроразрыва прочных горных пород и конструкции устройства, его реализующего, и фиг. 1, на котором представлен общий вид устройства в продольном разрезе во время бурения скважины, и фиг. 2, на котором показано то же во время нарезания ИЩ и проведения гидроразрыва.

Устройство включает корпус (на фиг. 1, 2 поз. не обозначен), состоящий из стакана 1 (фиг. 1), в котором расположен режущий орган 2, клапан 3 со съемным седлом 4 (фиг. 2), толкатель 5 и пружина 6, а также втулки 7. В стакане 1 выполнены отверстия 8 для подвода рабочей жидкости к области бурения и продольное окно (на фиг. 1, 2 поз. не обозначено). Открытая часть стакана 1 через резьбу соединена со втулкой 7, имеющей отверстия 9, на внешней поверхности которой размещен связанный с гидроцилиндром 10 уплотнительный элемент 11 для герметизации участка скважины с ИЩ. Внутри втулки 7 размещен поршень 12 со штоком 13 и вилкой 14 для крепления режущего органа 2, золотниковый клапан 15 с пружиной 16. Со свободного торца втулка 7 при помощи резьбы соединена с монтажной гайкой 17 с внутренней резьбой под штанги бурового станка. Внутри поршня 12 размещен подпорный клапан 18 с центральным 19 и радиальными 20 отверстиями для подвода к нему рабочей жидкости. Шток 13 поршня 12 имеет упорное кольцо 21, а на его поверхности установлен клапан 22 с пружиной 23 с возможностью взаимодействия с установленным в полости втулки 7 золотниковым клапаном 15. На конце штока 13 размещен ограничитель хода 24, подпружиненный пружиной 25 возврата. На донную часть стакана 1, посредством съемного седла 4, навинчена буровая коронка 26 со сквозным центральным отверстием под толкатель 5 и отверстиями 27 для подвода рабочей жидкости в область бурения.

Способ гидроразрыва прочных горных пород с использованием указанного устройства реализуют следующим образом. Во время бурения буровая коронка 26 постоянно находится в контакте с забоем скважины, поэтому толкатель 5, перемещаясь внутри сквозного центрального отверстия буровой коронки 26, сжимает пружину 6 и отводит клапан 3 от съемного седла 4, что обеспечивает подачу рабочей жидкости в область бурения через отверстие монтажной гайки 17, полость втулки 7 и отверстия 8 и 27. После окончания бурения скважины устройство отводят назад, буровая коронка 26 теряет контакт с забоем и толкатель 5, перемещаясь в обратном направлении за счет пружины 6, прижимает клапан 3 к съемному седлу 4, что приводит к повышению давления в полости втулки 7 и открытию подпорного клапана 18, настроенного на определенное давление, создающее усилие на поршне 12, необходимое для выдвижения режущего органа 2 и нарезания ИЩ, а промывку осуществляют по каналам 19 и 20.

В процессе нарезания ИЩ поршень 12 перемещается совместно с клапаном 22 и ограничителем хода 24, при этом расчетное расстояние A1 меньше расстояния А2 (фиг. 1), поэтому в первую очередь клапан 22 входит в контакт с золотниковым клапаном 15 и они начинают совершать совместное движение до того момента, пока ограничитель хода 24 не достигнет упора во втулке 7 (на фиг. 1, 2 поз. не обозначен), при этом закрывается отверстие между золотниковым клапаном 15 и клапаном 22 и рабочая жидкость перестает поступать к подпорному клапану 18, прекращая промывку зоны нарезания ИЩ, но открываются отверстия 9. В этот момент датчик давления (на фиг. 1, 2 не показан) отключает вращение устройства и процесс нарезания ИЩ прекращается. Далее рабочая жидкость через отверстия 9 попадает в гидроцилиндр 10 и, перемещая его, сжимает уплотнительный элемент 11, происходит герметизация области скважины с ИЩ. При дальнейшем увеличении давления рабочей жидкости золотниковый клапан 15 отходит от клапана 22, открывая доступ рабочей жидкости к подпорному клапану 18 и далее через него в область нарезанной ИЩ. Давление поднимается до значения, при котором осуществляется гидроразрыв, после чего давление рабочей жидкости в системе сбрасывается до нуля, под действием упругих свойств уплотнительный элемент 11 возвращается в исходное положение. Затем под действием пружин 16, 23, 25 поршень 12 перемещается в обратном направлении и задвигает режущий орган 2 внутрь стакана 1. Устройство готово к продолжению бурения скважины или демонтажу.

1. Комбинированное устройство для бурения и гидроразрыва прочных горных пород, включающее корпус, состоящий из стакана, в котором выполнено продольное окно и установлен режущий орган, закрепленный на поршне, размещенном внутри стакана с возможностью осевого перемещения, при этом в полости поршня установлен регулируемый подпорный клапан, отличающееся тем, что корпус снабжен втулкой, жестко соединенной с открытой частью стакана, а донная часть стакана оснащена буровой коронкой, при этом на внешней поверхности втулки установлен связанный с гидроцилиндром уплотнительный элемент для герметизации участка скважины с инициирующей щелью, а поршень имеет шток с размещенным на нем клапаном и ограничителем хода, причем клапан установлен с возможностью взаимодействия с установленным в полости втулки золотниковым клапаном для подвода рабочей жидкости к гидроцилиндру через отверстия во втулке.

2. Способ гидроразрыва прочных горных пород, включающий бурение скважины, последующее нарезание инициирующей щели на ее боковой поверхности, герметизацию области скважины с инициирующей щелью и нагнетание рабочей жидкости в загерметизированное пространство под высоким давлением до осуществления гидроразрыва, отличающийся тем, что указанные операции проводят с помощью комбинированного устройства для бурения и гидроразрыва прочных горных пород по п.1.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применено для улучшения гидродинамической связи скважины с продуктивным пластом. Способ включает проведение гидравлического разрыва пласта (ГРП) путем спуска в скважину колонны труб, установку центральной задвижки на верхнем конце колонны труб, закачку по колонне труб жидкости разрыва при открытой центральной задвижке, создание давления разрыва пласта с образованием трещины и крепление трещины проппантом.

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для гидравлического разрыва пласта при наличии попутной и/или подошвенной воды.

Изобретение относится к горному делу и может быть применено для гидравлического разрыва пласта в добывающей скважине при наличии попутной и/или подошвенной воды. Способ включает спуск колонны труб в скважину, закачку гелированной жидкости по колонне труб в интервал продуктивного пласта с образованием трещины, крепление трещины закачкой гелированной жидкости с проппантом, покрытым резиновой оболочкой.

Группа изобретений относится к горному делу и может быть применена в гидравлическом разрыве пласта. Описывается взрывчатая гранула для описания разлома в подземном пласте.
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Техническим результатом является повышение нефтеотдачи нефтематеринских карбонатных коллекторов.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применено при разработке мощных сланцевых карбонатных нефтяных залежей. Способ включает бурение горизонтальных скважин, цементирование в горизонтальном стволе кольцевого пространства между обсадной колонной и коллектором, вторичное вскрытие залежи с ориентированным направлением перфорационных отверстий, проведение МГРП, применение пакеров для разделения горизонтальных стволов на участки, отбор продукции из горизонтальных скважин.

Изобретение относится к добыче углеводородов, а именно к разработке нефтяных месторождений на поздней стадии эксплуатации. Технический результат – повышение эффективности способа эксплуатации за счет своевременности ввода необходимых методов увеличения нефтеотдачи.

Группа изобретений относится к многостадийному гидроразрыву пласта со множеством зон пласта, которые должны быть последовательно изолированы для обработки. Для этого предусмотрен скважинный инструмент и способ его открытия.
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Техническим результатом является повышение коэффициента охвата и нефтеотдачи нефтематеринских коллекторов.

Изобретение относится к методикам вскрытия пласта и, в частности, к оптимизации расположения интервалов разрыва на основании минералогического анализа пласта. Техническим результатом является повышение эффективности создания трещин в пласте и увеличение продуктивности скважины.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено для разработки нефтяных месторождений. Способ включает бурение горизонтального ствола скважины в нефтенасыщенной части продуктивного пласта, спуск обсадной колонны в горизонтальный ствол скважины и цементирование кольцевого пространства между обсадной колонной и горной породой, проведение гидромеханической перфорации во всех интервалах продуктивного пласта, извлечение колонны труб с гидромеханическим перфоратором из скважины, спуск колонны труб с пакером и проведение поинтервального ГРП в направлении от забоя к устью в каждом проперфорированном интервале обсадной колонны с последовательным отсечением каждого интервала. После бурения горизонтального ствола скважины проводят геофизические исследования и определяют толщину и длину нефтенасыщенных интервалов продуктивного пласта, по горизонтальному стволу скважины строят карту нефтенасыщенных интервалов продуктивного пласта с указанием их толщин и длин, затем в нефтенасыщенных интервалах продуктивного пласта производят гидромеханическую перфорацию обсадной колонны, при этом по периметру обсадной колонны в направлении от забоя к устью выполняют пары перфорационных отверстий, расположенных под углом 180° по отношению друг к другу и со смещением на угол 30° при выполнении каждой пары перфорационных отверстий, причем при толщине нефтенасыщенного интервала продуктивного пласта до 10 м выполняют ГРП с применением кислотного геля без крепления трещины, а при толщине нефтенасыщенного интервала продуктивного пласта от 10 до 20 м выполняют ГРП с применением геля на углеводородной основе с креплением трещины разрыва закачкой несущей жидкости с проппантом фракции 20/40 меш концентрацией 800 кг/м3, а при толщине нефтенасыщенного интервала продуктивного пласта свыше 20 м выполняют ГРП с применением водного геля с поперечной связью с креплением трещины разрыва закачкой несущей жидкости с проппантом фракции 12/18 меш концентрацией 1200 кг/м3. Технический результат заключается в повышении эффективности ГРП; упрощении технологического процесса реализации ГРП; повышении надежности проведения ГРП; увеличении охвата продуктивного пласта трещинами разрыва. 1 табл., 6 ил.

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для гидравлического разрыва пласта (ГРП) в добывающей скважине при наличии попутной и/или подошвенной воды. Способ включает выполнение перфорации в интервале пласта скважины, ориентированной в направлении главного максимального напряжения, спуск колонны насосно-компрессорных труб - НКТ с пакером в скважину, посадку пакера, проведение ГРП закачиванием гидроразрывной жидкости по колонне НКТ с пакером через интервал перфорации в продуктивный пласт с образованием и последующим креплением трещины проппантом, стравливание давления из скважины. Для выполнения перфорации в скважину до интервала подошвы пласта спускают гидромеханический перфоратор на колонне НКТ, выполняют пары перфорационных отверстий по периметру скважины от подошвы к кровле пласта со смещением на угол 30° при выполнении каждой пары перфорационных отверстий, после выполнения перфорации колонну НКТ с перфоратором извлекают из скважины, затем в скважину спускают колонну НКТ с пакером и производят посадку пакера в скважине, перед проведением ГРП последовательно определяют объемы гидроразрывной жидкости для образования трещины, эластомера, добавляемого в гидроразрывную жидкость, проппанта для крепления трещины, далее производят ГРП, при этом в качестве гидроразрывной жидкости применяют гелированную нефть, объем гелированной нефти делят на две равные порции, причем первой порцией закачивают первую половину объема гелированной нефти и проводят ГРП с образованием трещины, а второй порцией закачивают вторую половину объема гелированной нефти с добавлением гранулированного водонабухающего эластомера для создания водоизолирующего экрана по всей поверхности трещины из гранулированного водонабухающего эластомера, затем производят крепление трещины закачкой жидкости-носителя сшитого геля с проппантом сначала мелкой фракции 20/40 меш в количестве 55-60% от общей массы проппанта, а затем крупной фракции 16/20 меш в количестве 40-45% от общей массы проппанта со ступенчатым увеличением концентрации проппанта на 100 кг/м3, начиная с 200 кг/м3 до 1200 кг/м3. Технический результат заключается в исключении обводнения добывающей скважины через трещину; повышении проводимости трещины и надежности реализации способа; снижении затрат благодаря отказу от привлечения геофизической партии; сокращении длительности технологического процесса ГРП. 5 ил.

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для гидравлического разрыва продуктивного пласта, содержащего прослой глины с газоносным горизонтом. Способ включает выполнение перфорации в интервале продуктивного пласта скважины, ориентированной в направлении главного максимального напряжения, спуск колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) с пакером в скважину, посадку пакера, проведение гидравлического разрыва пласта (ГРП) закачиванием гидроразрывной жидкости по колонне НКТ с пакером через интервал перфорации в продуктивный пласт с образованием и последующим креплением трещины проппантом, стравливание давления из скважины, распакеровку пакера и его извлечение с колонной НКТ из скважины. Ориентированную перфорацию производят с помощью гидромеханического перфоратора с ориентирующим переводником, процесс ГРП начинают с закачки гидроразрывной жидкости, в качестве которой используют сшитый гель для создания трещины в продуктивном пласте. После чего созданную трещину развивают закачкой линейного геля плотностью 1150 кг/м3 сначала со сверхлегким проппантом фракции 40/80 меш с концентрацией 200 кг/м3, а затем с кварцевым мелкозернистым песком с размером зерен 0,1-0,25 мм концентрацией 600 кг/м3. После чего производят крепление трещины закачкой сшитого геля с проппантом фракцией 20/40 меш или 12/18 меш в зависимости от проницаемости продуктивного пласта порциями со ступенчатым увеличением концентрации проппанта на 100 кг/м3, начиная от 200 кг/м3 до 800 кг/м3, последней порцией закачивают RCP-проппант с концентрацией 900 кг/м3. При этом в продуктивном пласте с проницаемостью от 0,01 до 100 мД при креплении трещины закачивают сшитый гель с проппантом фракции 20/40 меш, а в продуктивном пласте с проницаемостью от 100 до 500 мД при креплении трещины закачивают сшитый гель с проппантом 12/18 меш. Технический результат заключается в: повышении надежности создания и развития трещины; повышении эффективности способа; снижении гидравлических сопротивлений в интервале перфорации; повышении качества крепления трещины в призабойной зоне пласта и исключении выноса проппанта в скважину при последующем освоении. 4 ил.

Группа изобретений относится к скользящим муфтам и способам для обработки ствола скважины текучей средой. Технический результат заключается в обеспечении заклиненной посадки заглушки в седле для восприятия высокого давления, облегчения дробления заглушки, исключения ее скалывания или срезания по бокам. Скользящая муфта, открывающаяся сброшенной заглушкой, содержит корпус, образующий первый канал и расходное отверстие, соединяющее первый канал с внешней средой корпуса; внутреннюю муфту, образующую второй канал и перемещаемую в осевом направлении из закрытого положения в открытое положение внутри первого канала по отношению к расходному отверстию; и седло, расположенное во втором канале внутренней муфты. Седло содержит посадочное кольцо, расположенное во втором канале в первом осевом положении и имеющее первый контактный размер, и сжимаемое кольцо, расположенное во втором канале и образующее пространство между верхним расширенным участком сжимаемого кольца и вторым каналом. Посадочное кольцо в первом осевом положении входит в зацепление со сброшенной заглушкой в первом контактном размере и перемещает внутреннюю муфту в открытое положение в ответ на давление текучей среды, приложенное к вошедшей в зацепление заглушке. Посадочное кольцо, перемещающееся во второе осевое положение, укладывается в пространстве между верхним расширенным участком сжимаемого кольца и вторым каналом и сужает верхний расширенный участок сжимаемого кольца вовнутрь. Верхний расширенный участок сжимаемого кольца, суженный вовнутрь ко второму контактному размеру, более узкому, чем первый контактный размер, заклинивается на вошедшей в зацепление заглушке. 3 н. и 24 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к инструментам для ступенчатого гидроразрыва пласта. Скользящая муфта открывается сброшенным шаром. Муфта имеет гнездо, установленное в корпусе, и гнездо имеет сегменты с отклонением наружу друг от друга разрезным кольцом или другим отклоняющим элементом. Вначале гнездо имеет расширенное состояние в скользящей муфте, при этом сегменты гнезда расширены наружу в упор к каналу корпуса. Когда шар надлежащего диаметра сбрасывается на забой скважины, шар сцепляется с расширенным гнездом. Подаваемое давление текучей среды, действующее на посаженный в гнездо шар, перемещает гнездо в канал внутренней втулки. Когда данное происходит, гнездо сокращается, что увеличивает площадь сцепления гнезда с шаром. В конечном итоге гнездо достигает заплечика во внутренней втулке, при этом подаваемое давление, действующее на посаженный в гнездо шар, перемещает внутреннюю втулку в корпусе для открытия окна прохода потока скользящей муфты. Технический результат заключается в повышении эффективности скользящей муфты с деформируемым шаровым гнездом. 3 н. и 23 з.п. ф-лы, 37 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при разработке месторождений вторичным методом. Способ разработки нефтеносного пласта содержит бурение и чередование через один ряд, размещая на первом расстоянии друг от друга, рядов горизонтальных эксплуатационных и рядов горизонтальных нагнетательных скважин. Горизонтальные стволы эксплуатационных скважин и горизонтальные стволы нагнетательных скважин располагают по направлению минимального горизонтального напряжения в пласте так, чтобы обеспечить распространение трещин гидроразрыва перпендикулярно направлению горизонтальных стволов скважин. В обсадных колоннах нагнетательных и эксплуатационных скважин устанавливают по меньшей мере два порта гидроразрыва пласта, расположенных на втором расстоянии друг от друга и обеспечивающих сообщение между скважинами и пластом. Через порты гидроразрыва осуществляют многостадийный гидроразрыв в эксплуатационных и нагнетательных скважинах таким образом, что вдоль каждой скважины перпендикулярно направлению ствола скважины образуются трещины гидроразрыва. Трещины гидроразрыва нагнетательных скважин смещены от трещин гидроразрыва эксплуатационных скважин на третье расстояние. Вводят в эксплуатацию скважины путем закачки жидкости в нагнетательные скважины с регулированием расхода и/или объема закачиваемой жидкости таким образом, чтобы давление закачки было ниже давления гидроразрыва. Технический результат заключается в обеспечении максимального извлечения углеводородов на месторождении, максимизации коэффициента продуктивности. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Настоящее изобретение относится к способу гидравлического разрыва подземного пласта. Способ гидравлического разрыва водным раствором несшитого полимера, включающий введение в ствол скважины водной текучей среды для гидравлического разрыва, содержащей полиэтиленоксид – ПЭО, в качестве агента снижения трения и неионный полимер - НП, и снижение трения водной текучей среды для гидравлического разрыва, когда указанная среда закачивается в ствол скважины, где НП защищает ПЭО от сдвигового разложения и где указанную среду вводят в ствол скважины при давлении, достаточном для создания или расширения гидравлического разрыва в подземном пласте, и массовое соотношение ПЭО и НП составляет от 1:20 до 20:1, и препятствование сдвиговому разложению ПЭО из-за турбулентного потока указанной среды. Способ снижения сдвигового разложения ПЭО при введении водной текучей среды, содержащей ПЭО, в ствол скважины, включающий введение указанной среды, дополнительно содержащей НП, и снижение трения указанной среды, где НП препятствует сдвиговому разложению, и воздействие на ПЭО сдвиговым усилием, где НП защищает ПЭО от разрушения, где массовое соотношение ПЕО и НП в указанной среде от 20:1 до 1:20 и количество ПЭО составляет от 20 частей на миллион до 100 частей на миллион. Способ гидравлического разрыва, включающий введение в ствол скважины водной текучей среды для гидравлического разрыва и снижение трения указанной среды, где указанная среда состоит из воды, смеси, включающей ПЭО и НП, расклинивающего наполнителя, агента, препятствующего набуханию, или как расклинивающего наполнителя, так и агента, препятствующего набуханию, где среду вводят в при давлении, достаточном для создания или расширения гидравлического разрыва в подземном пласте, и где массовое соотношение ПЭО и НП составляет от приблизительно 1:5 до приблизительно 5:1, и препятствование сдвиговому разложению ПЭО с помощью НП. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы. Технический результат – повышение эффективности снижения трения. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 3 ил.,3 пр.

Настоящее изобретение относится к способу гидравлического разрыва подземного пласта. Способ гидравлического разрыва водным раствором несшитого полимера, включающий введение в ствол скважины водной текучей среды для гидравлического разрыва, содержащей полиэтиленоксид – ПЭО, в качестве агента снижения трения и неионный полимер - НП, и снижение трения водной текучей среды для гидравлического разрыва, когда указанная среда закачивается в ствол скважины, где НП защищает ПЭО от сдвигового разложения и где указанную среду вводят в ствол скважины при давлении, достаточном для создания или расширения гидравлического разрыва в подземном пласте, и массовое соотношение ПЭО и НП составляет от 1:20 до 20:1, и препятствование сдвиговому разложению ПЭО из-за турбулентного потока указанной среды. Способ снижения сдвигового разложения ПЭО при введении водной текучей среды, содержащей ПЭО, в ствол скважины, включающий введение указанной среды, дополнительно содержащей НП, и снижение трения указанной среды, где НП препятствует сдвиговому разложению, и воздействие на ПЭО сдвиговым усилием, где НП защищает ПЭО от разрушения, где массовое соотношение ПЕО и НП в указанной среде от 20:1 до 1:20 и количество ПЭО составляет от 20 частей на миллион до 100 частей на миллион. Способ гидравлического разрыва, включающий введение в ствол скважины водной текучей среды для гидравлического разрыва и снижение трения указанной среды, где указанная среда состоит из воды, смеси, включающей ПЭО и НП, расклинивающего наполнителя, агента, препятствующего набуханию, или как расклинивающего наполнителя, так и агента, препятствующего набуханию, где среду вводят в при давлении, достаточном для создания или расширения гидравлического разрыва в подземном пласте, и где массовое соотношение ПЭО и НП составляет от приблизительно 1:5 до приблизительно 5:1, и препятствование сдвиговому разложению ПЭО с помощью НП. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы. Технический результат – повышение эффективности снижения трения. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 3 ил.,3 пр.

Изобретение относится к средствам для ступенчатого гидроразрыва пласта. Скользящая муфта открывается сброшенным шаром. Муфта имеет гнездо, установленное в корпусе, и гнездо имеет сегменты с отклонением наружу друг от друга разрезным кольцом или другим отклоняющим элементом. Вначале гнездо имеет расширенное состояние в скользящей муфте, при этом сегменты гнезда расширены наружу в упор к каналу корпуса. Когда шар надлежащего диаметра сбрасывается на забой скважины, шар сцепляется с расширенным гнездом. Подаваемое давление текучей среды, действующее на посаженный в гнездо шар, перемещает гнездо в канал внутренней втулки. Гнездо сокращается, что увеличивает площадь сцепления гнезда с шаром. В конечном итоге гнездо достигает заплечика во внутренней втулке, при этом подаваемое давление, действующее на посаженный в гнездо шар, перемещает внутреннюю втулку в корпусе для открытия окна прохода потока скользящей муфты. Технический результат заключается в повышении эффективности скользящей муфты, открывающейся сбрасываемой пробкой. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 37 ил.

Группа изобретений относится к скользящим муфтам и способам для обработки ствола скважины текучей средой. Технический результат заключается в обеспечении заклиненной посадки пробки для восприятия высокого давления, облегчения выбуривания пробки, исключения ее скалывания или срезания по бокам. Скользящая муфта, открывающаяся сбрасываемой пробкой, содержит корпус, образующий первый канал и образующий окно прохода потока, поддерживающее сообщение первого канала с пространством за пределами корпуса; внутреннюю втулку, образующую второй канал и перемещающуюся аксиально внутри первого канала из закрытого положения в открытое положение относительно окна прохода потока, причем второй канал имеет переходный заплечик и заплечик сцепления, установленный в нем; и сжимаемое гнездо, установленное в первом аксиальном положении, сцепленное в упор с переходным заплечиком во втором канале внутренней втулки. Сжимаемое гнездо в первом аксиальном положении имеет расширенное состояние и сцепляется со сброшенной пробкой с первым контактным размером, в котором сцепленная пробка продавливается. Сжимаемое гнездо перемещает внутреннюю втулку аксиально в открытое положение при подаче давления текучей среды, действующего на сцепленную пробку. Сжимаемое гнездо выполнено с возможностью перемещения из первого аксиального положения, проходя переходный заплечик, во второе аксиальное положение, сцепленное в упор с заплечиком сцепления, и сокращается из расширенного состояния в сокращенное состояние под действием подаваемого давления текучей среды. Сжимаемое гнездо, перешедшее в сокращенное состояние во втором осевом положении, сжимается со вторым контактным размером, меньшим, чем первый контактный размер, и защемляется в упор к сцепленной пробке, продавленной в сжимаемое гнездо. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 16 ил.
Наверх