Устройство для создания радиальных каналов в пласте

 

< >937710

ОП ИС

АНИЕ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.05.80 (21) 2973340/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

Е 21 В 43/114

Гееуддрствеллмй кемнтет лв делам лзебратеннй и еткрмтий

Опубликовано 23.06.82. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 28.06.82 (53) УДК 622.245..5 (088.8) т

Р

tt

Е. В. Рыбчак, В. И. Мельник и В. И. БеЛоусов (72) Авторы изобретения

Центральная научно-исследовательская лаборатория

Производственного объединения «Укрнефть» Министерства" нефтяной промышленности СССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ РАДИАЛЬНЫХ КАНАЛОВ

В ПЛАСТЕ

Изобретение относится к оборудованию, используемому в нефтедобывающей промышленности для вскрытия пластов путем создания перфорационных каналов большой протяженности в стенке скважины, и может найти применение в горнодобывающей промышленности.

Известно устройство для создания радиальных каналов в пласте, включающее источник давления, обсадную колонну и расположенную в ней рабочую, нижний конец которой снабжен отклонителем и гибким шлангом с насадкой. Устройство применяется для вскрытия пластов гидроабразивной перфорацией путем создания перфорационных каналов большой протяженности (1).

Недостатком известного устройства является то, что в его конструкции не предусмотрен элемент, позволяющий компенсировать действие остаточных пластических деформаций, возникающих в материале гибкого шланга при его выдвижении из корпуса устройства по отклонителю.

Так как выдвижение гибкого шланга по отклонителю в глубь пласта происходит по определенному радиусу к оси корпуса

2 устройства, гибкий шланг, вследствие возникающих в его теле остаточных пластических деформаций, внедряется, в пласт не перпендикулярно стволу скважины, а постепенно изгибаясь, описывает окружность, ввиду чего невозможно получить максимально удаленного в глубь пласта перфорационного канала. Кроме того, искривление гибкого шланга в пласте по окружности вызывает допОлнительные трудности по возвращению его в исходное положение.

Известно также устройство для создания глубоких каналов в пласте, включающее корпус, рабочую трубку с наконечником, имеющим рабочую и реактивную насадки, жестко связанную с поршнем и пропущенную через изогнутый канал отклонителя.

В процессе работы реактивная насадка создает переменный, увеличивающийся момент от реактивной струи, выбрасываемой из нее, отклоняющий рабочую трубку перпендикулярно стволу скважины (2). . Однако в устройстве не в полной мере используется мощность насосных агрегатов, вследствие сброса части рабочей жидкости через реактивную насадку и в начальный момент работы, до выхода специального

9377!

3 наконечника из устройства, не исключена возможность разрушения корпуса струей жидкости, истекающей из реактивной насадки.

11,ель изобретения — повышение надежности и эффективности работы устройства.

Эта цель достигается тем, что сопло в продольном сечении имеет вид прямоугольной трапеции, большее основание которого расположено со стороны рабочей трубки, причем боковая наклонная сторона трапеции обращена к центру окружности изгиба рабочей трубки, а другая сторона — параллельно оси канала сопла.

На фиг. 1 показан общий вид устройства, продольный разрез; на фиг. 2 — корпус сопла, продольный разрез.

Устройство для создания радиальных каналов в пласте состоит из корпуса 1, внутрь которого помещен поршень 2, жестко соединенный с выдвигаемой рабочей трубкой 3, которая проходит через изогнутый канал отклонителя 4. Конец рабочей трубки оборудован соплом 5.

Надпоршневая полость герметизируется от подпоршневой с помощью уплотнительных колец 6.

Устройство работает следующим образом.

На колонне насосно-компрессорных труб

7 оно спускается в скважину и устанавливается в необходимом для перфорирования интервале. Гидроабразивная смесь нагнетается по насосно-компрессорным трубам

7 в корпус устройства 1 и, истекая из сопла 5, размывает породу, а рабочая трубка 3 под действием поршня 2, приводимого в движение перепадом давления, проталкивается через отклонитель 4 в пласт.

Поток рабочей жидкости, выбрасываемой из сопла 5, отражаясь от стенки вырабатываемого в пласте канала, движется вдоль его из пласта к стволу скважины, смывая при этом рабочую трубку с соплом 5 на конце. Корпус сопла 5 несимметричен к потоку обратной жидкости, так как в продольном сечении имеет вид прямоугольной трапеции, большее основание которого расположено со стороны рабочей трубки, боковая наклонная сторона обращена к центру окружности изгиба рабочей трубки, а а другая сторона параллельна оси канала сопла. Результирующая сила F, действующая на наклонную поверхность сопла 5 со стороны потока обратной жидкости, не совпадает с направлением вектора его скорости. Эту силу можно разложить на,две составляющие: силу лобового сопротивления F>, совпадающей с направлением движения потока обратной жидкости, и силу F>, 10

З0

45 перпендикулярную ему. Соста вляющая F создает изгибающий момент, увеличивающийся по мере выдвижения рабочей трубки 3 в пласт.

При проталкивании рабочей трубки 3 через отклонитель 4 в ее теле возникают остаточные пластические деформации, под действием которых, углубляясь в пласт, она описывает окружность. Изгибающий момент компенсирует действие остаточных пластических деформаций в материале трубки 3, вследствие этого она внедряется в пласт перпендикулярно стволу скважины, чем достигается максимальная глубина вырабатываемого перфорационного канала.

Возвращение рабочей трубки 3 в исходное положение осуществляется обратной промывкой.

Применение предлагаемого устройства позволяет вырабатывать перфорационные каналы, перпендикулярные стволу скважины, заменяя используемую для этой цели систему из рабочей и реактивной насадок.

При этом полностью используется гидроабразивная смесь и мощность насосных агрегатов. благодаря чему для проведения гидроабразивной перфорации требуется меньшее количество насосных агрегатов и гидроабразивной смеси, что приведет к снижению стоимости процесса перфорации.

Формула изобретения

Устройство для создания радиальных каналов в пласте включающее корпус, рабочую трубку с соплом, жестко связанную с поршнем и пропущенную через изогнутый канал отклонителя, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности его работы, сопло в продольном сечении имеет вид прямоугольной трапеции, большее основание которого расположено со стороны рабочей трубки, причем боковая наклонная сторона трапеции обращена к центру окружности изгиба рабочей трубки, а другая сторона параллельна оси канала сопла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3070361, кл. 299/17, опублик. 1962.

2. Мелик-Асланов Л. С. и др. Способ создания глубоких каналов в пласте и оценка его эффективности. «Азербайджанское нефтяное хозяйство». Баку, 1978, № 8, с. 31 — 34 (прототип).

937710

Составитель Н. Харламова

Редактор Л. Г ратилло Техред А. Бойкас 1(орректор A. Дзятко

Заказ 4404/44 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4