Устройство для перекрытия скважин при разрыве пласта пороховым газогенератором

 

(72) Авторы и зобретения

B. Д. Барсуков, Г. И. Гончаров и Н. П. Мин

Научно-исследовательский институт прикладной м матики и механики при Томском государственном униве тете :.: им. В. В. Куйбышева (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЦТИЯ СКВАЖИН

ПРИ РАЗРЫВЕ ПЛАСТА ПОРОХОВЫМ

ГАЗОГЕНЕРАТОРОМ

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к уст ройствам, обеспечивающим разделение горизонтов при разрыве пласта давлением пороховых газов.

Известен паркер, имеющий герметически закрытый корпус, который составлен из двух телескопически соединенных патрубков с фланцами и внутри которого в одном из патрубков размещена запорная перемычка, несущая пиротехнический патрон и упирающаяся в штырь, закрепленный на фланце противоположного патрубка. Боковая поверхность корпуса покрыта эластичным элементом в виде цилиндра (2 J .

К недостаткам данного паркера относятся его одноразовое использование и невозможность извлечения на поверхность без использования оборудования для его разбуривания, а также кратковременность использования..

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для перекрытия скважин при разрыве пласта пороховым газогенератором, содержащее корпус с каналом и герметиэирующий элемент, об заэующий с корпусом полость, заполненную жидкостью (2 J .

Недостатки известного устройства заключаются в его одноразовом использовании и невозможности извлечения.

11ель изобретения - повышение надежности в работе за счет предотвращения

1О преждевременной распакеровки герметизирующего элемента.

Поставленная цель достигается тем, что корпус имеет связанный с полостью газогенератора сопловый канал с заглущ15 кой иэ горючего материала и клапан, причем клапан выполнен иэ горючего или плавящегося материала, обеспечивающего последовательное срабатывание клапана и

20 заглушки

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Пакер имеет жесткий корпус 1 и вклеенный в него герметизирующий эластич3 9625 ный элемент 2, рабочую полость 3 и герметичные емкости 4 и 5, соединенные м ежду с об ой каналом 6.

В емкости 5 размещен пороховой заряд 7, который может быть изготовлен из твердого топлива в виде шапки, горящей параллельными слоями.

Емкость 4 и канал 6 соединены каналом 8. Клапан 9 выполнен из горючего или плавящегося материала. Герметичность,р емкости 5 обеспечивается крышкой 10, в

Э которой выполнено сопловое отверстие 11 с входом в полость газогенератора 12..

Отверстие 11 закрыто заглушкой 13 из плавящегося материала. Заряд 7 воспламеняется с помощью электрозапала 14.

Пакер работает следующим образом.

Пакер вместе с газогенератором опускается в скважину на каротажном кабеле.

При достижении участка разрыва по кабе- 20 лю подается электрический ток и происходит воспламенение заряда 7 от электрозапала 14. Горячие газы, образующиеся при горении заряда, забронированного по боковой поверхности, заполняют канал 6, воспламеняют клапан 9, после его сгорания (или расплавления) газ через канал 8 поступает в емкость 4, вытесняя из нее, жидкость в рабочую полость 3 и заставляя расширяться стенки эластичного цилиндра 2.

Внешние стенки эластичного элемента достаточно плотно прилегают к внутренним стенкам скважины, что обеспечивает разобщение пластов. После того, как сква3S жина перекроется, через отверстие 11 происходит воспламенение заряда газогенератора и осуществляется разрыв пласта.

Размер заглушки 13 в отверстии 11 рассчитан таким образом, что ее полное сгорание происходит в момент перекрытия скважины.

Заряд 7 рассчитывает я таким образом, чтобы обеспечить перекрытие сква». жины на необходимое время работы газо45 генератора.

84 4

После окончания работы газогенератора давления в рабочей полости пакера и скважине сравниваются, так как они сообщаются между собой отверстием 11. Эластичный элемент принимает свою первоначальную форму, пакер легко извлекается с помощью кабеля на поверхность.

Предлагаемое устройство повысит эффективность проведения работ по разрыву пласта давлением пороховых газов, так как вся жидкость, находящаяся между забоем и временного действия пакерами, задавливается в пласт, и энергия от срабатывания газогенератора не тратится на приведение жидкости в движение, как в случае, когда роль пакера выполняет столб жидкости.

Кроме того, предлагаемая конструкция пакера позволит использовать его много» кратно.

Формула изобретения

Устройство для перекрытия скважин при разрыве пласта пороховым газогенератором, содержащее корпус с каналом и герметизируюший элемент, образующий с корпусом полость, заполненную жидкостью, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе за счет предотвращения преждевременной распакеровки герметизирующего элемента, корпус имеет связанный с полостью газогенератора сопловый канал с заглушкой из горючего материала и клапан, причем клапан выполнен из горючего или плавящегося материала, обеспечивающего последрвательное срабатывание клапана и заглушки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Мю 158849, кл. Е 21 В 33/12.

2. Патент США М 3447605, кл. 166-187, опублик. 1969 (прототип).