RU2801790C1 - Cable selective perforation system - Google Patents

Cable selective perforation system Download PDF

Info

Publication number
RU2801790C1
RU2801790C1 RU2023106354A RU2023106354A RU2801790C1 RU 2801790 C1 RU2801790 C1 RU 2801790C1 RU 2023106354 A RU2023106354 A RU 2023106354A RU 2023106354 A RU2023106354 A RU 2023106354A RU 2801790 C1 RU2801790 C1 RU 2801790C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
downhole
cable
data
control device
control
Prior art date
Application number
RU2023106354A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Владимирович Сильвачёв
Владимир Викторович Уваров
Александр Михайлович Черняк
Александр Владимирович Пчелинов
Original Assignee
Акционерное Общество "Твэл"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное Общество "Твэл" filed Critical Акционерное Общество "Твэл"
Application granted granted Critical
Publication of RU2801790C1 publication Critical patent/RU2801790C1/en

Links

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: system refers to downhole systems run into oil or gas wells using a geophysical cable, and can be used to carry out selective well blasting operations (WBO) in a well drilled for oil, gas or water using blasting-perforation equipment (BPE) run in using a geophysical cable comprising one or more conductive cores. The cable selective perforation system includes a data input/output device, downhole perforators and control devices that receive a signal from the daylight surface and provide control of the downhole perforators, whereas each downhole perforator is connected by a logging cable to its control device that provides data reception comprising a unique ordinal number assigned to each downhole perforator and stored in the memory of the control device, and transmission to the input/output device of data on the daylight surface characterizing the state of the control device and, accordingly, the downhole perforator.
EFFECT: increased reliability of the system by eliminating the possibility of an explosion at an arbitrary location in the well.
6 cl, 2 dwg

Description

Система относится к нефтегазовой отрасли, а именно к скважинным системам, спускаемых в нефтяные или газовые скважины на геофизическом кабеле, и может быть применена для проведения в скважине, пробуренной на нефть, газ или воду, селективных прострелочно-взрывных работ (ПВР) прострелочно-взрывной аппаратурой (ПВА), спускаемой на геофизическом кабеле, содержащем одну или более токопроводящих жил.The system refers to the oil and gas industry, namely to downhole systems lowered into oil or gas wells on a geophysical cable, and can be used to carry out selective perforation-blasting (PVR) in a well drilled for oil, gas or water equipment (PVA) lowered on a geophysical cable containing one or more conductive cores.

Селективная перфорация требуется для случаев особо щадящего режима вторичного вскрытия пласта с требованиями минимального воздействиями на элементы крепления скважины, зоны верхних и нижних вод, опасных по нежелательному обводнению извлекаемой полезной продукции пласта при одновременной необходимости мощного воздействия на центральные зоны вскрываемого пласта с неоднородными фильтрационными свойствами.Selective perforation is required for cases of a particularly gentle mode of secondary opening of the reservoir with the requirements of minimal impact on the well support elements, zones of upper and lower waters, which are dangerous due to unwanted watering of the recoverable reservoir product, while at the same time the need for a powerful impact on the central zones of the reservoir being drilled with heterogeneous filtration properties.

В патенте РФ №2646927 раскрыто устройство для последовательного инициирования перфорационной системы. Устройство содержит корпус устройства, электродетонатор, шнур детонирующий, электрический провод, устройство передачи детонации, поршень. Поршень расположен в корпусе, выполненном в виде цилиндра со ступенчатым сквозным отверстием, имеет уплотнительную и инициирующую части и зафиксирован в корпусе от перемещения фиксирующей шайбой. Поршень изолирован от корпуса втулкой-изолятором и изолирующей шайбой. В механическую цепочку переключения контактов дополнительно включен электронный блок переключения контактов, выполненный в виде электронного ключа, срабатывающего от изменения состояния датчика. Обеспечивается срабатывание только одного из нескольких электродетонаторов перфорационной системы от подачи одного импульса с взрывного прибора в строгой последовательности снизу вверх.RF patent No. 2646927 discloses a device for successive initiation of a perforation system. The device comprises a body of the device, an electric detonator, a detonating cord, an electric wire, a detonation transmission device, and a piston. The piston is located in a housing made in the form of a cylinder with a stepped through hole, has a sealing and initiating parts and is fixed in the housing against movement by a locking washer. The piston is isolated from the housing by an insulating sleeve and an insulating washer. The mechanical circuit for switching contacts additionally includes an electronic block for switching contacts, made in the form of an electronic key, triggered by a change in the state of the sensor. It is ensured that only one of several electric detonators of the perforation system is triggered by the supply of one pulse from the explosive device in a strict sequence from bottom to top.

В известном решении обеспечивается срабатывание только одного из нескольких электродетонаторов перфорационной системы от подачи одного импульса с взрывного прибора в строгой последовательности снизу вверх. Электронный блок предотвращает срабатывание нескольких секций одновременно от одного импульса, но в случае задавливания одной или нескольких секций перфорационной системы при подаче очередного импульса с взрывного прибора Несанкционированно сработает секция, установленная над задавленной секцией. Это приведет к аварийному вскрытию пласта в интервале, который не предусматривался в плане работ.In the known solution, only one of several electric detonators of the perforation system is triggered by the supply of one pulse from the explosive device in a strict sequence from bottom to top. The electronic unit prevents the operation of several sections at the same time from one impulse, but if one or several sections of the perforation system are crushed when another impulse is applied from the explosive device, the section installed above the crushed section will work unauthorized. This will lead to an emergency opening of the formation in the interval, which was not provided for in the work plan.

В патенте РФ №2561828 описано устройство последовательного инициирования перфорационной системы содержащее корпус, электрический провод, поршень, картридж, внутри которого размещены шнур детонирующий, устройство передачи детонации, электродетонатор, контакт верхний, подвижный электрический контакт, расположенный на первой торцевой части поршня, обращенной к контакту верхнему, верхняя часть поршня выполнена конической формы, на второй торцевой части поршня выполнено глухое отверстие с диаметром, равным диаметру верхнего конца электрического контакта нижней секции перфоратора.RF patent No. 2561828 describes a device for sequential initiation of a perforation system containing a body, an electrical wire, a piston, a cartridge, inside which a detonating cord, a detonation transmission device, an electric detonator, an upper contact, a movable electrical contact located on the first end part of the piston facing the contact at the top, the upper part of the piston is made of a conical shape, on the second end part of the piston there is a blind hole with a diameter equal to the diameter of the upper end of the electrical contact of the lower section of the perforator.

В указанном изобретении для исключения преждевременного срабатывания электродетонатора рабочий ход поршня, зависит от требуемого зазора между подвижным электрическим контактом верхним. В верхнем конце нижней секции перфоратора выполнены каналы для прохода газов после взрыва к нижней части поршня. Время подвода давления газов к нижней части поршня зависит от количества и типа зарядов в секциях перфорационной системы и может быть меньше длительности импульса, подаваемого с взрывного прибора. В этом случае произойдет несанкционированное срабатывание верхних секций перфорационной системы. Это приведет к аварийному вскрытию пласта в интервале, который не предусматривался в плане работ.In this invention, to prevent premature operation of the electric detonator, the working stroke of the piston depends on the required gap between the upper movable electrical contact. At the upper end of the lower section of the perforator, channels are made for the passage of gases after the explosion to the lower part of the piston. The time for supplying gas pressure to the lower part of the piston depends on the number and type of charges in the sections of the perforation system and may be less than the duration of the pulse supplied from the explosive device. In this case, unauthorized operation of the upper sections of the perforation system will occur. This will lead to an emergency opening of the formation in the interval, which was not provided for in the work plan.

Из патентной документации (патент РФ 2493358) известна перфорационная система, располагаемая в скважине и содержащая:From the patent documentation (RF patent 2493358) a perforation system is known, located in the well and containing:

- перфораторы;- perforators;

- модуль связи;- communication module;

- контроллеры, соответствующие каждому перфоратору, и при этом каждый контроллер избирательно связан с модулем связи так, что, при установлении связи между контроллером и модулем связи, сигнал проходит напрямую от модуля связи к контроллеру, минуя другие контроллеры или оборудование, связанное с другими контроллерами. При этом обеспечивается беспроводная передача соответствующего сигнала детонации к контроллеру.- controllers corresponding to each punch, and each controller is selectively associated with the communication module so that when communication is established between the controller and the communication module, the signal passes directly from the communication module to the controller, bypassing other controllers or equipment associated with other controllers. This ensures the wireless transmission of the corresponding knock signal to the controller.

К недостаткам, известной системы следует отнести относительно низкую надежность, что связано, во-первых, с использованием беспроводной передачи сигнала с «дневной» поверхности к модулю связи, которая является менее надежной по сравнению с передачей сигнала по кабелю, и, во-вторых, в указанной системе отсутствует обратная связь между скважинными перфораторами и модулем связи, что исключает возможность определения состояния каждого скважинного перфоратора и, соответственно, не позволяет надежно исключить возможность взрыва в произвольном месте скважины.The disadvantages of the known system include relatively low reliability, which is associated, firstly, with the use of wireless signal transmission from the "daylight" surface to the communication module, which is less reliable compared to cable signal transmission, and, secondly, in this system, there is no feedback between the downhole perforators and the communication module, which excludes the possibility of determining the state of each downhole perforator and, accordingly, does not reliably exclude the possibility of an explosion at an arbitrary location in the well.

Известен скважинный инструмент для установки в скважине, выполненный с возможностью связи с контроллером по линии связи (патент РФ №2287669). Скважинный инструмент содержит множество блоков управления, при этом каждый блок из множества блоков управления имеет микропроцессор и инициатор, связанный с микропроцессором; каждый микропроцессор выполнен с возможностью осуществления двухсторонней связи с контроллером, при этом указанные микропроцессоры выполнены с возможностью приема множества соответствующих команд активации из контроллера для активирования соответствующих блоков управления, при этом каждая команда активации содержит уникальный идентификатор, соответствующий определенному блоку управления, причем каждый блок управления содержит общую гибкую плату, на опорной поверхности которой установлены соответствующие микропроцессор и инициатор.Known downhole tool for installation in a well, made with the ability to communicate with the controller via a communication line (RF patent No. 2287669). The downhole tool comprises a plurality of control units, each of the plurality of control units having a microprocessor and an initiator associated with the microprocessor; each microprocessor is configured to perform two-way communication with the controller, wherein said microprocessors are configured to receive a plurality of respective activation commands from the controller to activate the respective control units, each activation command contains a unique identifier corresponding to a specific control unit, each control unit contains a common flexible board, on the supporting surface of which the corresponding microprocessor and initiator are installed.

Указанный скважинный инструмент может рассматриваться как ближайший аналог заявленной системы кабельной селективной перфорации.The specified downhole tool can be considered as the closest analogue of the claimed cable selective perforation system.

К недостаткам указанного устройства следует отнести отсутствие механического размыкателя, что снижает его надежность за счет возможности получения отказа в случае замыкания линии связи на корпус скважинного инструмента при инициировании расположенного ниже скважинного инструмента или при разгерметизации скважинного инструмента.The disadvantages of this device include the absence of a mechanical disconnect, which reduces its reliability due to the possibility of failure in the event of a short circuit of the communication line to the body of the downhole tool when initiating the downhole tool located below or when the downhole tool is depressurized.

В упомянутом устройстве также не предусмотрены датчики, данные с которых характеризуют состояние скважинного инструмента, что снижает информативность и надежность проведения работ.The mentioned device also does not provide sensors, the data from which characterize the state of the downhole tool, which reduces the information content and reliability of the work.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в создании надежной и безопасной системы кабельной селективной перфорации.The task to be solved by the claimed invention is to create a reliable and safe system of cable selective perforation.

Техническим результатом является повышение надежности системы за счет исключения возможности взрыва в произвольном месте скважины, включая «дневную» поверхность.The technical result is to increase the reliability of the system by eliminating the possibility of an explosion at an arbitrary location in the well, including the "day" surface.

Технический результат достигается благодаря тому, что в системе кабельной селективной перфорации, включающей устройство ввода/вывода данных, в состав которого входит компьютер и блок ввода/вывода, скважинные перфораторы и устройства управления, принимающие сигнал с «дневной» поверхности и обеспечивающие управление скважинными перфораторами, каждый скважинный перфоратор соединен геофизическим кабелем со своим устройством управления, обеспечивающим прием данных, содержащих уникальный порядковый номер, присваиваемый каждому скважинному перфоратору, и хранящийся в памяти устройства управления, и передачу в устройство ввода/вывода на «дневную» поверхность данных, характеризующих состояние устройства управления и, соответственно, скважинного перфоратора.The technical result is achieved due to the fact that in the cable selective perforation system, which includes a data input / output device, which includes a computer and an input / output unit, downhole perforators and control devices that receive a signal from the “daylight” surface and provide control of the downhole perforators, each downhole perforator is connected by a geophysical cable to its control device, which provides data reception containing a unique serial number assigned to each downhole perforator and stored in the memory of the control device, and transmission to the I / O device on the "day" surface of data characterizing the state of the control device and, accordingly, a downhole perforator.

Компьютер обеспечивает формирование данных, предназначенных для передачи в блок ввода/вывода и приема из блока ввода/вывода с целью управления устройствами управления, а также визуализации этих данных. Применение компьютера повышает информативность и надежность работы системы, обеспечивает дружественный интерфейс, позволяющий быстро осваиваться использующему его пользователю, снижает стоимость системы за счет отсутствия необходимости изготовления дорогих специализированных контроллеров.The computer provides the formation of data intended for transmission to the input/output unit and reception from the input/output unit in order to control control devices, as well as to visualize this data. The use of a computer increases the information content and reliability of the system, provides a friendly interface that allows the user to quickly get used to it, reduces the cost of the system due to the absence of the need to manufacture expensive specialized controllers.

Блок ввода/вывода предназначен для приведения данных, получаемых с компьютера, к физическому уровню и протоколу передачи, необходимых для управления устройствами управления, приема данных от устройств управления и приведение их к физическому уровню и протоколу приема, необходимых для ввода в компьютер.The input/output unit is designed to bring the data received from the computer to the physical layer and transmission protocol required to control control devices, receive data from control devices and bring them to the physical layer and receive protocol required for input to the computer.

Устройство управления скважинным перфоратором включает корпус, в котором размещены механический размыкатель, электронный блок, инициатор и втулка с контактной группой, при этом электронный блок подключен параллельно к геофизическому кабелю между механическим размыкателем и контактами, в запоминающем устройстве электронного блока записан уникальный порядковый номер срабатывания скважинного перфоратора, соединенного с устройством управления, перфораторы соединены геофизическим кабелем с устройством ввода/вывода данных, расположенным на «дневной» поверхности.The control device for a downhole perforator includes a housing in which a mechanical disconnector, an electronic unit, an initiator and a bushing with a contact group are located, while the electronic unit is connected in parallel to the geophysical cable between the mechanical disconnector and contacts, the unique sequence number of the operation of the downhole perforator is recorded in the memory of the electronic unit connected to the control device, the perforators are connected by a geophysical cable to the data input / output device located on the "day" surface.

В качестве инициатора применяют патрон взрывной предохранительного действия нечувствительный. Инициатор крепят методом обжатия на отрезке детонирующего шнура, который с другой стороны обжимают бустером.As an initiator, an insensitive explosive protective action cartridge is used. The initiator is fastened by crimping on a segment of the detonating cord, which, on the other hand, is crimped with a booster.

Использование указанного патрона повышает безопасность персонала и оборудования при проведении работ на дневной поверхности и в скважине за счет нечувствительности к блуждающим токам промышленной частоты практически без ограничений, защиты по постоянному току, переменному току сетевой частоты и от зарядов статического электричества. Предложенное крепление инициатора обеспечивает надежность соединения, что способствует качественной передаче детонации от инициатора к детонирующему шнуру и позволяет безопасно монтировать взрывную цепь на дневной поверхности, а также способствует качественной передаче детонации от устройства управления к ответному бустеру в корпусе перфоратора, повышает надежность детонационной цепи по баллистическим характеристикам.The use of this cartridge increases the safety of personnel and equipment during work on the day surface and in the well due to insensitivity to stray currents of industrial frequency with virtually no restrictions, protection for direct current, alternating current of mains frequency and against static electricity charges. The proposed fastening of the initiator ensures the reliability of the connection, which contributes to the high-quality transfer of detonation from the initiator to the detonating cord and allows you to safely mount the explosive chain on the surface, and also contributes to the high-quality transfer of detonation from the control device to the response booster in the gun body, increases the reliability of the detonation chain in terms of ballistic characteristics .

Крепление инициатора в скважинном перфораторе осуществляют при снаряжении его на буровой площадке. Это способствует исключению факта несанкционированного срабатывания перфоратора на дневной поверхности.The fastening of the initiator in the downhole perforator is carried out when it is equipped at the drilling site. This helps to exclude the fact of unauthorized operation of the perforator on the daylight surface.

Для всех скважинных инструментов применяются одинаковые инициаторы, что упрощает работу с компоновкой системы.All downhole tools use the same initiators, which simplifies the system layout.

В состав устройства управления могут входить датчики, определяющие параметры окружающей среды и состояние устройств.The control device may include sensors that determine the parameters of the environment and the state of the devices.

Подключение устройства управления к геофизическому кабелю повышает надежность передачи сигнала от устройства ввода/вывода данных, расположенного на «дневной» поверхности, к устройству управления внутри скважины. Наличие электронного блока с уникальным номером позволяет определить состояние каждого устройства управления в скважине, что исключает возможность взрыва в произвольном месте скважины. Использование в устройстве управления механического размыкателя позволяет надежно разомкнуть электрическую взрывную линию при срабатывании инициатора.Connecting the control device to the geophysical cable increases the reliability of signal transmission from the input/output device located on the "day" surface to the control device downhole. The presence of an electronic unit with a unique number allows you to determine the state of each control device in the well, which eliminates the possibility of an explosion in an arbitrary place in the well. The use of a mechanical disconnector in the control device makes it possible to reliably open the electric explosive line when the initiator is triggered.

Размыкатель и электронный блок могут быть размещены как в едином корпусе, так и у каждого может быть свой независимый корпус. При этом электронный блок может быть без корпуса, в этом случае в качестве корпуса может выступать переходник секции ПВА. В зависимости от применяемой компоновки ПВА размыкатель и электронный блок могут быть разнесены на некоторое расстояние друг от друга, занимать различные положения в ПВА по отношению друг к другу. Такой подход возможен благодаря отсутствию жесткого соединения размыкателя и электронного блока.The circuit breaker and the electronic unit can be placed both in a single housing, and each can have its own independent housing. In this case, the electronic unit can be without a housing, in which case the PVA section adapter can act as a housing. Depending on the PVA layout used, the circuit breaker and the electronic unit can be separated by some distance from each other, occupy different positions in the PVA relative to each other. This approach is possible due to the absence of a rigid connection between the disconnector and the electronic unit.

Изобретение иллюстрируется чертежами. На фиг. 1 показана схема системы, на фиг. 2 показан продольный разрез устройства управления перфорацией.The invention is illustrated in the drawings. In FIG. 1 shows a diagram of the system, Fig. 2 shows a longitudinal section of the perforation control device.

Система состоит из устройства ввода/вывода данных 1, геофизического кабеля 2, скважинных перфораторов 3 и устройств управления 4. Устройство ввода/вывода 1 состоит из компьютера и блока ввода/вывода. Программное обеспечение компьютера обеспечивает формирование данных, предназначенных для передачи в блок ввода/вывода и приема из блока ввода/вывода с целью управления устройствами управления 4, а также визуализации этих данных. Блок ввода/вывода предназначен для приведения данных, получаемых с компьютера, к физическому уровню и протоколу передачи, необходимых для управления устройствами управления 4, приема данных от устройств управления 4 и приведение их к физическому уровню и протоколу приема, необходимых для ввода в компьютер.The system consists of a data input/output device 1, a geophysical cable 2, downhole perforators 3 and control devices 4. The input/output device 1 consists of a computer and an input/output unit. The computer software provides the formation of data intended for transmission to the input/output unit and reception from the input/output unit in order to control the control devices 4, as well as to visualize this data. The input/output unit is designed to bring the data received from the computer to the physical layer and transmission protocol required to control the control devices 4, receive data from the control devices 4 and bring them to the physical layer and receive protocol required for input to the computer.

Устройство управления перфорацией включает корпус 5, в котором размещены механический размыкатель 6, электронный блок 7, втулка с контактной группой 8, инициатор 9.The perforation control device includes a housing 5, which houses a mechanical disconnector 6, an electronic unit 7, a sleeve with a contact group 8, and an initiator 9.

Электронный блок 7 параллельно подключен к геофизическому кабелю 2 между механическим размыкателем 6 и контактами.The electronic unit 7 is connected in parallel to the geophysical cable 2 between the mechanical switch 6 and the contacts.

Механический размыкатель 6 предназначен для отключения электрической взрывной сети сработавших скважинных перфораторов 3. Механический размыкатель 6 срабатывает при повышении давления.The mechanical breaker 6 is designed to turn off the electric explosive network of the triggered downhole perforators 3. The mechanical breaker 6 is triggered when the pressure rises.

Электронный блок 7 содержит гибкую или жесткую плату, на опорной поверхности которой установлены микропроцессор и элементы схемы.The electronic unit 7 contains a flexible or rigid board, on the supporting surface of which a microprocessor and circuit elements are installed.

Втулка 8 выполнена из диэлектрического материала и применяется для фиксации электронного блока 7 и подключенного к нему инициатора 9, а также для крепления контакта электрической взрывной сети и контакта идущего на корпус изделия. Контакты могут быть выполнены из изогнутых пластин или иметь специальные элементы для обеспечения подпружиненного контакта с ответными частями секции ПВА, в которую устанавливают устройство управления 4.The sleeve 8 is made of a dielectric material and is used to fix the electronic unit 7 and the initiator 9 connected to it, as well as to fasten the contact of the electrical explosive network and the contact of the product going to the body. The contacts can be made of curved plates or have special elements to ensure spring-loaded contact with the mating parts of the PVA section, in which the control device 4 is installed.

Датчики (на фиг. не показаны) подключены к электронному блоку 7.Sensors (not shown in Fig.) are connected to the electronic unit 7.

В качестве инициатора 9 применяют патрон взрывной предохранительного действия нечувствительный, закрепленный методом обжатия на отрезке детонирующего шнура. С другой стороны детонирующий шнур обжат бустером.As the initiator 9, an insensitive explosive protective action cartridge is used, fixed by crimping on a segment of the detonating cord. On the other hand, the detonating cord is crimped with a booster.

Система работает следующим образом.The system works as follows.

Каждое устройство управления 4 имеет свой идентификатор. Оператор через клавиатуру устройства ввода/вывода 1 посылает команду выбора необходимого устройства управления 4 для получения на дисплее устройства ввода/вывода 1 информации о его состоянии и о готовности инициирования ПВА. Команда выбора включает уникальный порядковый номер срабатывания скважинного перфоратора 3. Выбор конкретного устройства управления 4 и, соответственно, скважинного перфоратора 3 осуществляют путем сравнения номера, указанного в команде, с номером, записанным в запоминающем устройстве электронного блока 7. При совпадении номеров, считают, что выбор окончен. Выбранное устройство управления 4 передает в устройство ввода/вывода 1 ответную посылку о своем состоянии, передает необходимую для продолжения работ информацию с датчиков, установленных в устройстве управления 4, в том числе, ток потребления, характеризующий работоспособность устройства, информацию о передающей частоте устройства, зависящей от внешней температуры, с целью автоматической синхронизации канала связи, передает информацию о готовности к инициированию, в том числе, сопротивление цепи инициатора 9 и состояние линии взрывной сети перфоратора. Данная информация отображается на дисплее устройства ввода/вывода 1. Программное обеспечение анализирует полученную информацию и, в случае принятия положительного решения об инициировании, разрешает оператору с клавиатуры устройства ввода/вывода данных 1 передать команду об инициировании ПВА. Устройство управления 4 принимает команду и генерирует импульс инициирования, в результате которого срабатывает инициатор 9 и ВВ ПВА. После срабатывания инициируемой секции, продукты сгорания зарядов и скважинный флюид начинают поступать в корпус 5, в результате внутри корпуса увеличивается давление и срабатывает размыкатель 6, что приводит к размыканию электрической линии. Соответственно данное устройство управление 4 отключается от электрической линии.Each control device 4 has its own identifier. The operator through the keyboard of the input/output device 1 sends a command to select the required control device 4 to receive information on the display of the input/output device 1 about its status and the readiness to initiate PVA. The selection command includes a unique serial number of operation of the downhole perforator 3. The choice of a specific control device 4 and, accordingly, the downhole perforator 3 is carried out by comparing the number indicated in the command with the number recorded in the memory device of the electronic unit 7. If the numbers match, it is considered that selection is over. The selected control device 4 sends a response message about its status to the input/output device 1, transmits the information necessary for continuing work from the sensors installed in the control device 4, including the current consumption, which characterizes the operability of the device, information about the transmitting frequency of the device, depending from the external temperature, in order to automatically synchronize the communication channel, transmits information about the readiness for initiation, including the resistance of the initiator circuit 9 and the state of the perforator explosive network line. This information is displayed on the display of input/output device 1. The software analyzes the received information and, in case of a positive decision on initiation, allows the operator to send a command to initiate PVA from the keyboard of data input/output device 1. The control device 4 receives the command and generates an initiation pulse, as a result of which the initiator 9 and the PVA explosives are activated. After actuation of the initiated section, the products of combustion of charges and the well fluid begin to flow into the body 5, as a result, the pressure inside the body increases and the circuit breaker 6 is activated, which leads to the opening of the electrical line. Accordingly, this control device 4 is disconnected from the electric line.

Claims (6)

1. Система кабельной селективной перфорации, включающая скважинные перфораторы и устройства управления, в состав которых входят инициатор и микропроцессор, предназначенные для приема сигнала с дневной поверхности и обеспечивающие управление скважинными перфораторами, отличающаяся тем, что содержит устройство ввода/вывода данных, в состав которого входит компьютер, программное обеспечение которого формирует данные, необходимые для управления устройствами управления, принимает данные от устройств управления и обеспечивает визуализацию этих данных, и блок ввода/вывода, предназначенный для приведения данных, получаемых с компьютера, к физическому уровню и протоколу передачи, необходимых для управления устройствами управления, приема данных от устройств управления и приведение их к физическому уровню и протоколу приема, необходимых для ввода в компьютер, и каждый скважинный перфоратор соединен геофизическим кабелем со своим устройством управления, обеспечивающим прием данных, содержащих уникальный порядковый номер, присваиваемый каждому скважинному перфоратору, и передачу в устройство ввода/вывода данных на «дневную» поверхность, данных, характеризующих состояние устройства управления и, соответственно, скважинного перфоратора, при этом устройство управления скважинным перфоратором включает корпус, в котором размещены механический размыкатель, электронный блок, в состав которого входит микропроцессор, инициатор и втулка с контактной группой, электронный блок подключен параллельно к геофизическому кабелю между механическим размыкателем и контактами, в запоминающем устройстве электронного блока записан уникальный порядковый номер срабатывания скважинного перфоратора, соединенного с устройством управления, скважинные перфораторы соединены геофизическим кабелем с устройством ввода данных, расположенным на дневной поверхности, а в качестве инициатора применяют патрон взрывной предохранительного действия нечувствительный, инициатор крепят методом обжатия на отрезке детонирующего шнура, который с другой стороны обжимают бустером.1. The cable selective perforation system, including downhole perforators and control devices, which include an initiator and a microprocessor designed to receive a signal from the day surface and provide control of downhole perforators, characterized in that it contains a data input / output device, which includes a computer whose software generates the data necessary to control control devices, receives data from control devices and provides visualization of this data, and an input / output unit designed to bring the data received from the computer to the physical layer and transmission protocol necessary for control control devices, receiving data from control devices and bringing them to the physical layer and the receiving protocol required for input into the computer, and each downhole perforator is connected by a geophysical cable to its control device, which provides data reception containing a unique serial number assigned to each downhole perforator, and transmission to the input/output device of data on the “daylight” surface, data characterizing the state of the control device and, accordingly, the downhole perforator, while the control device of the downhole perforator includes a housing in which a mechanical disconnector is located, an electronic unit, which includes a microprocessor , an initiator and a bushing with a contact group, the electronic unit is connected in parallel to the geophysical cable between the mechanical disconnector and the contacts, the unique serial number of operation of the downhole perforator connected to the control device is stored in the memory device of the electronic unit, the downhole perforators are connected by a geophysical cable to the data input device located on the day surface, and an insensitive explosive safety cartridge is used as an initiator, the initiator is fixed by crimping on a segment of the detonating cord, which, on the other hand, is crimped with a booster. 2. Система кабельной селективной перфорации по п. 1, отличающаяся тем, что в состав устройства управления скважинным перфоратором входят датчики, определяющие параметры окружающей среды, состояние устройств управления и состояние скважинных перфораторов.2. The cable selective perforation system according to claim 1, characterized in that the downhole perforator control device includes sensors that determine the environmental parameters, the state of the control devices and the state of the downhole perforators. 3. Система кабельной селективной перфорации по п. 1, отличающаяся тем, что размыкатель и электронный блок размещены в едином корпусе.3. Cable selective perforation system according to claim 1, characterized in that the circuit breaker and the electronic unit are placed in a single housing. 4. Система кабельной селективной перфорации по п. 1, отличающаяся тем, что размыкатель и электронный блок размещены в отдельных независимых корпусах.4. Cable selective perforation system according to claim 1, characterized in that the circuit breaker and the electronic unit are placed in separate independent housings. 5. Система кабельной селективной перфорации по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве корпуса электронного блока используют переходник секции ПВА.5. The cable selective perforation system according to claim 1, characterized in that a PVA section adapter is used as the body of the electronic unit. 6. Система кабельной селективной перфорации по п. 4, отличающаяся тем, что размыкатель и электронный блок расположены на расстоянии друг от друга.6. Cable selective perforation system according to claim 4, characterized in that the circuit breaker and the electronic unit are located at a distance from each other.
RU2023106354A 2023-03-17 Cable selective perforation system RU2801790C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2801790C1 true RU2801790C1 (en) 2023-08-15

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6014933A (en) * 1993-08-18 2000-01-18 Weatherford Us Holding, L.P. A Louisiana Limited Partnership Downhole charge carrier
US6283227B1 (en) * 1998-10-27 2001-09-04 Schlumberger Technology Corporation Downhole activation system that assigns and retrieves identifiers
GB2391062A (en) * 1998-09-24 2004-01-28 Schlumberger Technology Corp Detonators for use with explosive devices
RU2287669C2 (en) * 2003-08-28 2006-11-20 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. Well tool for mounting in well and method for activation of well tool for usage in well shaft
RU2492315C1 (en) * 2012-03-06 2013-09-10 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по использованию энергии взрыва в геофизике" (ОАО "ВНИПИвзрывгеофизика") Cumulative sectional perforator for well
RU2493358C2 (en) * 2007-08-20 2013-09-20 Бейкер Хьюз Инкорпорейтед Wireless initiation of gun perforator

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6014933A (en) * 1993-08-18 2000-01-18 Weatherford Us Holding, L.P. A Louisiana Limited Partnership Downhole charge carrier
GB2391062A (en) * 1998-09-24 2004-01-28 Schlumberger Technology Corp Detonators for use with explosive devices
US6283227B1 (en) * 1998-10-27 2001-09-04 Schlumberger Technology Corporation Downhole activation system that assigns and retrieves identifiers
RU2287669C2 (en) * 2003-08-28 2006-11-20 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. Well tool for mounting in well and method for activation of well tool for usage in well shaft
RU2493358C2 (en) * 2007-08-20 2013-09-20 Бейкер Хьюз Инкорпорейтед Wireless initiation of gun perforator
RU2492315C1 (en) * 2012-03-06 2013-09-10 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по использованию энергии взрыва в геофизике" (ОАО "ВНИПИвзрывгеофизика") Cumulative sectional perforator for well

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11047216B2 (en) Select fire switch form factor system and method
US8441370B2 (en) Actuating downhole devices in a wellbore
US9518454B2 (en) Methods and systems for controlling networked electronic switches for remote detonation of explosive devices
US7347278B2 (en) Secure activation of a downhole device
US4457383A (en) High temperature selective fire perforating gun and switch therefor
US5322019A (en) System for the initiation of downhole explosive and propellant systems
EP0208480B1 (en) Detonator actuator
CN101389826B (en) Apparatus and method for selective actuation of downhole tools
US7066261B2 (en) Perforating system and method
US10180050B2 (en) Select fire switch control system and method
US10816311B2 (en) Electronic time delay fuse
RU2646927C1 (en) Device for successive initiation of perforating system
RU2801790C1 (en) Cable selective perforation system
US4778009A (en) Shock actuated switch for perforating gun assembly
GB2280013A (en) Trigger module for explosive actuator
GB2290854A (en) Safety module for use in an oil or gas well
RU2287669C2 (en) Well tool for mounting in well and method for activation of well tool for usage in well shaft
CA3031333C (en) Select fire switch control system and method
RU197735U1 (en) ADDRESS INITIATION DEVICE FOR WELL DRILLING TOOL
AU577706B2 (en) Detonator actuator
RU2700856C1 (en) Device for consecutive initiation of perforation system sections
RU2801998C1 (en) Device for sequential initiation of perforation system