EA028674B1 - Device for perforation of the well and treatment of the bottomhole formation zone (variants) - Google Patents

Device for perforation of the well and treatment of the bottomhole formation zone (variants) Download PDF

Info

Publication number
EA028674B1
EA028674B1 EA201600220A EA201600220A EA028674B1 EA 028674 B1 EA028674 B1 EA 028674B1 EA 201600220 A EA201600220 A EA 201600220A EA 201600220 A EA201600220 A EA 201600220A EA 028674 B1 EA028674 B1 EA 028674B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
pistons
working fluid
housing
rock cutting
channels
Prior art date
Application number
EA201600220A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201600220A1 (en
Inventor
Игорь Александрович Гостев
Original Assignee
Игорь Александрович Гостев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Игорь Александрович Гостев filed Critical Игорь Александрович Гостев
Priority to EA201600220A priority Critical patent/EA028674B1/en
Publication of EA201600220A1 publication Critical patent/EA201600220A1/en
Publication of EA028674B1 publication Critical patent/EA028674B1/en

Links

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

The invention relates to the oil and gas production industry, namely to devices for secondary opening of the formation by creating perforation channels in the well and treating the bottomhole formation zone. A device for perforation of a well and treatment of the bottomhole formation zone comprises a housing 1 connected to a tubing string. In the housing 1, at the upper and lower levels, pistons 2 and 3, respectively, are placed, each of them is equipped with rock cutting tools 4 and 5 capable to pierce the casing string 6 by radially moving pistons 2 and 3 from the axis of the housing 1 under the pressure of the working fluid which is fed through channels 9. Pistons 2 and 3 are rotated relative to each other (rotated by 180°). In the rock cutting tool 5, the overflow channels 8 are provided for passage of the working fluid to the perforation zone which are equipped with shutoff valves 10 made with the possibility to shutoff and open the overflow channels 8. The overflow channels 8 for passage of the working fluid are communicated with multidirectional jetting holes 7. The device as per option 2 is performed in the same way as option 1, but in the housing, there are placed four pistons which are connected in pairs on each level – the lower and upper ones, and are rotated relative to each other by 90°, one pair of pistons is provided with overflow channels 8 which are provided with shutoff valves 10 and are connected with multidirectional jetting holes 7. The technical result is the elimination of the risk of the behind-the-casing overflow due to outflow of excess volume of the working fluid through the technological holes in the casing string of the well.

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для вторичного вскрытия пласта созданием перфорационных каналов в скважине и обработки призабойной зоны пласта.The invention relates to the oil and gas industry, and in particular to devices for re-opening the formation by creating perforation channels in the well and processing the bottom-hole zone of the formation.

Известно устройство для перфорации скважин (патент на полезную модель РФ № 92088, опубл. 10.03.2010 г.), которое содержит корпус, соединенный с насосно-компрессорными трубами (НКТ). Пробойники установлены с возможностью перемещения в радиальном направлении в результате создания давления рабочей жидкости. Мультипликатор для преобразования давления рабочей жидкости выполнен в виде установленных последовательно цилиндров, поршень последнего из которых по ходу кинематически связан с гидравлическим распределителем потока с возможностью его переключения для передачи давления рабочей жидкости для перемещения пробойников и прокола колонны, а также возврата их в исходное положение. Пробойники установлены в цилиндрах, имеющих штоковую и бесштоковую полости, а гидравлический распределитель соединен с ними каналами с возможностью поочередного соединения их с мультипликатором и с внутренней полостью колонны. Пробойники могут быть размещены по окружности корпуса равномерно с угловым смещением. Технический результат состоит в увеличении простоты конструкции перфоратора при обеспечении гарантированного возврата пуансонов за счет использования гидравлического распределителя потока, а также в создании необходимого и достаточного усилия для формирования отверстий в эксплуатационных колоннах различной твердости и толщины стенокA device for perforating wells (patent for a utility model of the Russian Federation No. 92088, publ. 03/10/2010), which contains a housing connected to tubing (tubing). Punches are installed with the ability to move in the radial direction as a result of creating a pressure of the working fluid. The multiplier for converting the pressure of the working fluid is made in the form of cylinders installed in series, the piston of the last of which is kinematically connected along the hydraulic flow distributor with the possibility of switching it to transmit the working fluid pressure to move the punches and puncture the column, as well as return them to their original position. Punches are installed in cylinders having a rod and rodless cavity, and a hydraulic distributor is connected to them by channels with the possibility of alternately connecting them to the multiplier and to the internal cavity of the column. Punches can be placed around the circumference of the body evenly with angular displacement. The technical result consists in increasing the simplicity of the design of the perforator while ensuring guaranteed return of punches due to the use of a hydraulic flow distributor, as well as in creating the necessary and sufficient effort to form holes in production cores of different hardness and wall thickness

Недостатком данного устройства является необходимость иметь большое давление для создания требующихся усилий на рабочем поршне. Так как необходимых давлений в 1000-1500 кг/см2 насосы не создают, приходится ставить усилительный поршень со штоком (мультипликатор), увеличивающий давление пропорционально отношению площадей поршня и штока. При этом возникают непреодолимые проблемы уплотнения движущихся частей от супердавлений. Кроме того, инструмент не обеспечивает достаточной глубины прокалывания породы.The disadvantage of this device is the need to have a lot of pressure to create the required effort on the working piston. Since the pumps do not create the necessary pressures of 1000-1500 kg / cm 2 , you have to put an amplifying piston with a rod (multiplier), which increases the pressure in proportion to the ratio of the piston and rod areas. In this case, insurmountable problems arise in the compaction of moving parts from super pressures. In addition, the tool does not provide sufficient rock piercing depth.

Наиболее близким техническим решением, выбранным заявителем в качестве прототипа, является прокалывающий перфоратор для нефтяных и газовых скважин, содержащий корпус с каналами для подвода рабочей жидкости, поршень, помещенный в корпусе, породоразрушающий инструмент, расположенный на поршне, и насос для подачи рабочей жидкости, корпус и поршень выполнены в виде эквидистантных цилиндров, образованных направляющими в виде эллипсов или прямоугольников, или синусоид или сочетанием этих направляющих, при этом поршень выполнен с возвратными пружинами, а корпус в подпоршневом пространстве выполнен со сквозными отверстиями, имеющими меньшее сечение, чем сечение канала для подвода рабочей жидкости; перфоратор содержит дополнительные поршни, при этом основной и дополнительные поршни взаимосвязаны и имеют разную форму; породоразрушающий инструмент выполнен с отверстиями для прохода рабочей жидкости в зону перфорации и ее выхода из зоны перфорации (патент на изобретение РФ № 2070959, опубл. 27.12.1996 г.).The closest technical solution chosen by the applicant as a prototype is a piercing hammer for oil and gas wells, comprising a housing with channels for supplying working fluid, a piston placed in the housing, a rock cutting tool located on the piston, and a pump for supplying working fluid, the housing and the piston is made in the form of equidistant cylinders formed by guides in the form of ellipses or rectangles, or sinusoids or a combination of these guides, while the piston is made with a return and springs, and the body in the under-piston space is made with through holes having a smaller cross section than the cross section of the channel for supplying working fluid; the punch contains additional pistons, while the main and additional pistons are interconnected and have a different shape; rock cutting tool is made with holes for the passage of the working fluid into the perforation zone and its exit from the perforation zone (patent for the invention of the Russian Federation No. 2070959, publ. 12/27/1996).

Недостатками прототипа является то, что при гидромониторной обработке призабойной зоны пласта (ПЗП) возникает риск обводнения продуктивного (нефтяного) пласта, т.к. применяемый для этого насос подает рабочую жидкость в перфоратор с производительностью 17-20 л/с, в течении 5-10 мин, необходимых для размыва каверны за обсадной колонной после ее прокола для сообщения скважины с пластом. Поскольку в первый момент струя рабочей жидкости не способна размывать цементный камень и прилегающую горную породу, т.к. для нее необходим, так называемый, разгон, поскольку гидромониторные отверстия в породоразрушающем инструменте вплотную упирается в цементный камень. Поэтому пласт не может принимать эту жидкость, а отток ее в скважину также невозможен, поскольку поршень, на котором установлен этот инструмент, упирается во внутреннюю стенку обсадной колонны и блокирует выход жидкости. Из-за этого жидкость устремляется по пути наименьшего сопротивления, т.е. по самому слабому участку, каковым является место сцепления цемента со стенкой обсадной колонны. В результате происходит (так называемый) заколонный переток. Поскольку водоносные и продуктивные пласты могут находиться близко друг к другу и изолируются друг от друга цементным кольцом, то полученный заколонный переток обводнит продуктивный пласт. Еще одним недостатком является то, что на устье скважины сложно проконтролировать момент прокола обсадной колонны т.к. на это уходит 2-3 с. Так же существенным недостатком в прототипе является использование пружин для возврата поршня с установленным на нем породоразрушающим инструментом в исходное, транспортное положение, т.к. усилия пружины может быть недостаточно для того, чтобы извлечь инструмент из колонны.The disadvantages of the prototype is that when hydromonitor processing of the bottom-hole formation zone (PZP) there is a risk of flooding the productive (oil) formation, because the pump used for this delivers the working fluid to the perforator with a productivity of 17-20 l / s, for 5-10 minutes, necessary for erosion of the cavity behind the casing after its puncture for communication of the well with the formation. Since at the first moment the jet of working fluid is not able to erode cement stone and adjacent rock, as for it, so-called acceleration is necessary, since the hydromonitor holes in the rock cutting tool abut against the cement stone. Therefore, the reservoir cannot receive this fluid, and its outflow into the well is also impossible, since the piston on which this tool is mounted abuts against the inner wall of the casing and blocks the fluid outlet. Because of this, the liquid rushes along the path of least resistance, i.e. on the weakest site, which is the place of adhesion of cement to the wall of the casing. The result is a (so-called) behind-the-casing flow. Since aquifers and productive formations can be close to each other and isolated from each other by a cement ring, the resulting annular flow floods the productive stratum. Another disadvantage is that at the wellhead it is difficult to control the moment of casing piercing. it takes 2-3 s. A significant drawback in the prototype is the use of springs to return the piston with the rock-cutting tool installed on it to its original, transport position, because the spring force may not be enough to remove the tool from the string.

Техническая задача заявляемого изобретения направлена на то, чтобы исключить разрушение цементного кольца выше и ниже интервала перфорации.The technical task of the invention is aimed at eliminating the destruction of the cement ring above and below the perforation interval.

Технический результат - исключение риска заколонного перетока путем формирования каналов, сообщающих скважину с пластом с возможностью отводить избыточный объем рабочей жидкости в скважину через технологические отверстия в обсадной колонне скважины.EFFECT: elimination of the risk of a casing overflow by forming channels communicating the well with the formation with the ability to divert an excess volume of working fluid into the well through technological holes in the casing of the well.

Техническая задача достигается тем, что устройство для перфорации скважины и обработки призабойной зоны пласта по варианту 1 содержит корпус с каналами для подвода рабочей жидкости, поршни, размещенные в корпусе и имеющие возможность радиального перемещения от его оси, поршни снабжены породоразрушающими инструментами, отличающееся тем, что в корпусе размещены два поршня,The technical problem is achieved in that the device for perforating a well and treating a bottom-hole formation zone according to embodiment 1 comprises a body with channels for supplying working fluid, pistons placed in the body and having the ability to radially move from its axis, the pistons are provided with rock cutting tools, characterized in that two pistons are placed in the housing,

- 1 028674 которые расположены на двух уровнях и повернуты друг относительно друга, в одном поршне выполнен, по меньшей мере, один запорный клапан, а в его породоразрушающем инструменте выполнен по меньшей мере один переточный канал для прохода рабочей жидкости в зону перфорации, который сообщен с гидромониторными отверстиями, направленными в разные стороны, а указанный запорный клапан выполнен с возможностью перекрывать и открывать указанный переточный канал в породоразрушающем инструменте.- 1 028674 which are located on two levels and rotated relative to each other, at least one shut-off valve is made in one piston, and at least one transfer channel is made in its rock cutting tool for passage of the working fluid into the perforation zone, which is in communication with hydraulic monitor holes directed in different directions, and the specified shut-off valve is configured to block and open the specified transfer channel in the rock cutting tool.

Техническая задача достигается тем, что устройство для перфорации скважины и обработки призабойной зоны пласта по варианту 2 содержит корпус с каналами для подвода рабочей жидкости, поршни, размещенные в корпусе и имеющие возможность радиального перемещения от его оси, поршни снабжены породоразрушающими инструментами, отличающееся тем, что в корпусе на двух уровнях размещены четыре поршня, которые, расположены попарно на каждом уровне, поршни каждого уровня повернуты друг относительно друга, в одной паре поршней выполнены запорные клапаны, а в их породоразрушающих инструментах выполнены переточные каналы для прохода рабочей жидкости в зону перфорации, которые сообщены с гидромониторными отверстиями, направленными в разные стороны, а запорные клапаны выполнены с возможностью перекрывать и открывать переточные каналы в породоразрушающих инструментах.The technical problem is achieved in that the device for perforating the well and processing the bottom-hole zone of the formation according to embodiment 2 comprises a housing with channels for supplying working fluid, pistons placed in the housing and capable of radial movement from its axis, the pistons are provided with rock cutting tools, characterized in that four pistons are placed in the housing at two levels, which are arranged in pairs at each level, the pistons of each level are rotated relative to each other, shut-off valves are made in one pair of pistons Ana, and in their rock cutting tools, overflow channels are made for the passage of the working fluid into the perforation zone, which are in communication with hydraulic monitor holes directed in different directions, and shut-off valves are made with the ability to block and open the overflow channels in the rock cutting tools.

Согласно первому варианту осуществления заявляемого изобретения в корпусе может быть установлено два поршня, при этом на каждом уровне размещено по одному поршню - один на верхнем, а второй на нижнем уровне. В породоразрушающем инструменте поршня выполнен по меньшей мере один переточный канал для прохода рабочей жидкости в зону перфорации, который запирается и открывается посредством запорного клапана, и сообщен с гидромониторными отверстиями, направленными в разные стороны, при этом поршень может быть размещен на нижнем или верхнем уровнях.According to the first embodiment of the claimed invention, two pistons can be installed in the housing, with one piston placed at each level - one at the upper and the second at the lower level. At least one transfer channel is made in the rock cutting tool of the piston for the passage of the working fluid into the perforation zone, which is locked and opened by means of a shut-off valve, and is in communication with the hydraulic monitor holes directed in different directions, while the piston can be placed at the lower or upper levels.

Согласно второму варианту осуществления заявляемого изобретения в корпусе может быть установлено четыре поршня, при этом на каждом уровне поршни соединены попарно. При этом одна пара поршней размещена на верхнем уровне, а вторая пара - на нижнем уровне. Одна пара поршней выполнена с запорными клапанами, в породоразрушающих инструментах которых выполнены переточные каналы для прохода рабочей жидкости в зону перфорации и сообщающиеся с гидромониторными отверстиями, направленными в разные стороны. Указанная пара поршней может быть размещена в корпусе в его нижнем или верхнем уровнях.According to a second embodiment of the invention, four pistons can be installed in the housing, with pistons connected in pairs at each level. In this case, one pair of pistons is located at the upper level, and the second pair is at the lower level. One pair of pistons is made with shut-off valves, in the rock cutting tools of which there are flow channels for the passage of the working fluid into the perforation zone and communicating with the hydraulic monitor holes directed in different directions. The specified pair of pistons can be placed in the housing at its lower or upper levels.

Поршни предпочтительно выполнены овальными в поперечном сечении, что позволяет увеличить его рабочую площадь для создания необходимого усилия для перфорации обсадной колонны на низком давлении 50-100 кгс/см2, создаваемом насосным агрегатом.The pistons are preferably oval in cross section, which allows to increase its working area to create the necessary effort for perforation of the casing string at a low pressure of 50-100 kgf / cm 2 created by the pump unit.

Сравнение заявляемого технического решения с прототипом показывает, что оно отличается следующими признаками:Comparison of the claimed technical solution with the prototype shows that it differs in the following features:

поршни в корпусе расположены на двух уровнях; поршни повернуты друг относительно друга;pistons in the housing are located on two levels; the pistons are rotated relative to each other;

в одном из поршней выполнен по меньшей мере один запорный клапан, который имеет возможность перекрывать и открывать соответствующий переточный канал, выполненный в его породоразрушающем инструменте (вариант 1) или в одной паре поршней, выполнены запорные клапаны, которые имеют возможность перекрывать и открывать переточные каналы в их породоразрушающих инструментах (вариант 2);at least one shut-off valve is made in one of the pistons, which has the ability to close and open the corresponding transfer channel made in its rock cutting tool (option 1) or in one pair of pistons, shut-off valves are made that have the ability to close and open the transfer channels in their rock cutting tools (option 2);

переточные каналы сообщены с гидромониторными отверстиями, направленными в разные стороны.transfer channels are in communication with hydraulic monitor openings directed in different directions.

Сравнение заявляемого изобретения с прототипом показывает, что оно имеет конструктивные признаки, отличающие его от прототипа. Это позволяет сделать вывод о соответствии критерию новизна.Comparison of the claimed invention with the prototype shows that it has structural features that distinguish it from the prototype. This allows us to conclude that the criterion of novelty.

В науке и технике не выявлена совокупность признаков заявляемого технического решения, позволяющая решить давно существующую проблему заколонного перетока и обводнения продуктивного пласта. Неочевидность заявляемого устройства обусловлена получением нового технического результата, заключающегося в исключении риска получения заколонного перетока путем формирования каналов, сообщающих скважину с пластом. Вышеизложенное позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию изобретательский уровень.In science and technology, the totality of the features of the claimed technical solution has not been identified, which allows to solve the long-existing problem of annular flow and flooding of the reservoir. The non-obviousness of the claimed device is due to the receipt of a new technical result, which consists in eliminating the risk of getting a casing flow by forming channels that communicate with the formation. The above allows us to conclude that the proposed solution meets the criterion of inventive step.

Заявляемые варианты устройства связаны между собой единым изобретательским замыслом.The inventive device options are interconnected by a single inventive concept.

Изобретение может быть выполнено на стандартном оборудовании с применением известных конструктивных элементов и способов их сборки. Это позволяет сделать вывод о соответствии критерию промышленная применимость.The invention can be performed on standard equipment using known structural elements and methods for their assembly. This allows us to conclude that the criterion of industrial applicability is met.

Заявляемое изобретение иллюстрируется примерами конкретного выполнения, но не ограничивается ими.The invention is illustrated by examples of specific performance, but not limited to.

На фиг. 1 схематично изображено устройство в транспортном положении по варианту 1 в разрезе.In FIG. 1 schematically shows a device in a transport position according to option 1 in a section.

На фиг. 2 схематично изображено устройство в рабочем положении по варианту 1 в разрезе.In FIG. 2 schematically shows the device in the working position according to option 1 in a section.

На фиг. 3 показано поперечное сечение А-А при формировании технологических проколов в обсадной колонне и поперечное сечение В-В при размыве каверн разнонаправленными гидромониторными отверстиями по варианту 1.In FIG. Figure 3 shows the cross-section AA in the formation of technological punctures in the casing and the cross-section BB in the erosion of the caverns with multidirectional hydraulic monitor holes according to option 1.

- 2 028674- 2 028674

На фиг. 4 схематично изображено устройство в частично осевом разрезе с попарными поршнями по варианту 2.In FIG. 4 schematically shows a device in partial axial section with pairwise pistons according to embodiment 2.

На фиг. 5 схематично изображено устройство в частично осевом разрезе в рабочем положении по варианту 2.In FIG. 5 schematically shows a device in partial axial section in the working position according to option 2.

На фиг. 6 показано поперечное сечение А-А при формировании технологических проколов в обсадной колонне и поперечное сечение В-В при размыве каверн разнонаправленными гидромониторными отверстиями по варианту 2.In FIG. Figure 6 shows the cross-section AA in the formation of technological punctures in the casing and the cross-section BB in the erosion of caverns with multidirectional hydromonitor holes according to option 2.

Заявляемое устройство содержит корпус 1, соединенный с колонной насосно-компрессорных труб (НКТ). В корпусе 1 на верхнем и нижнем уровнях размещены поршни 2 и 3 соответственно, каждый из которых снабжен породоразрушающими инструментами 4 и 5, способными прокалывать обсадную колонну 6 путем радиального перемещения поршней 2 и 3 от оси корпуса 1 под давлением рабочей жидкости, которая подводится по каналам 9. Поршни 2 и 3 повернуты друг относительно друга (на приведенных фигурах по варианту 1 поршни 2 и 3 повернуты на 180°). В породоразрушающем инструменте 5 выполнены два переточных канала 8 для прохода рабочей жидкости в зону перфорации, в которых установлены запорные клапаны 10, выполненные с возможностью перекрытия и открытия переточных каналовThe inventive device comprises a housing 1 connected to a column of tubing. Pistons 2 and 3, respectively, are placed in the housing 1 at the upper and lower levels, each of which is equipped with rock cutting tools 4 and 5, capable of piercing the casing 6 by radially moving the pistons 2 and 3 from the axis of the housing 1 under the pressure of the working fluid, which is supplied through the channels 9. Pistons 2 and 3 are rotated relative to each other (in the figures shown in option 1, pistons 2 and 3 are rotated 180 °). In the rock cutting tool 5 there are two transfer channels 8 for the passage of the working fluid into the perforation zone, in which shut-off valves 10 are installed, made with the possibility of closing and opening the transfer channels

8. Переточные каналы 8 для прохода рабочей жидкости соединены с гидромониторными отверстиями 7, которые размещены под углом к переточным каналам 8 и направлены в разные стороны.8. The transfer channels 8 for the passage of the working fluid are connected to the hydraulic monitor holes 7, which are placed at an angle to the transfer channels 8 and are directed in different directions.

По варианту 2 устройство выполняется аналогично примеру 1, но в корпусе размещено 4 поршня, которые соединены попарно на каждом уровне - нижнем и верхнем, и повернуты друг относительно друга на 90°, в их породоразрушающих инструментах 5 выполнено по одному переточному каналу 8 для прохода рабочей жидкости в зону перфорации, в каждом из которых установлены запорные клапаны 10, каждый переточный канал снабжен перпендикулярно расположенными гидромониторными отверстиями 7, направленными в противоположные стороны.According to option 2, the device is carried out analogously to example 1, but 4 pistons are placed in the housing, which are connected in pairs at each level - lower and upper, and rotated 90 ° relative to each other, in their rock cutting tools 5 there is one transfer channel 8 for the working passage liquid into the perforation zone, in each of which shut-off valves 10 are installed, each transfer channel is equipped with perpendicularly located hydromonitor holes 7 directed in opposite directions.

Работа заявляемого устройства осуществляется следующим образом.The operation of the claimed device is as follows.

Устройство на колонне НКТ спускают в скважину к интервалу перфорации. Затем по НКТ в корпус 1 под давлением подают рабочую жидкость, которая проходя по каналам 9 под поршни 2 и 3, перемещает их в радиальном направлении от оси корпуса 1, а жестко соединенные с поршнями 2 и 3 их породоразрушающие инструменты 4 и 5 формируют проколы в обсадной колонне 6, о чем сигнализирует резкое падение давление на манометре насосного агрегата (не показан). Данный скачек давления происходит из - за того, что в поршне 3 запорные клапаны 10 открывают выход рабочей жидкости из переточных каналов 8 в гидромониторные отверстия 7. Затем давление рабочей жидкости сбрасывают до гидростатического и начинают перемещать устройства вдоль оси скважины вверх на высоту, равную расстоянию между породоразрушающим инструментом 5 и породоразрушающим инструментом 4. Если по меньшей мере один переточный канал 8 с гидромонитоными отверстиями 7 будет выполнен на породоразрушающем инструменте 4 поршня 2, расположенном на верхнем уровне, то перемещение устройства будет производится вниз. Породоразрушающий инструмент 5 с гидромониторными отверстиями 7 оказываются на уровне технологических проколов, образованных породоразрушающим инструментом 4 в обсадной колонне 6. Возможность возврата поршней 2 и 3 в исходное транспортное положение происходит за счет выполнения рабочих плоскостей породоразрушающих инструментов 5 под конус. Затем цикл повторяют, позволяя струям рабочей жидкости, выходящих через гидромониторные отверстия 7, разрушать цементный камень и прилегающую горную породу необходимое количество времени для формирования каверн для сообщения скважины с пластом. При этом избыточный объем жидкости устремляется вовнутрь скважины через ранее сформированные технологические проколы в обсадной колонне 6. Затем давление рабочей жидкости вновь сбрасывают, устройство перемещают на расчетное расстояние. Циклы повторяют необходимое количество раз. После обработки всех интервалов в скважине, прекращают подачу рабочей жидкости в НКТ и устройство извлекают из скважины. При реализации изобретения с одним переточным каналом 8, выполненном в одном породоразрушающем инструменте 5, работа устройства осуществляется аналогично вышеописанной с достижением заявленного технического результата.The device on the tubing string is lowered into the well to the perforation interval. Then, through the tubing, a working fluid is supplied under pressure to the housing 1, which, passing through the channels 9 under the pistons 2 and 3, moves them radially from the axis of the housing 1, and their rock cutting tools 4 and 5, rigidly connected to the pistons 2 and 3, form punctures in casing string 6, as indicated by a sharp drop in pressure on the pressure gauge of the pump unit (not shown). This pressure jump occurs due to the fact that in the piston 3 shut-off valves 10 open the outlet of the working fluid from the overflow channels 8 into the hydraulic monitor holes 7. Then, the pressure of the working fluid is reduced to hydrostatic and the devices begin to move along the axis of the well up to a height equal to the distance between rock cutting tool 5 and rock cutting tool 4. If at least one transfer channel 8 with hydromoniton holes 7 will be performed on the rock cutting tool 4 of the piston 2, located m on the upper level, moving the device to be made down. The rock cutting tool 5 with the hydro-monitor holes 7 are at the level of technological punctures formed by the rock cutting tool 4 in the casing 6. The possibility of returning the pistons 2 and 3 to their original transport position occurs due to the working planes of the rock cutting tools 5 under the cone. Then the cycle is repeated, allowing the jets of the working fluid coming out through the hydromonitor holes 7 to destroy the cement stone and adjacent rock for the required amount of time for the formation of caverns for the well to communicate with the formation. In this case, the excess volume of fluid rushes into the well through previously formed technological punctures in the casing 6. Then, the pressure of the working fluid is again relieved, the device is moved to the estimated distance. The cycles are repeated as many times as necessary. After processing all the intervals in the well, the flow of working fluid into the tubing is stopped and the device is removed from the well. When implementing the invention with one transfer channel 8, made in one rock cutting tool 5, the operation of the device is carried out similarly to the above with the achievement of the claimed technical result.

В случае применения устройства по варианту 2 с попарными поршнями на каждом уровне, работа устройства осуществляется аналогично варианту 1.In the case of using the device according to option 2 with pairwise pistons at each level, the operation of the device is carried out similarly to option 1.

Заявляемое устройство может работать на низком давлении, достаточном для усилия прокола обсадной колонны, за счет выполнения поршней овальной формы в поперечном сечении, позволяющем увеличить его рабочую площадь.The inventive device can operate at a low pressure sufficient to force the puncture of the casing, due to the execution of oval pistons in cross section, allowing to increase its working area.

Таким образом, заявляемое изобретение позволяет решить поставленную задачу, исключив вероятность разрушения цементного кольца выше и ниже интервала перфорации и достижение заявленного технического результата - исключить риск заколонного перетока путем оттока избыточного объема рабочей жидкости через технологические отверстия в обсадной колонне скважины.Thus, the claimed invention allows to solve the problem, eliminating the probability of destruction of the cement ring above and below the perforation interval and the achievement of the claimed technical result - to eliminate the risk of annular flow by outflow of excess volume of the working fluid through the technological holes in the casing of the well.

Claims (8)

1. Устройство для обработки призабойной зоны пласта, содержащее корпус с каналами для подвода рабочей жидкости, поршни, размещенные в корпусе, имеющие возможность радиального перемещения от его оси и снабженные породоразрушающими инструментами, отличающееся тем, что в корпусе размещены два поршня, которые расположены на двух уровнях и повернуты друг относительно друга, в одном поршне выполнен по меньшей мере один запорный клапан, а в его породоразрушающем инструменте выполнены разнонаправленные гидромониторые отверстия и по меньшей мере один переточный канал для прохода рабочей жидкости в зону перфорации, который сообщен с указанными разнонаправленными гидромониторными отверстиями, указанный запорный клапан выполнен с возможностью перекрывать и открывать указанный переточный канал в породоразрушающем инструменте.1. A device for processing the bottom-hole zone of the formation, comprising a housing with channels for supplying a working fluid, pistons located in the housing having the ability to radially move from its axis and equipped with rock cutting tools, characterized in that two pistons are located in the housing, which are located on two levels and are rotated relative to each other, at least one shut-off valve is made in one piston, and multidirectional hydraulic monitor holes are made in its rock cutting tool and at least e downcoming one channel for a working fluid passage in the punching zone, which is connected with said multidirectional hydromonitor holes, said isolation valve is adapted to open said overlap and the overflow channel in the rock-breaking tool. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, один поршень с запорным клапаном, в породоразрушающем инструменте которого выполнен переточный канал для прохода рабочей жидкости в зону перфорации и сообщающийся с разнонаправленными гидромониторными отверстиями, размещен на нижнем уровне.2. The device according to claim 1, characterized in that one piston with a shut-off valve, in the rock cutting tool of which there is a transfer channel for the passage of the working fluid into the perforation zone and communicating with the multidirectional hydraulic monitor holes, is located at the lower level. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что один поршень с запорным клапаном, в породоразрушающем инструменте которого выполнен переточный канал для прохода рабочей жидкости в зону перфорации и сообщающийся с разнонаправленными гидромониторными отверстиями, размещен на верхнем уровне.3. The device according to claim 1, characterized in that one piston with a shut-off valve, in the rock cutting tool which has a transfer channel for the passage of the working fluid into the perforation zone and communicating with the multidirectional hydraulic monitor holes, is placed at the upper level. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что поршни выполнены овальными в поперечном сечении.4. The device according to claim 1, characterized in that the pistons are oval in cross section. 5. Устройство для обработки призабойной зоны пласта, содержащее корпус с каналами для подвода рабочей жидкости, поршни, размещенные в корпусе, имеющие возможность радиального перемещения от его оси и снабженные породоразрушающими инструментами, отличающееся тем, что в корпусе на двух уровнях размещены четыре поршня, которые расположены попарно на каждом уровне, поршни каждого уровня повернуты друг относительно друга, в одной паре поршней выполнены запорные клапаны, а в их породоразрушающих инструментах выполнены разнонаправленные гидромониторные отверстия и переточные каналы для прохода рабочей жидкости в зону перфорации, которые сообщены с разнонаправленными гидромониторными отверстиями, запорные клапаны выполнены с возможностью перекрывать и открывать переточные каналы в породоразрушающих инструментах.5. A device for processing the bottom-hole zone of the formation, comprising a housing with channels for supplying a working fluid, pistons located in the housing, capable of radial movement from its axis and equipped with rock cutting tools, characterized in that four pistons are placed in the housing on two levels, which are arranged in pairs at each level, the pistons of each level are turned relative to each other, shut-off valves are made in one pair of pistons, and multidirectional hydraulics are made in their rock cutting tools monitor holes and transfer channels for the passage of the working fluid into the perforation zone, which are in communication with multidirectional hydraulic monitor holes, shut-off valves are configured to block and open the transfer channels in rock cutting tools. 6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что по меньшей мере одна пара поршней с запорными клапанами в породоразрушающих инструментах, в которых выполнены переточные каналы для прохода рабочей жидкости в зону перфорации с сообщающимися разнонаправленными гидромониторными отверстиями, размещена на нижнем уровне.6. The device according to claim 5, characterized in that at least one pair of pistons with shut-off valves in rock cutting tools in which transfer channels are made for the passage of the working fluid into the perforation zone with communicating multidirectional hydromonitor holes are located at the lower level. 7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что по меньшей мере одна пара поршней с запорными клапанами в породоразрушающих инструментах, в которых выполнены переточные каналы для прохода рабочей жидкости в зону перфорации с сообщающимися разнонаправленными гидромониторными отверстиями, размещена на верхнем уровне.7. The device according to claim 5, characterized in that at least one pair of pistons with shut-off valves in rock cutting tools, in which transfer channels are made for the passage of the working fluid into the perforation zone with communicating multidirectional hydraulic monitor holes, are placed at the upper level. 8. Устройство по п.5, отличающееся тем, что поршни выполнены овальными в поперечном сечении.8. The device according to claim 5, characterized in that the pistons are oval in cross section.
EA201600220A 2016-03-14 2016-03-14 Device for perforation of the well and treatment of the bottomhole formation zone (variants) EA028674B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201600220A EA028674B1 (en) 2016-03-14 2016-03-14 Device for perforation of the well and treatment of the bottomhole formation zone (variants)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201600220A EA028674B1 (en) 2016-03-14 2016-03-14 Device for perforation of the well and treatment of the bottomhole formation zone (variants)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201600220A1 EA201600220A1 (en) 2017-09-29
EA028674B1 true EA028674B1 (en) 2017-12-29

Family

ID=59924484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201600220A EA028674B1 (en) 2016-03-14 2016-03-14 Device for perforation of the well and treatment of the bottomhole formation zone (variants)

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA028674B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2719901C1 (en) * 2019-08-29 2020-04-23 Сергей Владимирович Кривцов Hydromechanical piercing perforator

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2381929A (en) * 1940-09-06 1945-08-14 Schlumberger Marcel Well conditioning apparatus
RU2043486C1 (en) * 1992-04-16 1995-09-10 Олег Евгеньевич Соловкин Device for well perforation
RU2316644C2 (en) * 2004-08-16 2008-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Кавказтрансгаз" Открытого акционерного общества "Газпром" Mechanical-hydraulic perforator
RU96172U1 (en) * 2010-03-01 2010-07-20 Олег Евгеньевич Соловкин DEVICE FOR PERFORATION OF WELLS AND RIP
RU2515669C2 (en) * 2012-08-27 2014-05-20 Пассербай Инк Slot perforator (versions)

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2381929A (en) * 1940-09-06 1945-08-14 Schlumberger Marcel Well conditioning apparatus
RU2043486C1 (en) * 1992-04-16 1995-09-10 Олег Евгеньевич Соловкин Device for well perforation
RU2316644C2 (en) * 2004-08-16 2008-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Кавказтрансгаз" Открытого акционерного общества "Газпром" Mechanical-hydraulic perforator
RU96172U1 (en) * 2010-03-01 2010-07-20 Олег Евгеньевич Соловкин DEVICE FOR PERFORATION OF WELLS AND RIP
RU2515669C2 (en) * 2012-08-27 2014-05-20 Пассербай Инк Slot perforator (versions)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2719901C1 (en) * 2019-08-29 2020-04-23 Сергей Владимирович Кривцов Hydromechanical piercing perforator

Also Published As

Publication number Publication date
EA201600220A1 (en) 2017-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4050529A (en) Apparatus for treating rock surrounding a wellbore
US9284823B2 (en) Combined perforating and fracking tool
US20220251933A1 (en) Method for treating intervals of a producing formation
RU2506414C1 (en) Hydromechanical piercing perforator and its operating principle
RU177980U1 (en) Fracturing Device
EA028674B1 (en) Device for perforation of the well and treatment of the bottomhole formation zone (variants)
RU2403380C1 (en) Device for development of perforation channels of deep penetration in oil and gas wells
EA031649B1 (en) Hydro wedge perforator (embodiments)
RU2515669C2 (en) Slot perforator (versions)
RU2550709C2 (en) Hydraulic probing perforator
RU146363U1 (en) SECTIONAL HYDRO PERFORATOR
RU2612702C1 (en) Method of hydromechanical punching of wells on depression
RU2487990C1 (en) Device for making perforation tunnels in well
MX2013013319A (en) Shear valve.
RU60132U1 (en) DEVICE FOR PUNCHING WELLS
RU2719901C1 (en) Hydromechanical piercing perforator
EA027865B1 (en) Well perforation and formation hydrofracturing device
EA201301096A1 (en) DEVICE FOR HYDROMECHANICAL PERFORATION OF WELLS AND TREATMENT OF FOR-WELDED ZONE OF THE LAYER (OPTIONS)
RU187392U1 (en) The arrangement of underground equipment for hydraulic fracturing
RU222429U1 (en) Device for creating perforation channels in a well
EP3173575B1 (en) Method for re-opening productive formations using helicoid perforation
RU142089U1 (en) WEDGE HYDROMECHANICAL PERFORATOR
RU2598616C1 (en) Combined water jet perforator (cwjp)
RU87456U1 (en) DEVICE FOR CREATING DEEP PENETRATION PERFORMANCE CHANNELS IN OIL AND GAS WELLS
RU2316644C2 (en) Mechanical-hydraulic perforator

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM RU

NF4A Restoration of lapsed right to a eurasian patent

Designated state(s): AZ KZ KG TJ TM RU