EA040106B1

EA040106B1 - DEVICE AND METHOD FOR PERFORING A WELL FORMATION

Info

Publication number: EA040106B1
Application number: EA201891985
Authority: EA
Inventors: Ханс Петтер Энг
Original assignee: КьюВЕЙВ АС
Priority date: 2016-03-18
Filing date: 2017-03-15
Publication date: 2022-04-20

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs

Настоящее изобретение относится к устройству для перфорирования скважинной формации. Конкретнее указанное изобретение относится к устройству для перфорирования скважинной формации, причем указанное устройство содержит генератор электрически индуцированных акустических ударных волн и элемент фокусировки акустических ударных волн. Указанное изобретение также относится к узлу инструмента, содержащему одно или несколько таких устройств, а также к способу эксплуатации указанного узла инструмента.The present invention relates to a device for perforating a well formation. More specifically, said invention relates to a device for perforating a well formation, said device comprising an electrically induced acoustic shock wave generator and an acoustic shock wave focusing element. The invention also relates to a tool assembly containing one or more such devices, as well as to a method for operating said tool assembly.

Сведения о предшествующем уровне техникиBackground Art Information

Жидкостную связь между подземной формацией и стволом скважины часто устанавливают или усиливают за счет перфорационных каналов в формации. Перфорационные каналы делают в месте расположения формации. Они обычно перпендикулярно проходят в формацию. Перфорационные каналы, как правило, формируют фигурными зарядами взрывчатых химических веществ, которые вводят некоторый материал в формацию, образуя указанный канал.Fluid communication between a subterranean formation and a wellbore is often established or enhanced by perforations in the formation. Perforation channels are made at the location of the formation. They usually run perpendicular to the formation. Perforations are typically formed by shaped charges of explosive chemicals that inject some material into the formation to form said channel.

В случае традиционного перфорирования взрывной характер процесса приводит к дроблению частиц песка формации. Вокруг каждого перфорационного канала может образоваться слой поврежденной ударом области, проницаемость которого ниже проницаемости нетронутого скелета формации. Кроме того, указанный процесс может привести к образованию канала, наполненного обломками пород, смешанных с обломками перфорирующего заряда. Известно, что поврежденная ударом область и сыпучие обломки в перфорационных каналах снижают продуктивность эксплуатируемых скважин или приемистость нагнетательных скважин, тем самым негативно сказываясь на движении потока жидкостей между формацией и скважиной.In the case of conventional perforation, the explosive nature of the process results in the fragmentation of formation sand particles. Around each perforation, a layer of perforated area may be formed, the permeability of which is lower than the permeability of the intact formation skeleton. In addition, this process can lead to the formation of a channel filled with rock fragments mixed with fragments of the perforating charge. The impacted area and loose debris in perforations are known to reduce the productivity of producing wells or the injectivity of injection wells, thereby adversely affecting the flow of fluids between the formation and the well.

Патентный документ US 9057232 раскрывает способы и аппараты для усиления нефтеотдачи в нефтяных скважинах за счет использования ударных волн с целью стимуляции нефтеносной формации. Такая стимуляция, помимо всего прочего, осуществляется за счет образования произвольных трещин в формации вблизи ранее образованными перфорационными каналами. В патентном документе US 9057232 такая технология описана используемой в подготовке операций по гидравлическому разрыву, а также непосредственно во время операций по гидравлическому разрыву.US 9,057,232 discloses methods and apparatus for enhancing oil recovery in oil wells by using shock waves to stimulate an oil formation. Such stimulation, among other things, is carried out by the formation of arbitrary fractures in the formation near the previously formed perforations. US 9,057,232 describes such technology as being used in preparation for hydraulic fracturing operations as well as directly during hydraulic fracturing operations.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Целью настоящего изобретения является устранение или сокращение по меньшей мере одного из недостатков уровня техники или, по меньшей мере, предложение эффективной альтернативы уровню техники.The aim of the present invention is to eliminate or reduce at least one of the disadvantages of the prior art, or at least provide an effective alternative to the prior art.

Указанная цель достигается за счет признаков, раскрытых ниже в описании и в формуле, представленной после описания.This goal is achieved through the features disclosed below in the description and in the formula presented after the description.

Настоящее изобретение определено в независимых пунктах формулы. Зависимые пункты формулы определяют предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения.The present invention is defined in independent claims. The dependent claims define preferred embodiments of the present invention.

Поле ударной волны представляет собой пространственное и временное распределение акустической энергии в трех размерном пространстве и времени. Оно характеризуется основными параметрами, такими как максимальное давление и характер изменения давления во времени на разных участках пространства внутри указанного поля. Направленный вперед момент ударных волн в направлении его распространения и его концентрация во времени являются двумя главными факторами, определяющими эффект ударной волны. Другим важным фактором является свойство фокусировки поля давления в пространстве, т.е. его концентрация в пространстве, за счет сохранения и фокусирования энергии в ограниченной области в отличие от более радиального или сферического распространения поля давления. Динамический эффект по большей части проявляется на границах с изменением акустического сопротивления, например, в случае когда ударная волна, распространяющаяся в жидкости, воздействует на подземную формацию. Также с учетом того, что ударная волна распространяется в жидкости, при том что в то же время она ограничена материалом, имеющим другое акустическое сопротивление, чем жидкость, таким как подземная формация, окружающая перфорационный канал, ударная волна будет сохранять значительное количество своей энергии на большом расстоянии; энергия будет высвобождена только на границе с изменением акустического сопротивления в направлении распространения ударной волны; такой границей может быть конец перфорационного канала; далее это обозначается как эффект гидроудара.The shock wave field is the spatial and temporal distribution of acoustic energy in three dimensional space and time. It is characterized by basic parameters, such as the maximum pressure and the nature of the change in pressure over time in different parts of space within the specified field. The forward moment of the shock waves in the direction of its propagation and its concentration in time are the two main factors that determine the effect of the shock wave. Another important factor is the property of focusing the pressure field in space, i.e. its concentration in space, due to the conservation and focusing of energy in a limited area, in contrast to the more radial or spherical distribution of the pressure field. The dynamic effect mostly occurs at boundaries with changes in acoustic impedance, such as when a shock wave propagating through a fluid impacts a subterranean formation. Also given that the shock wave propagates in a fluid, while at the same time it is limited by material having a different acoustic impedance than the fluid, such as a subterranean formation surrounding a perforation, the shock wave will retain a significant amount of its energy over a large distance; energy will be released only at the boundary with a change in acoustic resistance in the direction of shock wave propagation; such a boundary may be the end of the perforation channel; this is referred to hereinafter as the water hammer effect.

В настоящей заявке термин сфокусированный будет использоваться как для описания акустических ударных волн, направленных в определенном направлении, с поперечным сечением в виде окружности, перпендикулярным направлению распространения, таких как коллимированные волны с определенной областью фокусировки, так и для ударных волн, сконцентрированных/сходящихся в фокальной точке или области фокусировки, при проекции на целевой объект, к примеру внутреннюю стенку пробуренного канала.In this application, the term focused will be used both to describe acoustic shock waves directed in a certain direction, with a circular cross-section perpendicular to the direction of propagation, such as collimated waves with a specific focus area, and for shock waves concentrated/converging at a focal point. point or area of focus, when projected onto a target object, such as the inner wall of a drilled channel.

Направленные ударные волны будут включать управляемые, несферичные, пространственные, направленные вперед проекции ударных волн. Это обычно относится к случаям, когда генератор акустических ударных волн расположен и активируется изнутри параболического отражателя, когда активируется плоский генератор акустических ударных волн, представляющий собой отдельно стоящий элемент, илиDirected shock waves will include controlled, non-spherical, spatial, forward projections of shock waves. This is usually the case when the acoustic shock wave generator is positioned and activated from inside the parabolic reflector, when the flat acoustic shock wave generator is activated, which is a free-standing element, or

- 1 040106 когда активируется плоский генератор акустических ударных волн в сочетании с акустическим рупором.- 1 040106 when a flat acoustic shock wave generator is activated in combination with an acoustic horn.

Сконцентрированные ударные волны включают ударные волны, сгенерированные генераторами ударных волн, расположенными внутри или на концентрирующих отражателях, таких как отражатели эллиптической или сферической формы, или за концентрирующей акустической линзой(ами).Concentrated shock waves include shock waves generated by shock wave generators located inside or on concentrating reflectors, such as elliptical or spherical reflectors, or behind concentrating acoustic lens(s).

Различные элементы фокусировки для фокусирования сгенерированных акустических ударных волн будут описаны далее. Элементы фокусировки включают отражатели параболической, эллиптической, плоской или другой похожей конфигурации формы, а также различные типы концентрирующих и/или коллимирующих акустических линз.Various focusing elements for focusing the generated acoustic shock waves will be described next. Focusing elements include reflectors of parabolic, elliptical, flat or other similar shape configuration, as well as various types of concentrating and/or collimating acoustic lenses.

Следует отметить, что для получения необходимого фокуса акустической ударной волны могут использоваться комбинации различных элементов фокусировки, как направленных, так и концентрированных.It should be noted that combinations of different focusing elements, both directed and concentrated, can be used to obtain the required focus of the acoustic shock wave.

Целью настоящего изобретения является использование энергии, выработанной серией электронноиндуцированных сфокусированных акустических ударных волн для создания новых перфораций или улучшения (например, за счет расширения или удлинения) существующих перфораций в подземной формации за счет постепенного разрушения/нарушения целостности формации за счет расщепления частиц, разрыхления отдельных частиц или кластера частиц, разрушая связи, которые присутствуют между частицами в естественном состоянии, причем разрушение происходит при каждом воздействии ударной волны на формацию. Это достигается за счет гарантирования и контроля над тем, чтобы акустическая ударная волна в пределах области фокусировки имела достаточно высокую плотность энергии для нарушения целостности формации, так что было бы возможным образование перфорационного канала серией последовательных сфокусированных акустических ударных волн.The purpose of the present invention is to use the energy generated by a series of electronically induced focused acoustic shock waves to create new perforations or improve (for example, by expanding or lengthening) existing perforations in a subterranean formation due to the gradual destruction / violation of the integrity of the formation due to particle splitting, loosening of individual particles or a cluster of particles, destroying the bonds that are present between the particles in the natural state, and the destruction occurs with each impact of the shock wave on the formation. This is achieved by ensuring and controlling that the acoustic shock wave within the focal region has a high enough energy density to disrupt the integrity of the formation such that a series of successive focused acoustic shock waves can form a perforation channel.

В то время как максимальное давление в области фокусировки обычно находится в диапазоне от нескольких десятков до нескольких тысяч бар, когда оно вырабатывается технологией генератора акустической ударной волны, максимальное давление, вырабатываемое фигурным зарядом взрывчатых веществ, обычно находится в диапазоне нескольких сотен тысяч бар. Поэтому использование сфокусированных акустических ударных волн вызовет гораздо меньшее повреждение формации по сравнению с использованием фигурных зарядов взрывчатых веществ, при этом вырабатываемая энергия будет достаточной для последовательной и плавной экскавации новых перфорационных каналов или улучшения существующих перфорационных каналов. Экскавация при относительно низком уровне энергии подразумевает, что пропускная способность, свойственная нетронутой формации, не будет нарушена. Кроме того, поддержание условия недостаточной компенсации в стволе скважины во время всех или части операций по перфорированию и/или создание перфорационных каналов с наклоном вверх может гарантировать очистку перфорационных каналов от обломков, что имеет положительное следствие - за счет этого обломки не будут мешать распространению последующих ударных волн в перфорационном канале, в результате чего экскавация перфорационного канала будет более эффективной.While the maximum pressure at the focal point is typically in the range of a few tens to several thousand bar when produced by acoustic shockwave generator technology, the maximum pressure generated by a shaped explosive charge is typically in the range of several hundred thousand bar. Therefore, the use of focused acoustic shock waves will cause much less damage to the formation compared to the use of shaped explosives, while the energy generated will be sufficient to consistently and smoothly excavate new perforations or improve existing perforations. Excavation at a relatively low energy level means that the carrying capacity inherent in a pristine formation will not be compromised. In addition, maintaining an under-compensation condition in the wellbore during all or part of the perforating operations and/or creating perforations with an upward slope can ensure that the perforations are cleared of debris, which has the positive effect that the debris will not interfere with the propagation of subsequent impacts. waves in the perforation, resulting in more efficient excavation of the perforation.

Согласно первому аспекту настоящее изобретение относится к устройству для перфорирования скважинной формации, указанное устройство содержит генератор электронно-индуцированных акустических ударных волн; и элемент фокусировки акустических ударных волн, причем указанное устройство выполнено с возможностью фокусирования сгенерированных акустических ударных волн на некоторой области пробуренного канала с целью нарушения целостности скважинной формации в указанной области, причем указанное устройство также выполнено с возможностью генерирования серии сфокусированных акустических ударных волн с целью постепенной экскавации перфорационного канала, проходящего от указанного пробуренного канала в указанную формацию.According to a first aspect, the present invention relates to a device for perforating a well formation, said device comprising an electronically induced acoustic shock wave generator; and an element for focusing acoustic shock waves, wherein said device is configured to focus the generated acoustic shock waves on a certain area of the drilled channel in order to disrupt the integrity of the well formation in the specified area, and said device is also configured to generate a series of focused acoustic shock waves for the purpose of gradual excavation a perforation channel extending from said drilled channel into said formation.

Для детального описания того, как могут генерироваться электронно-индуцированные акустические ударные волны, следует обращаться к патентному документу CA 2889226.For a detailed description of how electronically induced acoustic shock waves can be generated, refer to patent document CA 2889226.

Устройство согласно настоящему изобретению выполнено с возможностью генерирования серии сфокусированных акустических ударных волн, которые будут проходить по жидкости в скважине, в направлении формации и высвобождать энергию в месте контакта с формацией, тем самым нарушая целостность указанной формации. За счет повторения этого процесса снова и снова постепенно будет осуществляться экскавация перфорационного канала от указанного пробуренного канала в находящуюся в непосредственной близости формацию.The device according to the present invention is configured to generate a series of focused acoustic shock waves that will travel through the fluid in the well, in the direction of the formation and release energy at the point of contact with the formation, thereby destroying the integrity of the specified formation. By repeating this process again and again, the perforation will be gradually excavated from said drilled channel into the adjacent formation.

В настоящей заявке упоминаемые генераторы акустических ударных волн следует понимать, как относящиеся к генераторам электронно-индуцированных акустических ударных волн. Примерами таких генераторов акустических ударных волн являются электрогидравлические, пьезоэлектрические или электромагнитные генераторы, все из которых выполнены с возможностью генерирования акустических ударных волн за счет генерирования коротких электрических импульсов. Генераторы электронноиндуцированных акустических ударных волн имеют преимущество перед фигурными зарядами химических взрывчатых веществ в том, что они обладают повторяемостью, они легче контролируемы, а также им свойственна меньшая выработка энергии для более плавного взаимодействия с формацией, как упоминалось выше.In the present application, referenced acoustic shock wave generators are to be understood as referring to electronically induced acoustic shock wave generators. Examples of such acoustic shock wave generators are electro-hydraulic, piezoelectric or electromagnetic generators, all of which are capable of generating acoustic shock waves by generating short electrical pulses. Electronically induced acoustic shock wave generators have the advantage over shaped charges of chemical explosives in that they are repeatable, they are easier to control, and they also have less energy production for smoother interaction with the formation, as mentioned above.

- 2 040106- 2 040106

Плотность энергии, необходимая для нарушения целостности формации, будет значительно варьироваться между разными типами формаций и поэтому от генератора акустических ударных волн будет требоваться разная выработка энергии. В случае нормальной операции перфорирования, как в случае настоящего изобретения, могут быть сгенерированы и сфокусированы на формации сотни и даже тысячи последовательных акустических ударных волн с целью постепенной экскавации запланированного перфорационного канала.The energy density required to breach the integrity of the formation will vary significantly between different types of formations and therefore different power generation will be required from the acoustic shock wave generator. In the case of a normal perforating operation, as in the case of the present invention, hundreds or even thousands of successive acoustic shockwaves can be generated and focused on the formation to progressively excavate the planned perforation.

В одном варианте осуществления указанный элемент фокусировки акустических ударных волн может быть выполнен с возможностью фокусирования акустических ударных волн в виде несферичной, пространственной, направленной вперед проекции. Этого можно добиться за счет размещения генератора ударных волн в или на коллимирующий отражатель, такой как параболический или плоский отражатель, или цилиндрическая трубка с одним открытым концом, или этого можно добиться за счет использования коллимирующей акустической линзы или акустического рупора.In one embodiment, said acoustic shockwave focusing element may be configured to focus the acoustic shockwaves in a non-spherical, three-dimensional, forward projection. This can be achieved by placing the shock wave generator in or on a collimating reflector, such as a parabolic or flat reflector, or a cylindrical tube with one open end, or it can be achieved by using a collimating acoustic lens or acoustic horn.

В дополнение к этому или в качестве альтернативы элемент(ы) фокусировки акустических ударных волн может(могут) быть выполнен(ы) с возможностью концентрирования сгенерированных акустических ударных волн на некоторой фокальной точке или области фокусировки. Этого можно добиться за счет использования концентрирующего акустического отражателя или линзы.In addition, or alternatively, the acoustic shockwave focusing element(s) may be configured to concentrate the generated acoustic shockwaves at some focal point or focus area. This can be achieved by using a concentrating acoustic reflector or lens.

Примерами концентрирующих акустических отражателей являются отражатели, имеющие эллиптическую или сферическую форму. В альтернативном варианте акустические ударные волны могут быть сконцентрированы с помощью акустической концентрирующей линзы.Examples of concentrating acoustic reflectors are reflectors having an elliptical or spherical shape. Alternatively, acoustic shock waves can be concentrated using an acoustic concentrating lens.

В одном из вариантов осуществления указанное устройство может по меньшей мере частично быть покрыто гибкой мембраной. Мембрана может оказаться особенно полезна в том случае, когда генератор акустических ударных волн представляет собой генератор электрогидравлического типа, так как мембрана может способствовать ограждению генератора ударных волн, обычно за счет покрытия отверстия в отражателе, в котором размещают генератор ударных волн, для того чтобы поддерживать жидкую среду для электрогидравлического генератора под контролем. Это имеет положительное следствие, заключающееся в том, что это делает возможным контроль и воспроизводимость энергетических характеристик генератора акустических ударных волн. Гибкость мембраны может гарантировать плавный переход акустической энергии через мембрану без существенной абсорбции в ней энергии.In one embodiment, said device may be at least partially covered by a flexible membrane. The membrane may be particularly useful when the acoustic shock wave generator is of the electro-hydraulic type, as the membrane can help to enclose the shock wave generator, usually by covering an opening in the reflector in which the shock wave generator is located in order to maintain liquid environment for the electro-hydraulic generator under control. This has the positive consequence that it makes possible the control and reproducibility of the energy characteristics of the acoustic shock wave generator. The flexibility of the membrane can guarantee a smooth transition of acoustic energy through the membrane without significant energy absorption in it.

Также следует отметить, что устройство согласно настоящему изобретению может включать множество генераторов акустических ударных волн, работающих параллельно или последовательно. В одном варианте осуществления множество пьезоэлектрических или электромагнитных генераторов акустических ударных волн может быть размещено на отражателе по существу сферичной формы, при этом в другом варианте осуществления множество пьезоэлектрических или электромагнитных генераторов акустических ударных волн может быть размещено в несколько уровней.It should also be noted that the device according to the present invention may include a plurality of acoustic shock wave generators operating in parallel or in series. In one embodiment, a plurality of piezoelectric or electromagnetic acoustic shockwave generators may be placed on a substantially spherical reflector, while in another embodiment, a plurality of piezoelectric or electromagnetic acoustic shockwave generators may be placed in multiple levels.

Во втором аспекте настоящее изобретение относится к узлу инструмента, содержащему устройство согласно первому аспекту изобретения, причем указанный узел инструмента выполнен с возможностью соединения со транспортирующим средством ствола скважины. Транспортирующее средство может быть кабелем, или одножильным проводом, или колонной, несущей жидкость, включая шлангокабель, электрический шлангокабель и различные типы рабочих и буровых колонн. Транспортирующее средство может быть выполнено с возможностью переноса энергии и сигнальной коммуникации от поверхности и в направлении узла инструмента. Предпочтительно, чтобы сигнальная коммуникация могла быть двунаправленной. Перенос энергии может быть в форме электрической энергии для приведения в действие устройства согласно настоящему изобретению и/или может быть в виде электрической и/или гидравлической энергии для приведения в действие других частей узла инструмента, упоминаемых ниже. Она также может быть в виде энергии лазерного излучения, передаваемой с поверхности. Также следует отметить, что узел инструмента может нести свой собственный генератор энергии в качестве дополнительного или альтернативного к источнику с поверхности. Скважинные генераторы энергии могут быть в виде батарей и/или скважинных моторов, таких как скважинные моторы бурового раствора. Сама транспортировка может быть активизирована с поверхности, задавая движение транспортирующему средству, и/или с помощью проводного тянущего устройства.In a second aspect, the present invention relates to a tool assembly comprising a device according to the first aspect of the invention, said tool assembly being capable of being coupled to a wellbore transport vehicle. The conveying means may be a cable, or a solid wire, or a fluid carrying string, including umbilical, electric umbilical, and various types of work and drill strings. The transport means may be configured to carry energy and signal communication away from the surface and towards the tool assembly. Preferably, the signaling communication can be bi-directional. The transfer of energy may be in the form of electrical energy to drive the device of the present invention and/or may be in the form of electrical and/or hydraulic energy to drive other parts of the tool assembly mentioned below. It can also be in the form of laser energy transmitted from the surface. It should also be noted that the tool assembly may carry its own power generator as a supplement or alternative to the surface source. Downhole power generators may be in the form of batteries and/or downhole motors such as mud motors. The transport itself can be activated from the surface by provoking the transport means and/or by means of a wired propulsion device.

В одном варианте осуществления узел инструмента может содержать элемент перфорирования обсадной трубы. Следует отметить, что термин обсадная труба, используемый здесь, также подразумевает хвостовик (англ. liner). Элемент перфорирования обсадной трубы может быть высокомощным лазером, получающим энергию с поверхности или со скважины. В качестве альтернативы элемент перфорирования обсадной трубы может быть механическим инструментом или устройством с водяной струей. Он может оказаться полезным в случае, когда необходимо сделать перфорационный канал через неперфорированную обсадную трубу. Устройство согласно настоящему изобретению может считаться устройством относительно низкой мощности для постепенной экскавации перфорационного канала в формации по причинам, описанным выше. Обеспечение узла инструмента элементом перфорирования обсадной трубы для создания перфорационного отверстия через саму обсадную трубу может оказаться полезным, так как сфокусированные акустические волны могут быть для этого неподходящими. Примеры инструментов лазерной резки/перфорирования представлены в патентных документах US 2013228372 иIn one embodiment, the tool assembly may include a casing perforating feature. It should be noted that the term casing used here also includes a liner. The casing perforating element may be a high power laser powered from the surface or downhole. Alternatively, the casing perforating element may be a power tool or a water jet device. It can be useful when it is necessary to make a perforation through non-perforated casing. The apparatus of the present invention may be considered a relatively low power apparatus for gradually excavating a perforation in a formation for the reasons described above. Providing the tool assembly with a casing perforator to create a perforation through the casing itself can be advantageous, as focused acoustic waves may not be suitable for this. Examples of laser cutting/perforating tools are presented in US 2013228372 and

- 3 040106- 3 040106

US 2006231257, к которым можно обратиться для детального описания инструментов лазерной резки/перфорирования. В другом варианте осуществления элемент перфорирования обсадной трубы может представлять собой перфорирующий пистолет, использующий взрывчатые вещества для создания отверстий в обсадной трубе. При этом в другом варианте осуществления элемент перфорирования обсадной трубы может быть установкой для плазменной резки. Установка для плазменной резки может оказаться особенно выигрышным вариантом, так как она может задействовать/совместно использовать компоненты, расположенные внутри установки акустических ударных волн, которая предусмотрена для обеспечения энергией/контролирования/эксплуатации устройства согласно первому аспекту настоящего изобретения.US 2006231257, which can be referred to for a detailed description of laser cutting/perforating tools. In another embodiment, the casing perforating element may be a perforating gun that uses explosives to create holes in the casing. However, in another embodiment, the casing perforating member may be a plasma cutting machine. A plasma cutting machine can be a particularly advantageous option as it can utilize/share components located within the acoustic shock wave machine that is provided to power/control/operate the device according to the first aspect of the present invention.

В дополнение к этому или в качестве альтернативы узел инструмента может быть снабжен элементом локализации перфорационных отверстий. Он может оказаться особенно полезным в случае, когда необходимо расположить и выровнять элемент фокусировки акустических ударных волн относительно уже созданного перфорационного отверстия в обсадной трубе. Перфорационные отверстия могут быть созданы во время того же спуска в скважину, во время предыдущего спуска в скважину или обсадная труба может быть заранее перфорирована на поверхности до установки в скважину. Активация заранее созданных перфорационных отверстий может быть осуществлена с помощью скользящих или поворотных рукавов. Сплошной перфорационный канал может быть сделан, используя сфокусированные акустические ударные волны, сначала производя экскавацию через слой цемента в затрубном пространстве с внешней стороны обсадной трубы, а затем в находящейся в непосредственной близости формации. Этот элемент может оказаться полезным для локализации перфорационных отверстий в уже созданных перфорационных каналах в ситуации, когда необходимо улучшить перфорационный канал, к примеру, за счет удаления отложений, и/или поправки поврежденных зон, и/или расширения/удлинения уже созданных перфорационных каналов. Элемент локализации перфорационных отверстий может быть выполнен в виде механического толщиномера или может использовать радар, электромагниты или различные звуковые или ультразвуковые технологии локализации, как будет понятно специалисту в данной области техники.Additionally or alternatively, the tool assembly may be provided with a perforation localization element. It can be particularly useful when it is necessary to position and align the acoustic shock wave focusing element relative to an already created perforation in the casing. The perforations may be created during the same trip into the well, during a previous trip into the well, or the casing may be pre-perforated at the surface prior to installation in the well. Activation of pre-created perforations can be done using sliding or swivel sleeves. A solid perforation can be made using focused acoustic shock waves, first excavating through the cement layer in the annulus on the outside of the casing, and then in the formation in close proximity. This element can be useful for locating perforations in already created perforations in a situation where it is necessary to improve the perforation, for example, by removing deposits, and/or correcting damaged areas, and/or widening/lengthening already created perforations. The perforation localization element may be in the form of a mechanical thickness gauge, or may use radar, electromagnets, or various sonic or ultrasonic localization technologies, as will be appreciated by one skilled in the art.

В одном варианте осуществления узел инструмента может быть выполнен с возможностью создания условий локальной недостаточной компенсации давления в скважине вблизи формации, которую перфорируют с помощью узла инструмента согласно настоящему изобретению. Этого можно добиться за счет расширения пары пакеров, разнесенных на некоторое расстояние по ос, по обе стороны узла инструмента, так чтобы изолировать область ствола скважины, в котором размещают узел инструмента. Преимуществом такого решения является то, что упрощается процедура очистки перфорационных каналов, экскавацию которых произвели, от обломков, так как обломки могут быть перемещены в скважину с потоком жидкости, сгенерированным разницей давления между формацией и изолированной областью ствола скважины. Альтернативные способы, необязательно использующие как таковой указанный узел инструмента, предназначенные для поддержания давления скважины ниже давления формации, описаны ниже.In one embodiment, the tool assembly may be configured to create local under-pressure conditions in the well near the formation being perforated with the tool assembly of the present invention. This can be achieved by expanding a pair of packers axially spaced apart on either side of the tool assembly so as to isolate the area of the wellbore in which the tool assembly is located. The advantage of this solution is that it simplifies the procedure for clearing debris from perforations that have been excavated, since the debris can be moved into the well with the fluid flow generated by the pressure difference between the formation and the isolated area of the wellbore. Alternative methods, optionally using said tool assembly as such, to maintain well pressure below formation pressure are described below.

В одном варианте осуществления узел инструмента может содержать элемент отображения формации. Он может оказаться особенно полезным для наблюдения за процессом и качеством постепенной экскавации перфорационного канала. Устройство отображения формации может предоставить информацию о длине/или качестве перфорационного канала и может использоваться как индикатор того, когда операцию по перфорированию можно считать законченной. Устройство отображения может быть радаром, ультразвуковым датчиком, лазером, функционирующим в режиме низкой мощности и т.д.In one embodiment, the tool node may contain a formation display element. It can be especially useful for monitoring the progress and quality of gradual excavation of a perforation. The formation display device can provide information about the length/or quality of the perforation channel and can be used as an indicator of when the perforation operation can be considered complete. The display device may be a radar, an ultrasonic sensor, a low power laser, and so on.

Следует также отметить, что узел инструмента согласно второму аспекту настоящего изобретения может также содержать несколько различных элементов инструмента, необязательно здесь упомянутых, но некоторые из которых будут упомянуты далее: направляющий узел, кабельная головка, локатор муфтовых соединений обсадной колонны, вертлюг, различные каротажные инструменты (англ. LWD/MWD tools), тестер формации на кабеле, такой как модульный динамический тестер формации, секция вертикальной привязки, секция нарезки обсадной трубы, скважинный трактор, пакер или пакеры, а также средства для заякорения узла инструмента в скважине, которые могут оказаться полезны для удержания инструмента в по существу фиксированной позиции во время осуществления постепенной экскавации перфорационных каналов в формации.It should also be noted that the tool assembly according to the second aspect of the present invention may also comprise several different tool elements, not necessarily mentioned here, but some of which will be mentioned below: a guide assembly, a cable head, a casing collar locator, a swivel, various logging tools ( LWD/MWD tools), a wireline formation tester such as a modular dynamic formation tester, a vertical tie down section, a casing cutter section, a downhole tractor, a packer or packers, and tools for mooring the tool assembly downhole, which may be useful for holding the tool in a substantially fixed position while gradually excavating the perforations in the formation.

Следует отметить, что узел инструмента согласно второму аспекту настоящего изобретения может содержать множество устройств согласно первому аспекту настоящего изобретения, которые могут быть выполнены с возможностью одновременной и постепенной экскавации множества перфорационных каналов от пробуренного канала в находящуюся в непосредственной близости формацию. Множество устройств согласно первому аспекту настоящего изобретения в виде узла инструмента согласно второму аспекту настоящего изобретения состоянии в собранном состоянии может состоять из одинаковых устройств или устройств, представляющих собой различные варианты осуществления. В одном варианте указанное множество устройств согласно первому аспекту настоящего изобретения может быть распределено по оси и по окружности вдоль и вокруг указанного узла инструмента соответственно согласно некоторому заданному рисунку, причем этот заданный рисунок совпадает с распределением перфорациIt should be noted that the tool assembly according to the second aspect of the present invention may comprise a plurality of devices according to the first aspect of the present invention, which may be configured to simultaneously and progressively excavate a plurality of perforations from a drilled channel into a nearby formation. A plurality of devices according to the first aspect of the present invention in the form of a tool assembly according to the second aspect of the present invention in the assembled state may be composed of the same devices or devices representing different embodiments. In one embodiment, said plurality of devices according to the first aspect of the present invention may be axially and circumferentially distributed along and around said tool assembly, respectively, according to some predetermined pattern, which predetermined pattern coincides with the distribution of the perforations.

- 4 040106 онных прорезей в обсадной трубе. Подразумевается, что этого будет достаточно для локализации одной из перфорационных прорезей или некоторого разметочного элемента в обсадной трубе и для выравнивания одного из элементов фокусировки акустических ударных волн с указанной перфорационной прорезью, так что все другие элементы фокусировки акустических ударных волн будут автоматически выравниваться с оставшимися перфорационными прорезями в обсадной трубе.- 4 040106 slots in the casing. This is intended to be sufficient to localize one of the perforations or some marker in the casing and to align one of the acoustic shock wave focusing elements with said perforation, so that all other acoustic shock wave focusing elements will automatically align with the remaining perforations. in the casing.

В одном варианте осуществления узел инструмента может быть по меньшей мере частично покрыт гибкой мембраной. Так, гибкая мембрана по меньшей мере частично покрывает множество устройств согласно первому аспекту настоящего изобретения.In one embodiment, the tool assembly may be at least partially covered with a flexible membrane. Thus, the flexible membrane at least partially covers a plurality of devices according to the first aspect of the present invention.

В третьем аспекте настоящее изобретение относится к способу эксплуатации узла инструмента согласно второму аспекту настоящего изобретения и указанный способ содержит этапы, на которых (A) спускают указанный узел инструмента в скважину на транспортирующих средствах узла инструмента и располагают указанный узел инструмента так, чтобы он находился вблизи формации в указанной скважине;In a third aspect, the present invention relates to a method for operating a tool assembly according to a second aspect of the present invention, and said method comprises the steps of (A) running said tool assembly into a well on tool assembly conveyances and positioning said tool assembly so that it is near a formation. in said well;

(Б) активируют указанный генератор акустических ударных волн;(B) activating said acoustic shock wave generator;

(B) фокусируют сгенерированную акустическую ударную волну на области фокусировки на пробуренном канале для нарушения целостности формации в пределах указанной области; и (Г) производят постепенную экскавацию перфорационного канала в указанной формации с помощью множества последовательных сфокусированных акустических ударных волн.(B) focusing the generated acoustic shock wave on a focus area on the drilled channel to disrupt the integrity of the formation within said area; and (D) progressively excavating the perforation in said formation with a plurality of successive focused acoustic shockwaves.

В одном варианте осуществления указанный способ до этапов (Б)-(Г) дополнительно включает этап, на котором (А1) создают перфорационные отверстия в обсадной трубе скважины с помощью элемента перфорирования обсадной трубы. Этот этап может быть полезен в случае, если обсадная труба не перфорирована заранее.In one embodiment, said method, prior to steps (B)-(D), further comprises (A1) creating perforations in the well casing with a casing perforation member. This step can be useful if the casing is not pre-perforated.

В дополнение или в качестве альтернативы указанный способ до этапов (Б)-(Г) может дополнительно включать этап, на котором (А2) локализуют одно или несколько уже существующих перфорационных отверстий в обсадной трубе с помощью элемента локализации перфорационных отверстий. Это могут быть перфорационные отверстия, недавно созданные с помощью элемента перфорирования обсадной трубы, как описано выше, или эти перфорационные отверстия могут быть созданы во время более раннего спуска в скважину. После того как одно или несколько перфорационных отверстий локализованы, узел инструмента скважины может быть размещен так, что одно или несколько устройств согласно первому аспекту настоящего изобретения будут выровнены с перфорационными отверстиями.In addition or alternatively, said method, prior to steps (B) to (D), may further comprise (A2) locating one or more pre-existing perforations in the casing with a perforation localization element. These may be perforations recently created with the casing perforation feature as described above, or these perforations may be created during an earlier run into the well. Once one or more perforations are located, the well tool assembly can be placed such that one or more devices according to the first aspect of the present invention are aligned with the perforations.

В одном варианте осуществления этап (Г) может дополнительно включать подэтап, на котором (Г1) производят экскавацию перфорационного канала с осевым направлением, имеющим вертикальную составляющую, направленную вверх, в направлении от пробуренного канала в формацию. Это может оказаться особенно полезным для очищения перфорационного канала, экскавацию которого осуществили, так как силы гравитации могут способствовать извлечению обломков из него в ствол скважины.In one embodiment, step (D) may further include a sub-step of (D1) excavating a perforation with an axial direction having an upward vertical component away from the drilled hole into the formation. This can be especially useful for cleaning up a perforation that has been excavated, as gravity forces can help pull debris from it into the wellbore.

Указанный способ может дополнительно включать этап, на котором (Д) поддерживают давление в стволе скважины ниже, чем давление формации, по меньшей мере, в области вокруг указанного узла инструмента во время эксплуатации. В результате может возникнуть сила всасывания, которая будет способствовать извлечению обломков из перфорационных каналов в скважину, что является положительным моментом, так как эти обломки не будут мешать распространению последующих акустических ударных волн в перфорационном канале, делая экскавацию перфорационных каналов более эффективной. Пониженное давление в скважине может быть также достигнуто за счет манипуляций над условиями скважины, что подразумевает создание условия недостаточной компенсации в стволе скважины, при котором давление формации выше давления в стволе скважины, например снижения давления в устье скважины, для того чтобы скважина была способна сама выносить продукт на поверхность, или в случае более плотной формации или формации с недостаточным давлением - с помощью искусственных способов подъема, таких как скважинный газлифт, или электрический погружной насос, или поддонный бустер, или штанговый насос, или похожие средства. Также в ствол скважины может быть закачена более легкая жидкость, создающая более низкое давление в стволе скважины. В другом варианте осуществления может быть создано переходное условие недостаточной компенсации в изолированной области ствола скважины, которая может быть изолирована одним или несколькими пакерами, которые могут являться частями узла инструмента согласно второму аспекту настоящего изобретения. Создание переходного условия недостаточной компенсации может быть достигнуто несколькими способами, например, за счет использования камеры низкого давления, которую открывают для создания условия недостаточной компенсации.Said method may further include (E) maintaining wellbore pressure lower than formation pressure in at least an area around said tool assembly during operation. As a result, a suction force can be generated that will assist in retrieving debris from the perforations into the wellbore, which is positive as the debris will not interfere with the propagation of subsequent acoustic shockwaves in the perforation, making excavation of the perforations more efficient. Decreased well pressure can also be achieved by manipulating well conditions, which involves creating an under-compensation condition in the wellbore where the formation pressure is higher than the wellbore pressure, such as lowering the wellhead pressure so that the well is capable of producing product to the surface, or in the case of a tighter or underpressurized formation, by artificial means of lifting, such as downhole gas lift, or an electric submersible pump, or a sump booster, or a rod pump, or similar means. Also, a lighter fluid may be pumped into the wellbore to create a lower pressure in the wellbore. In another embodiment, an undercompensated transient condition may be created in an isolated area of the wellbore that may be isolated by one or more packers that may be part of a tool assembly according to a second aspect of the present invention. The creation of a transient undercompensation condition can be achieved in several ways, for example, by using a low pressure chamber that is opened to create an undercompensation condition.

В одном варианте осуществления способ согласно третьему аспекту настоящего изобретения может также включать (совместно с или как предварительный этап) спуск тестера формации на кабеле, такого как устройство модульного динамического тестера формации или похожего устройства, в ствол скважины, с целью улучшения связи между пробой(ами) тестера формации на кабеле и пробуренным каналом, а также коммуникации между пробуренным каналом и более нетронутой формацией для улучшения качества измерений/пробирования.In one embodiment, the method according to the third aspect of the present invention may also include (in conjunction with or as a preliminary step) running a wireline formation tester, such as a modular dynamic formation tester device or similar device, into the wellbore to improve communication between the sample(s). ) wireline formation tester and drilled channel, as well as communication between the drilled channel and more intact formation to improve the quality of measurements / sampling.

Следует понимать, что под пробуренным каналом также понимается любая глинистая корка буIt should be understood that a drilled channel also refers to any clay cake

- 5 040106 рового раствора, которая присутствует с разной степенью толщины и плотности на внутренней поверхности ствола скважины. Специалист в данной области техники поймет, что глинистая корка бурового раствора обычно образуется как остаточный материал во время операций бурения, когда буровой раствор, такой как буровая жидкость, подается на проницаемую среду под давлением. Глинистая корка бурового раствора обычно менее плотная, поэтому ее целостность легче нарушить сфокусированными акустическими ударными волнами, чем целостность формации.- 5 040106 brine solution, which is present with varying degrees of thickness and density on the inner surface of the wellbore. One of ordinary skill in the art will appreciate that mud cake typically forms as a residual material during drilling operations when a drilling fluid, such as drilling fluid, is applied to a permeable medium under pressure. Mud mudcakes are typically less dense, so their integrity is more easily broken by focused acoustic shockwaves than formation integrity.

В дополнение к вышесказанному, под пробуренным каналом также понимается цемент, присутствующий в стволе скважины. Если в стволе скважины присутствует цемент, обычно с внешней стороны обсадной трубы, вблизи формации, экскавацию канала нужно будет сначала произвести через этот цемент, до того как будет достигнута сама формация.In addition to the above, drilled channel also refers to the cement present in the wellbore. If cement is present in the wellbore, typically on the outside of the casing near the formation, the bore will need to be excavated through that cement first before the formation itself is reached.

Перечень чертежейList of drawings

Далее описан пример предпочтительного варианта осуществления, изображенный на сопроводительных чертежах.The following describes an example of a preferred embodiment shown in the accompanying drawings.

Фиг. 1 изображает изменение давления акустической ударной волны во времени;Fig. 1 depicts the change in pressure of an acoustic shock wave over time;

фиг. 2 изображает распределение давления в пространстве в области фокусировки направленного поля акустической ударной волны;fig. 2 depicts the distribution of pressure in space in the region of focusing of the directed field of the acoustic shock wave;

фиг. 3 изображает распределение давления в пространстве в области фокусировки сконцентрированного поля акустической ударной волны;fig. 3 depicts the distribution of pressure in space in the region of focusing of the concentrated field of the acoustic shock wave;

фиг. 4 изображает в поперечном сечении первый вариант осуществления устройства согласно первому аспекту изобретения;fig. 4 is a cross-sectional view of a first embodiment of a device according to a first aspect of the invention;

фиг. 5 изображает в поперечном сечении второй вариант осуществления устройства согласно первому аспекту изобретения;fig. 5 is a cross-sectional view of a second embodiment of a device according to the first aspect of the invention;

фиг. 6 изображает в поперечном сечении третий вариант осуществления устройства согласно первому аспекту изобретения;fig. 6 is a cross-sectional view of a third embodiment of a device according to the first aspect of the invention;

фиг. 7 изображает в поперечном сечении четвёртый вариант осуществления устройства согласно первому аспекту изобретения;fig. 7 is a cross-sectional view of a fourth embodiment of a device according to the first aspect of the invention;

фиг. 8 изображает в поперечном сечении пятый вариант осуществления устройства согласно первому аспекту изобретения; и фиг. 9 изображает узел инструмента согласно второму аспекту настоящего изобретения.fig. 8 is a cross-sectional view of a fifth embodiment of an apparatus according to the first aspect of the invention; and fig. 9 shows a tool assembly according to the second aspect of the present invention.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретенияInformation confirming the possibility of carrying out the invention

Далее номерная позиция 1 будет обозначать устройство согласно первому аспекту настоящего изобретения, а номерная позиция 10 будет обозначать узел инструмента согласно второму аспекту изобретения, причем узел 10 инструмента содержит одно или несколько устройств 1 согласно первому аспекту изобретения. Чертежи выполнены схематично и упрощенно, а различные элементы на чертежах не обязательно показаны в масштабе.Hereinafter, numeral 1 will denote a device according to the first aspect of the present invention, and numeral 10 will denote a tool assembly according to the second aspect of the invention, where the tool assembly 10 comprises one or more devices 1 according to the first aspect of the invention. The drawings are schematic and simplified, and the various elements in the drawings are not necessarily shown to scale.

Поле ударной волны представляет собой пространственное и временное распределение акустической энергии в трехразмерном пространстве. На фиг. 1 показан пример изменения давления типичной акустической ударной волны во времени. Воздействие, которое такая акустическая ударная волна окажет на скважинную формацию, зависит как от энергии, содержащейся в этих акустических ударных волнах, так и от ее ограничения в пространстве и времени. Действительная плотность энергии, необходимая для нарушения целостности формации, будет существенно варьироваться между разными типами скважинных формаций.The shock wave field is the spatial and temporal distribution of acoustic energy in three-dimensional space. In FIG. 1 shows an example of how the pressure of a typical acoustic shock wave changes over time. The impact that such an acoustic shock wave will have on the well formation depends both on the energy contained in these acoustic shock waves and on its limitation in space and time. The actual energy density required to disrupt the integrity of the formation will vary significantly between different types of well formations.

На фиг. 2 представлено распределение давления у области фокусировки по существу идеальной направленной/коллимированной акустической ударной волны. Давление в пределах области F фокусировки по существу однородно в направлении нормали к направлению распространения акустической волны. При использовании устройства 1 согласно первому аспекту изобретения плотность энергии в области фокусировки будет оптимизирована, чтобы быть достаточной для нарушения целостности области формации, на которую направлена акустическая ударная волна. Таким образом, за счет генерирования серии последовательных сфокусированных акустических ударных волн станет возможной постепенная экскавация перфорационного канала в формации. Устройства 1, изображенные на фиг. 4 и 8, описанные ниже, выполнены с возможностью генерирования распределения давления, похожего на то, что показано на фиг. 2.In FIG. 2 shows the pressure distribution near the focal region of a substantially ideal directed/collimated acoustic shock wave. The pressure within the region F of focusing is essentially uniform in the direction normal to the direction of propagation of the acoustic wave. When using the device 1 according to the first aspect of the invention, the energy density in the focus area will be optimized to be sufficient to disrupt the integrity of the area of the formation, which is directed by the acoustic shock wave. Thus, by generating a series of successive focused acoustic shockwaves, gradual excavation of the perforation in the formation will become possible. The devices 1 shown in Fig. 4 and 8, described below, are configured to generate a pressure distribution similar to that shown in FIG. 2.

На фиг. 3, наоборот, показано распределение давления, соответствующее сконцентрированной акустической ударной волне с областью F фокусировки и фокальной точкой P+ на ее вершине. Такое распределение давления можно получить с помощью устройств, изображенных на фиг. 5-7, описанных ниже. Область F фокусировки по-прежнему обозначает область, расположенную по нормали к направлению распространения, в которой ударная волна имеет достаточную плотность энергии для нарушения целостности формации.In FIG. 3, on the contrary, shows the pressure distribution corresponding to a concentrated acoustic shock wave with a focusing region F and a focal point P+ at its top. Such a pressure distribution can be obtained using the devices shown in Figs. 5-7 described below. Focus area F still denotes a region located normal to the direction of propagation, in which the shock wave has sufficient energy density to disrupt the integrity of the formation.

На фиг. 4 изображен первый вариант осуществления устройства 1 согласно первому аспекту настоящего изобретения. Генератор акустических ударных волн, показанный здесь в виде электрогидравлического генератора 2a, помещен внутри элемента 4a фокусировки акустических ударных волн в виде отражателя, имеющего параболическую форму. Параболический отражатель 4a распространяет акустиIn FIG. 4 shows a first embodiment of a device 1 according to the first aspect of the present invention. The acoustic shock wave generator, shown here as an electro-hydraulic generator 2a, is placed inside the acoustic shock wave focusing element 4a in the form of a reflector having a parabolic shape. Parabolic reflector 4a distributes acoustic

- 6 040106 ческие ударные волны S от электрогидравлического генератора 2a и фокусирует акустические ударные волны S в виде коллимированной, пространственной, направленной вперед проекции на область F фокусировки на пробуренном канале 44 ствола скважины. Фронт акустической волны включает комбинацию направленной, сфокусированной, части волн и более слабой, несфокусированной/расходящейся, части волн. Гибкая мембрана 5 закрывает отверстие параболического отражателя 4a, для того чтобы поддерживать электрогидравлический генератор 2a в контролируемой, наполненной жидкостью среде, для того чтобы гарантировать контроль и воспроизводимость энергетических характеристик электрогидравлического генератора 2a. Гибкость мембраны 5 может гарантировать плавный переход акустической энергии через мембрану 5 без существенной абсорбции в ней энергии.- 6 040106 acoustic shock waves S from the electro-hydraulic generator 2a and focuses the acoustic shock waves S in the form of a collimated, spatial, forward projection onto the focusing area F on the drilled channel 44 of the wellbore. The acoustic wavefront includes a combination of a directional, focused part of the waves and a weaker, unfocused/divergent part of the waves. The flexible membrane 5 closes the opening of the parabolic deflector 4a in order to keep the electro-hydraulic generator 2a in a controlled fluid-filled environment in order to guarantee control and reproducibility of the energy performance of the electro-hydraulic generator 2a. The flexibility of the membrane 5 can ensure a smooth transition of acoustic energy through the membrane 5 without significant absorption of energy therein.

На фиг. 5 изображен второй вариант осуществления устройства 1 согласно первому аспекту настоящего изобретения. Генератор акустических ударных волн, показанный здесь в виде электрогидравлического генератора 2a, помещен внутри элемента 4b фокусировки акустических ударных волн в виде отражателя эллиптической формы, который скорее концентрирует, чем коллимирует сгенерированные акустические ударные волны S на область F фокусировки пробуренного канала 44 в стволе скважины. Главная часть фронта волны сходится в направлении области F фокусировки, в то время как более слабая часть фронта волны расходится. Отверстие в отражателе 4b эллиптической формы покрыто гибкой мембраной 5 по тем же причинам, что описаны выше.In FIG. 5 shows a second embodiment of a device 1 according to the first aspect of the present invention. The acoustic shockwave generator, shown here as an electro-hydraulic generator 2a, is housed within an acoustic shockwave focusing element 4b in the form of an elliptical reflector that concentrates rather than collimates the generated acoustic shockwaves S onto the focus area F of the drilled bore 44 in the wellbore. The main part of the wave front converges towards the focus region F, while the weaker part of the wave front diverges. The hole in the elliptical reflector 4b is covered with a flexible membrane 5 for the same reasons as described above.

На фиг. 6 показан третий вариант осуществления устройства 1 согласно первому аспекту настоящего изобретения. На указанном чертеже генератор акустических ударных волн, показанный здесь в виде цилиндрического электромагнитного генератора 2b, помещен внутри элемента 4c фокусировки акустических ударных волн в виде отражателя параболической формы. Сгенерированные акустические ударные волны S фокусируются на области F на пробуренном канале 44 в сходящемся фронте волны. В альтернативном варианте осуществления электромагнитный генератор 2b может быть также выполнен в виде пьезоэлектрического генератора.In FIG. 6 shows a third embodiment of a device 1 according to the first aspect of the present invention. In said drawing, the acoustic shock wave generator, shown here as a cylindrical electromagnetic generator 2b, is placed inside the acoustic shock wave focusing element 4c in the form of a parabolic reflector. The generated acoustic shock waves S are focused on an area F on the drilled channel 44 in a converging wave front. In an alternative embodiment, the electromagnetic generator 2b can also be made in the form of a piezoelectric generator.

На фиг. 7 изображен четвертый вариант осуществления устройства 1 согласно первому аспекту изобретения. Генератор акустических ударных волн, показанный здесь в виде по существу круглого, плоского пьезоэлектрического генератора 2c, изображен генерирующим акустические ударные волны S, которые распространяются в направлении элемента фокусировки акустических ударных волн в виде концентрирующей акустической линзы 4d, которая концентрирует и проектирует акустические ударные волны S на область F проекции на пробуренном канале 44 ствола скважины в сходящемся фронте волны. В альтернативном варианте показанный круглый плоский генератор может быть электромагнитным. В другом варианте осуществления множество круглых и плоских пьезоэлектрических или электромагнитных генераторов может быть расположено в несколько уровней.In FIG. 7 shows a fourth embodiment of a device 1 according to the first aspect of the invention. The acoustic shockwave generator, shown here as a substantially circular, flat piezoelectric generator 2c, is shown generating acoustic shockwaves S that propagate towards the acoustic shockwave focusing element in the form of a concentrating acoustic lens 4d that concentrates and projects the acoustic shockwaves S onto area F of the projection on the drilled channel 44 of the wellbore in a converging wave front. Alternatively, the circular flat oscillator shown may be electromagnetic. In another embodiment, a plurality of round and flat piezoelectric or electromagnetic generators may be arranged in several levels.

На фиг. 8 изображен пятый вариант осуществления устройства 1 согласно первому аспекту настоящего изобретения. Генератор акустических ударных волн, показанный здесь в виде по существу круглого плоского пьезоэлектрического генератора 2c, изображен генерирующим акустические ударные волны S, которые распространяются в направлении элемента фокусировки акустических ударных волн в виде акустического рупора 4e, в результате чего образуется коллимированный фронт волны на области F фокусировки на пробуренном канале 44. Акустический рупор 4e, который также называют ультразвуковой рупор, обычно делают из листа металла, такого как титан, и фиксируют с помощью клея, сварки, болтов и т.д., к генератору 2c. В альтернативном варианте осуществления изображенный круглый плоский генератор может быть электромагнитным. В другом варианте осуществления множество круглых и плоских пьезоэлектрических или электромагнитных генераторов может быть расположено в несколько уровней.In FIG. 8 shows a fifth embodiment of the device 1 according to the first aspect of the present invention. The acoustic shock wave generator, shown here as a substantially circular planar piezoelectric generator 2c, is shown generating acoustic shock waves S which propagate towards the acoustic shock wave focusing element in the form of an acoustic horn 4e, resulting in a collimated wavefront at the focusing region F on the borehole 44. The acoustic horn 4e, which is also referred to as the ultrasonic horn, is usually made from a sheet of metal such as titanium and is fixed with glue, welding, bolts, etc. to the generator 2c. In an alternative embodiment, the depicted circular flat oscillator may be electromagnetic. In another embodiment, a plurality of round and flat piezoelectric or electromagnetic generators may be arranged in several levels.

На фиг. 9 показан узел 10 инструмента согласно второму аспекту настоящего изобретения, содержащий множество устройств 1 акустических ударных волн согласно первому аспекту настоящего изобретения. Узел инструмента переносят в скважину 12 на транспортирующих средствах ствола скважины в виде кабеля 14. Скважина 12 завершается устьем 16 скважины на поверхности. Под устьем 16 скважины внешняя обсадная труба 18 проходит вглубь скважины 12, внешняя обсадная труба 18 образует радиальное ограничение части ствола 20 скважины 12 от скважинной формации 22. В затрубном пространстве между внешней обсадной трубой 18 и формацией 22 помещают слой цемента 24, для того чтобы закрепить внешнюю обсадную трубу на месте и предотвратить нежелательные протечки из формации 22 в затрубное пространство между внешней обсадной трубой 18 и формацией 22. Труба 26 с открытым дном, более короткая, чем внешняя обсадная труба 18 и имеющая меньший диаметр по сравнению с внешней обсадной трубой 18, показана проходящей от устья 16 скважины вниз, вглубь ствола 20 скважины и по сути проходящей коаксиально внутри внешней обсадной трубы 18. Ниже внешней обсадной трубы 18 ствол 20 скважины проходит дальше в формацию в виде секции 21, имеющей конфигурацию открытого канала. В показанном варианте осуществления верхняя часть формации 22 имеет область перекрывающих пород 28, в то время как нижняя часть формации содержит проницаемые зоны 30, 32, 34. В показанном варианте осуществления перфорации 36 уже были сделаны в формации 22 в верхней проницаемой зоне 30. Перфорации 36 включают перфорационные отверстия 38, сделанные во внешней обсадной трубе 18, и сплошные перфорационные каналы 40, проходящие от перфорационных отверстий 38 через цемент 24 в верхнюю проницаемую зону 30. Средняя проницаемая зона 32 располагается ниже верхней проницаемойIn FIG. 9 shows an instrument assembly 10 according to the second aspect of the present invention, comprising a plurality of acoustic shockwave devices 1 according to the first aspect of the present invention. The tool assembly is carried into the wellbore 12 on wellbore conveyances in the form of a cable 14. The wellbore 12 is terminated by a wellhead 16 at the surface. Beneath the wellhead 16, an outer casing 18 extends deep into the well 12, the outer casing 18 forms a radial boundary of a portion of the wellbore 20 of the well 12 from the well formation 22. A layer of cement 24 is placed in the annulus between the outer casing 18 and the formation 22 to secure outer casing in place and prevent unwanted leakage from the formation 22 into the annulus between the outer casing 18 and the formation 22. The open-bottomed pipe 26 is shorter than the outer casing 18 and has a smaller diameter than the outer casing 18, shown extending from the wellhead 16 downwardly into the wellbore 20 and substantially coaxially within the outer casing 18. Below the outer casing 18, the wellbore 20 extends further into the formation as a section 21 having an open channel configuration. In the embodiment shown, the upper portion of the formation 22 has an overburden region 28, while the lower portion of the formation contains permeable zones 30, 32, 34. In the embodiment shown, perforations 36 have already been made in the formation 22 in the upper permeable zone 30. Perforations 36 include perforations 38 made in the outer casing 18 and solid perforations 40 extending from the perforations 38 through the cement 24 into the upper permeable zone 30. The middle permeable zone 32 is located below the upper permeable

- 7 040106 зоны 30, с внешней стороны нижней части внешней обсадной трубы 18, а нижняя проницаемая зона находится вблизи ствола скважины в секции 21 в виде открытого канала. Средняя непроницаемая зона 31 отделяет верхнюю проницаемую зону 30 и среднюю проницаемую зону 32, в то время как нижняя непроницаемая зона 33 отделяет среднюю проницаемую зону 32 от нижней проницаемой зоны 34. Перфорации 36 были сделаны непоказанными фигурными зарядами взрывчатых веществ. Узел 10 инструмента соединен с кабелем 14 в головке 42 кабеля узла 10 инструмента. Кабель 14 выполнен с возможностью передачи электричества низкой/высокой мощности и/или энергии лазерного излучения от непоказанного здесь электрогенератора и/или лазерного генератора на поверхности к инструменту 35 лазерной резки. В показанном варианте осуществления узел инструмента также содержит элементы 37 отображения формации, в частности, полезные для мониторинга процесса экскавации и качества экскавации перфораций 36. Элемент 37 отображения формации может быть любого типа из описанных выше. Кроме того, узел инструмента содержит пару надувных пакеров 39, выполненных с возможностью создания изоляции части ствола 20 скважины при необходимости. Надувные пакеры могут, например, использоваться для создания условий недостаточной компенсации в стволе 20 скважины в части формации 22, в которой производится перфорация. Узел 10 инструмента также содержит элемент 41 локализации перфорационных отверстий, который может быть любого из описанных выше типов. Узел 10 инструмента в показанном варианте осуществления выполнен с возможностью преобразования, хранения/накопления и выделения энергии, полученной с поверхности, с помощью установки 43 акустических ударных волн. Установка 43 акустических ударных волн обычно включает трансформатор, конденсаторы или другие аккумуляторы и разрядное устройство для снабжения энергией множества устройств 1 акустических ударных волн согласно первому аспекту настоящего изобретения при такой необходимости. Активация может быть спровоцирована автоматически или начата командой с поверхности. Следует отметить, что различные характерные элементы узла 10 инструмента могут быть представлены в различной конфигурации и порядке, при этом узел 10 инструмента согласно второму аспекту настоящего изобретения в широком понимании определен в формуле.- 7 040106 zone 30, from the outer side of the lower part of the outer casing pipe 18, and the lower permeable zone is located near the wellbore in section 21 in the form of an open channel. The middle impermeable zone 31 separates the upper permeable zone 30 and the middle permeable zone 32, while the lower impermeable zone 33 separates the middle permeable zone 32 from the lower permeable zone 34. The perforations 36 were made by not shown figured explosives. The tool assembly 10 is connected to the cable 14 in the cable head 42 of the tool assembly 10 . The cable 14 is configured to transmit low/high power electricity and/or laser energy from a power generator and/or laser generator on the surface, not shown here, to the laser cutting tool 35 . In the illustrated embodiment, the tool assembly also includes formation display elements 37 particularly useful for monitoring the progress of excavation and excavation quality of perforations 36. Formation display element 37 may be any of the types described above. In addition, the tool assembly includes a pair of inflatable packers 39 configured to isolate a portion of the wellbore 20 when needed. Inflatable packers may, for example, be used to create under-compensation conditions in the wellbore 20 in the portion of the formation 22 that is being perforated. The tool assembly 10 also includes a perforation localization element 41, which may be of any of the types described above. The tool assembly 10 in the shown embodiment is configured to convert, store/accumulate and release the energy received from the surface, using the installation 43 acoustic shock waves. The acoustic shock wave apparatus 43 typically includes a transformer, capacitors or other batteries, and a discharge device for supplying power to the plurality of acoustic shock wave devices 1 according to the first aspect of the present invention as needed. Activation can be triggered automatically or initiated by command from the surface. It should be noted that various characteristic elements of the tool assembly 10 may be represented in various configurations and orders, with the tool assembly 10 according to the second aspect of the present invention being broadly defined in the formula.

Ниже будут кратко описаны различные возможные способы эксплуатации, которые в том числе уже упоминались ранее. В первом режиме эксплуатации узел 10 инструмента может быть спущен в нижнюю проницаемую зону 34 в секции 21 в виде открытого канала ствола 20 скважины. После размещения узла инструмента так, чтобы он находился вблизи нижней проницаемой зоны 34, множество устройств 1 акустических ударных волн согласно первому аспекту настоящего изобретения может быть активировано для фокусирования множества акустических ударных волн на пробуренном канале 44 ствола 20 скважины без обсадных труб. Часть узла 10 инструмента, содержащая множество устройств 1 акустических ударных волн согласно первому аспекту настоящего изобретения, покрыта гибкой мембраной 5'. Сфокусированные акустические ударные волны могут быть в виде сконцентрированных или направленных волн, как было описано выше. В целом идея состоит в том, чтобы сфокусированная проекция F, как та, что показана на фиг. 4-8, акустических ударных волн на пробуренном канале 44 имела достаточно высокую плотность акустической энергии для нарушения целостности формации 22 в пределах области фокусировки. При повторении процесса генерирования достаточное количество раз в пробуренном канале 44 образуются перфорационные вырезы, которые будут удлиняться в виде непоказанных здесь перфорационных каналов в нижней проницаемой зоне 34 за счет ее постепенной экскавации. При использовании серии сконцентрированных акустических ударных волн область фокусировки обычно будет оставаться на перфорационном отверстии, там где был перфорирован пробуренный канал 44, как и при экскавации перфорационного канала впоследствии за счет эффекта гидроудара, как было описано выше. Если используется направленная акустическая ударная волна, фокус будет оставаться направленным в осевом направлении перфорационного канала, экскавация которого постепенно осуществляется. Как было описано выше, перфорационный канал может быть сделан с вертикальной составляющей вдоль своего осевого направления обычно за счет осуществления небольшого спуска узла инструмента, после того как вначале была осуществлена экскавация неглубоких вырезов в пробуренном канале 44, следуя этапам, описанным выше. Затем, направляя немного наверх, автоматически или под контролем с поверхности устройства 1 акустических ударных волн с элементами фокусировки акустических ударных волн за счет непоказанных здесь механических средств, индивидуальным образом соединенных с каждым устройством, выравнивают области фокусировки устройств в пределах только что сгенерированных неглубоких перфорационных вырезов, заново активируют устройства 1 акустических ударных волн для осуществления постепенной экскавации непоказанных здесь перфорационных каналов в нижней проницаемой зоне 34 теперь с вертикальной составляющей вдоль их осевого направления, упрощая тем самым удаление обломков из перфорационного канала в ствол 20 скважины. За счет генерирования акустических ударных волн, в результате которого плотности энергии немного выше плотностей, необходимых для ухудшения свойств формации, перфорирование может быть осуществлено, не нарушая ни проницаемости нетронутого состояния нижней проницаемой зоны 34, ни других частей ствола 20 скважины, тем самым увеличивая общую продуктивность/приемистость скважины 12. В одном варианте осуществления в комбинации с этапами в описанном первом режиме эксплуатации или в качестве предварительного этапа может использоваться этап, на котором может быть осуществлен этап спуска непоказанного здесь тестераThe various possible modes of operation, including those already mentioned earlier, will be briefly described below. In the first mode of operation, the node 10 of the tool can be lowered into the lower permeable zone 34 in section 21 in the form of an open bore of the borehole 20 of the well. After the tool assembly is positioned so that it is near the lower permeable zone 34, a plurality of acoustic shockwave devices 1 according to the first aspect of the present invention can be activated to focus the plurality of acoustic shockwaves on the drilled bore 44 of the uncased wellbore 20. The part of the tool assembly 10 containing a plurality of acoustic shock wave devices 1 according to the first aspect of the present invention is covered with a flexible membrane 5'. Focused acoustic shock waves can be in the form of concentrated or directed waves, as described above. In general, the idea is that a focused projection F, such as the one shown in Fig. 4-8, the acoustic shock waves in the drilled channel 44 had a sufficiently high acoustic energy density to disrupt the integrity of the formation 22 within the focus area. By repeating the generation process a sufficient number of times, perforations are formed in the drilled channel 44, which will elongate in the form of perforations not shown here in the lower permeable zone 34 due to its gradual excavation. When using a series of concentrated acoustic shockwaves, the area of focus will typically remain at the perforation where the drilled bore 44 was perforated, as will be the case when the perforation is subsequently excavated by a water hammer effect as described above. If a directed acoustic shock wave is used, the focus will remain directed in the axial direction of the perforation, which is progressively excavated. As described above, the perforation can be made with a vertical component along its axial direction, typically by running the tool assembly slightly after shallow cuts in the drilled hole 44 have first been excavated, following the steps described above. Then, by directing a little upwards, automatically or under control from the surface of the device 1 acoustic shock waves with acoustic shock waves focusing elements due to mechanical means not shown here, individually connected to each device, the focus areas of the devices are aligned within the newly generated shallow perforations, the acoustic shock wave devices 1 are reactivated to gradually excavate the perforations not shown here in the lower permeable zone 34 now with a vertical component along their axial direction, thereby facilitating the removal of debris from the perforation into the wellbore 20 . By generating acoustic shock waves that result in energy densities slightly higher than those needed to degrade formation properties, perforating can be performed without disturbing either the pristine permeability of the lower permeable zone 34 or other parts of the wellbore 20, thereby increasing overall productivity. /well injectivity 12. In one embodiment, in combination with the steps in the described first operating mode or as a preliminary step, a step can be used in which the step of running a tester not shown here can be performed

- 8 040106 скважинной формации на кабеле, такого как инструмент модульного динамического тестера формации или похожее устройство, для улучшения связи между пробой(ами) тестера формации на кабеле и пробуренного канала 44, а также коммуникации пробуренного канала 44 с более нетронутой (непоказанной здесь менее загрязненной буровым раствором) формации для улучшения качества измерений/пробирования.- 8 040106 wireline formation tester tool, such as a modular dynamic formation tester tool or similar device, to improve communication between the sample(s) of the wireline formation tester and the drilled channel 44, as well as communication of the drilled channel 44 with a more intact (not shown here less contaminated mud) of the formation to improve the quality of measurements/probing.

Во втором режиме эксплуатации узел 10 инструмента может быть спущен вниз в среднюю проницаемую зону 32. Средняя проницаемая зона 32 ограничена от ствола 22 скважины внешней обсадной трубой 18 и цементом 24, как было описано выше. В показанном варианте осуществления устройства 1 акустических ударных волн 1 не адаптированы для выполнения перфорационных отверстий через обсадную трубу 18. Вместо этого в узле инструмента имеется высокомощный инструмент 35 лазерной резки для создания непоказанных здесь перфорационных отверстий во внешней обсадной трубе 18. Ссылки на соответствующие документы, относящиеся к уровню техники, в которых описаны примеры таких инструментов 35 лазерной резки даны выше. Перфорационные отверстия во внешней обсадной трубе 18 могут быть также сделаны с помощью других элементов перфорирования обсадной трубы, как описано выше, или перфорационные отверстия могут быть сделаны во внешней обсадной трубе 18 заранее и активированы с помощью непоказанных здесь скользящих или поворотных рукавов обсадной трубы. После формирования перфорационных отверстий множество устройств 1 акустических ударных волн, таких как те, что включены в узел 10 инструмента, направляют их элементами фокусировки акустических ударных волн в направлении перфорационных отверстий, сделанных во внешней обсадной трубе 18, для постепенной экскавации непоказанных сплошных перфорационных каналов, проходящих через цемент 24 в проницаемую зону 32.In the second mode of operation, the tool assembly 10 may be run down into the middle permeable zone 32. The middle permeable zone 32 is delimited from the wellbore 22 by the outer casing 18 and cement 24 as described above. In the illustrated embodiment, the acoustic shock wave devices 1 are not adapted to make perforations through the casing 18. Instead, a high power laser cutting tool 35 is present in the tool assembly to create perforations in the outer casing 18, not shown here. to the prior art, which describes examples of such laser cutting tools 35 are given above. Perforations in outer casing 18 may also be made with other casing perforations as described above, or perforations may be made in outer casing 18 in advance and activated with sliding or pivoting casing sleeves not shown here. Once the perforations have been formed, a plurality of acoustic shock wave devices 1, such as those included in the tool assembly 10, guide them with acoustic shock wave focusing elements in the direction of the perforations made in the outer casing 18 to progressively excavate the unshown solid perforations passing through through the cement 24 into the permeable zone 32.

В третьем режиме эксплуатации узел 10 инструмента может быть спущен в верхнюю проницаемую зону 30. В этом варианте осуществления множество перфораций 36 уже было сделано непоказанными здесь фигурными зарядами взрывчатых веществ. Перфорации 36 могли быть сделаны в тот же самый спуск или в более ранний спуск в скважину 12. Узел 10 инструмента выполнен с возможностью локализации перфораций 38 во внешней обсадной трубе 18 с помощью элемента 41 локализации перфорационных отверстий и для выравнивания множества устройств 1 акустических ударных волн с указанными отверстиями перфорационных отверстий 38. Устройства акустических ударных волн впоследствии активируют для генерирования серии последовательных сформированных акустических ударных волн, для того чтобы постепенно и плавно улучшить перфорационные каналы 40, при этом улучшение обычно подразумевает расширение и/или удлинение.In a third mode of operation, the tool assembly 10 may be lowered into the upper permeable zone 30. In this embodiment, a plurality of perforations 36 have already been made by shaped explosive charges not shown here. The perforations 36 may have been made on the same run or an earlier run in the well 12. The tool assembly 10 is configured to localize the perforations 38 in the outer casing 18 using the perforation localization element 41 and to align the plurality of acoustic shock wave devices 1 with said openings of the perforations 38. The acoustic shock wave devices are subsequently activated to generate a series of successive shaped acoustic shock waves in order to progressively and smoothly improve the perforations 40, the improvement typically involving expansion and/or elongation.

Различные режимы эксплуатации, описанные выше, могут использоваться в одной и той же скважине или в различных скважинах. Различные зоны, показанные на фиг. 9 и описанные выше, могут также пониматься, как относящиеся к разным скважинам.The different operating modes described above may be used in the same well or in different wells. The various zones shown in Fig. 9 and those described above may also be understood to refer to different wells.

Следует отметить, что описанные выше варианты осуществления скорее служат в качестве иллюстрации изобретения, чем ограничивают его. Специалист в данной области техники сможет разработать множество альтернативных вариантов осуществления, не выходя за пределы представленной ниже формулы. В формуле номерные позиции, представленные в скобках, не следует понимать, как ограничение пункта формулы. Использование глагола содержит и его форм не исключает присутствия других элементов или этапов, чем те, что заявлены в пункте формулы. Неопределенный артикль, стоящий перед некоторым элементом, не исключает присутствие множества таких элементов.It should be noted that the embodiments described above serve to illustrate the invention rather than limit it. A person skilled in the art will be able to develop a variety of alternative embodiments without going beyond the formula below. In a claim, the numbered positions presented in brackets should not be understood as limiting a claim. The use of the verb contains and its forms does not preclude the presence of other elements or steps than those claimed in the claim. The indefinite article before an element does not exclude the presence of a plurality of such elements.

Тот лишь факт, что некоторые меры упоминаются в отличных друг от друга зависимых пунктах, не является показателем того, что не может быть выгодным образом использована комбинация таких мер.The mere fact that certain measures are mentioned in different dependent clauses is not an indication that a combination of such measures cannot be used to advantage.

Claims

CLAIM

1. Device (1) for perforating a well formation (22), wherein said device (1) comprises a generator (2a) of electronically induced acoustic shock waves; and an acoustic shock wave focusing element (4b), characterized in that the acoustic shock wave focusing element is an elliptical reflector (4b);

the electronically induced acoustic shock wave generator (2a) is an electro-hydraulic acoustic shock wave generator (2a);

said device (1) is at least partially covered with a flexible membrane (5) for the purpose of maintaining the generator (2a) of electronically induced acoustic shock waves in a controlled fluid-filled environment;

the generator (2a) of electronically induced acoustic shock waves is configured to generate a series of acoustic shock waves (S); and the element (4b) for focusing acoustic shock waves is configured to focus the specified series of acoustic shock waves (S) on the focus area (F) of the drilled channel (44) with

- 9 040106 the purpose of breaking the integrity of the well formation (22) within the specified area (F) for the gradual excavation of the perforation channel (40) passing from the specified drilled channel (44) into the specified formation (22) in the direction of propagation of the specified series of focused acoustic shock waves (S).

2. Tool (10) assembly for perforating a well formation (22), wherein said tool (10) assembly comprises a device (1) according to claim 1 and said tool (10) assembly is configured to be connected to transport vehicles (14 ) of the wellbore.

3. Tool (10) assembly according to claim 2, wherein said tool (10) assembly further comprises a casing perforation element.

4. Tool (10) assembly according to claim 2 or 3, wherein said tool (10) assembly further comprises a perforation hole localization element.

5. Tool (10) assembly according to any one of claims 2-4, in which said tool (10) assembly is configured to create conditions for local insufficient pressure compensation in the wellbore (20) near the formation (22) undergoing perforation.

6. Tool (10) assembly according to any one of claims 2 to 5, wherein said tool (10) assembly further comprises a formation display element/device.

7. Tool (10) assembly according to any one of claims 2 to 6, wherein said tool (10) assembly is at least partially covered with a flexible membrane (5').

8. A method for operating a tool (10) assembly according to claim 2, comprising the steps of (A) running said tool (10) assembly into a borehole (12) on conveyances (14) of the tool (10) assembly, and positioning the tool (10) assembly near the formation (22) in said well (12);

(B) activate the specified generator (2A) acoustic shock waves;

(B) focusing the generated acoustic shock wave on the focus area (F) on the drilled channel (44) in order to disrupt the integrity of the formation (22) within the specified area (F); and (D) gradually excavating the perforation (40) in the formation (22) with a plurality of successive focused acoustic shock waves (S) in the direction of propagation of the focused acoustic shock wave.

9. The method according to claim 8, in which the specified method before steps (B)-(D) further includes the step at which (A1) create perforations (38) in the casing (18) of the well and / or liner using the element casing perforation.

10. The method according to claim 9, wherein said method, before steps (B) to (D), further comprises the step of (A2) locating one or more pre-existing perforations (38) in the casing (18) using an element localization of perforations.

11. The method according to any one of claims 8 to 10, wherein step (D) further comprises a sub-step of (D1) excavating the perforation channel (40) with an axial direction having a vertical component.

12. A method according to any one of claims 8 to 11, wherein said method further comprises (E) maintaining the pressure in the wellbore (20) lower than the formation pressure in at least an area around said tool (10 ) assembled during operation.