RU105476U1

RU105476U1 - Borehole Source of Seismic Energy (OPTIONS)

Info

Publication number: RU105476U1
Application number: RU2011108527/28U
Authority: RU
Inventors: Петр Георгиевич Агеев; Анатолий Александрович Молчанов; Владимир Викторович Сидора
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Георезонанс"
Priority date: 2011-03-05
Filing date: 2011-03-05
Publication date: 2011-06-10

Abstract

Полезная модель относится к средствам генерирования сейсмической энергии. Скважинный источник содержит плазменно-импульсный разрядник 1, блок 2 накопителей электрической энергии, зарядное устройство 3, систему управления 4, механизм 5 подачи проводника для замыкания электродов. Источник сейсмической энергии выполнен сборным из двух секций 6 и 7. В одной секции 7 размещены плазменно-импульсный разрядник 1, механизм 5 подачи проводника и блок 2 накопителей электрической энергии. Во второй секции 6 размещены система управления 4 и зарядное устройство 3. Технический результат: повышение надежности и безопасности, энергосбережение, экологическая безупречность, высокая эффективность. The utility model relates to means of generating seismic energy. The downhole source contains a plasma-pulse arrestor 1, a block 2 of electric energy storage devices, a charger 3, a control system 4, a wire feed mechanism 5 for closing the electrodes. The source of seismic energy is made prefabricated from two sections 6 and 7. In one section 7, a plasma-pulsed spark gap 1, a conductor supply mechanism 5 and an electric energy storage unit 2 are arranged. In the second section 6, the control system 4 and the charger 3 are located. Technical result: increased reliability and safety, energy saving, environmental flawlessness, high efficiency.

Description

Область техники, к которой относится полезная модельThe technical field to which the utility model relates.

Полезная модель относится к средствам генерирования сейсмической энергии, например, упругих периодических колебаний в нефтегазовых пластах, в частности к скважинным источникам сейсмической энергии с использованием плазменно-импульсного разряда.The utility model relates to means for generating seismic energy, for example, elastic periodic oscillations in oil and gas reservoirs, in particular to downhole sources of seismic energy using a plasma-pulse discharge.

Уровень техникиState of the art

Из уровня техники известно большое количество химических, механических, акустических и т.д. средств воздействия на призабойную зону как добывающих скважин для вызова притока или улучшения притока жидкости, так и нагнетательных скважин для увеличения приемистости или выравнивания профиля приемистости закачиваемой жидкости: гидроразрыв, свабирование, кислотные методы очистки и т.д. Данные методы требуют продолжительного времени, многие из них сложны, имеют различные ограничения по применению и экологически неблагоприятны.The prior art knows a large number of chemical, mechanical, acoustic, etc. means of influencing the bottom-hole zone of both producing wells to induce inflow or improve fluid inflow, and injection wells to increase injectivity or equalize the injectivity profile of the injected fluid: fracturing, swabbing, acid cleaning methods, etc. These methods require a long time, many of them are complex, have various limitations on their use and are environmentally unfavorable.

В качестве наиболее близкого аналога скважинного источника выбран известный скважинный источник сейсмической энергии, содержащий плазменно-импульсный разрядник, блок накопителей электрической энергии, зарядное устройство, систему управления, механизм подачи проводника для замыкания электродов (RU 2373386 С1, G01V 1/157, опубликован 20.11.2009 г.). Данный источник имеет большие габариты в диаметре и может применяться только при демонтаже насосно-компрессорных труб и обязательном глушении скважины.As the closest analogue of the borehole source, a well-known borehole source of seismic energy is selected, containing a plasma-pulse discharger, an electric energy storage unit, a charger, a control system, a wire feed mechanism for closing electrodes (RU 2373386 C1, G01V 1/157, published on November 20, 2011. 2009). This source has large dimensions in diameter and can be used only when dismantling tubing and mandatory killing of the well.

Раскрытие сущности полезной моделиUtility Model Disclosure

Настоящая полезная модель решает задачу создания эффективного средства для инициирования сейсмической энергии в газовой или нагнетательной скважине как на стадии освоения, так и поздней стадии эксплуатации без глушения скважин.This utility model solves the problem of creating an effective means for initiating seismic energy in a gas or injection well, both at the development stage and at the late stage of operation without killing the wells.

В ходе решения данной задачи обеспечивается достижение следующей совокупности технических результатов: возможность сейсмического воздействия без демонтажа скважины через насосно-компрессорную трубу при этом скважина находится под давлением; уменьшение трудозатрат и упрощение использования оборудования для сейсмического воздействия на продуктивный пласт из скважины.In the course of solving this problem, the following set of technical results is achieved: the possibility of seismic impact without dismantling the well through the tubing while the well is under pressure; reduction of labor costs and simplification of the use of equipment for seismic impact on the reservoir from the well.

Указанные технические результаты достигаются тем, что скважинный источник сейсмической энергии содержит плазменно-импульсный разрядник, блок накопителей электрической энергии, зарядное устройство, систему управления, механизм подачи специального проводника для замыкания электродов, источник сейсмической энергии выполнен сборным из двух секций, в первой секции размещены плазменно-импульсный разрядник, механизм подачи проводника и блок накопителей электрической энергии, а во второй секции размещены система управления и зарядное устройство, при этом скважинный источник имеет диаметр 42 мм и длину 3750 мм, что позволяет доставлять его через насосно-компрессорную трубу и крепежный пакер в рабочий интервал скважины через устьевой шлюз, известный как лубрикатор.The indicated technical results are achieved in that the borehole seismic energy source contains a plasma-pulse discharger, an electric energy storage unit, a charger, a control system, a special conductor supply mechanism for closing the electrodes, the seismic energy source is made of two sections, the first section contains plasma pulse impulse discharger, conductor feed mechanism and electric energy storage unit, and the second section contains a control system and a charging device In this case, the borehole source has a diameter of 42 mm and a length of 3750 mm, which allows it to be delivered through the tubing and mounting packer to the working interval of the well through the wellhead, known as a lubricator.

Отличительной особенностью данной полезной модели является то, что источник сейсмической энергии выполнен агрегативным, т.е. состоит из двух секций, которые легко соединяются и разъединяются.A distinctive feature of this utility model is that the source of seismic energy is made aggregative, i.e. consists of two sections which are easily connected and disconnected.

Перечень фигур чертежейList of drawings

На ФИГ.1 схематично показан скважинный источник сейсмической энергии.FIG. 1 schematically shows a borehole source of seismic energy.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной моделиInformation confirming the feasibility of implementing a utility model

Скважинный источник сейсмической энергии содержит плазменно-импульсный разрядник 1, блок 2 накопителей электрической энергии, зарядное устройство 3, систему управления 4, механизм 5 подачи проводника для замыкания электродов. Источник сейсмической энергии выполнен сборным из двух секций 6 и 7. В одной секции 7 размещены плазменно-импульсный разрядник 1, механизм 5 подачи проводника и блок 2 накопителей электрической энергии. Во второй секции 6 размещены система управления 4 и зарядное устройство 3. Секции 6 и 7 могут представлять собой полые цилиндрические корпуса, которые соединяются друг с другом посредством, например, резьбового соединения, цангового соединения, либо любым другим пригодным способом.The borehole source of seismic energy contains a plasma-pulse spark gap 1, a block 2 of electric energy storage devices, a charger 3, a control system 4, a wire feed mechanism 5 for closing the electrodes. The source of seismic energy is made prefabricated from two sections 6 and 7. In one section 7, a plasma-pulsed spark gap 1, a conductor supply mechanism 5 and an electric energy storage unit 2 are arranged. In the second section 6, a control system 4 and a charger 3 are placed. Sections 6 and 7 can be hollow cylindrical bodies that are connected to each other by, for example, a threaded connection, a collet connection, or any other suitable method.

Источник имеет номинальный наружный диаметр 42 мм и номинальную длину 3750 мм. Такие габариты позволяют использовать стандартные узлы и известное в данной области техники оборудование в технологии плазменно-импульсного воздействия на продуктивные нефтегазовые пласты, доставляя источник на стандартном кабеле ГК-3 через НКТ к рабочему интервалу скважину. Заявленные размеры являются номинальными. Фактические размеры могут отличаться от номинальных на величину конструкторских и технологических допусков.The source has a nominal outer diameter of 42 mm and a nominal length of 3750 mm. Such dimensions make it possible to use standard units and equipment known in the art in the technology of plasma-pulse impact on productive oil and gas reservoirs, delivering a source on a standard cable GK-3 through the tubing to the working interval of the well. Declared dimensions are nominal. Actual dimensions may vary from nominal by design and process tolerances.

Согласно одному из вариантов для спуска и подъема источника используется устьевой шлюз 8, известный также как лубрикатор. Как известно устьевой шлюз 8 представляет собой устьевое оборудование, предназначенное для шлюзования скважинного оборудования при его спуске в скважину или подъеме из скважины на тросе (кабеле) 9, трубах или потоком скважинной среды. Для установки оборудования могут применяться пакеры 10.According to one of the options for the descent and ascent of the source is used wellhead gate 8, also known as a lubricator. As you know, the wellhead gate 8 is a wellhead equipment designed to lock downhole equipment when it is lowered into the well or when it is lifted out of the well on a cable (cable) 9, pipes, or downhole fluid stream. Packers 10 may be used to install the equipment.

Обычно тросовые лубрикаторы используются для сдерживания давления в стволе скважины и обеспечения спуска и подъема оборудования, инструмента на проволоке (кабеле) при проведении ремонтно-профилактических работ без изменения давления в стволе скважины.Typically, cable lubricators are used to restrain pressure in the wellbore and to lower and raise equipment, tools on the wire (cable) during maintenance and repair work without changing the pressure in the wellbore.

Отличительной особенностью одного из вариантов данной полезной модели является использование устьевого шлюза 8 (лубрикатора) в качестве спуско-подъемного устройства в технологии плазменно-импульсного воздействия на призабойную зоны скважины.A distinctive feature of one of the variants of this utility model is the use of wellhead lock 8 (lubricator) as a launching and lifting device in the technology of plasma-pulse impact on the bottom-hole zone of the well.

Основной сложностью для использования устьевого шлюза для целей сейсмического воздействия на призабойную зону скважины является проблема размещения источника сейсмической энергии внутри шлюза лубрикатора. После монтажа лубрикатора на устье скважины источник помещается в лубрикатор с помощью выносной стрелы автокрана или другого подъемного механизма. Как вариант, лубрикатор может монтироваться на скважине в помещенном в нем источнике колебаний.The main difficulty for using the wellhead lock for seismic impact on the bottom hole of the well is the problem of placing a source of seismic energy inside the lock of the lubricator. After mounting the lubricator at the wellhead, the source is placed in the lubricator using the remote boom of a truck crane or other lifting mechanism. Alternatively, the lubricator may be mounted on the well in a vibration source placed therein.

Источник работает следующим образом.The source works as follows.

Источник собирают в полевых условиях в течение 10-15 минут путем соединения секций 6 и 7. На скважине монтируют противовыбросовое устройство - устьевый шлюз 8 (лубрикатор). С помощью крана или подъемника плазменно-импульсный источник опускают на заданную глубину на кабеле 9 в район рабочего интервала. Формируют импульсы с необходимыми параметрами. Импульсы могут формироваться в соответствии с известными способами, раскрытыми, например, в патентах RU 2373386 или RU 2373387. После инициирования заданного количества импульсов источник сейсмической энергии поднимают на поверхность через устьевый шлюз 8 (лубрикатор). Производят демонтаж лубрикатора 8 в соответствии с инструкцией по его эксплуатации. Запускают скважину в работу в соответствии с инструкцией по ее эксплуатации.The source is collected in the field for 10-15 minutes by connecting sections 6 and 7. An anti-blowout device is installed in the well - wellhead gate 8 (lubricator). Using a crane or elevator, the plasma-pulse source is lowered to a predetermined depth on cable 9 to the area of the working interval. Form pulses with the necessary parameters. Pulses can be formed in accordance with known methods disclosed, for example, in patents RU 2373386 or RU 2373387. After initiating a given number of pulses, the seismic energy source is raised to the surface through the wellhead gate 8 (lubricator). Disassemble the lubricator 8 in accordance with the instructions for its operation. The well is launched into operation in accordance with the instructions for its operation.

Таким образом, источник в соответствии с настоящей полезной моделью позволяет осуществлять плазменно-импульсного воздействие без демонтажа скважины через насосно-компрессорную трубу 11 (НКТ).Thus, the source in accordance with this utility model allows for plasma-pulsed action without dismantling the well through the tubing 11 (tubing).

Выполнение источника с номинальным диаметром 42 мм позволяет применять источник в нагнетательных и газовых скважинах без их демонтажа.The implementation of the source with a nominal diameter of 42 mm allows the source to be used in injection and gas wells without dismantling them.

Между признаками независимых пунктов формулы полезной модели и техническими результатами имеется причинно-следственная связь.There is a causal relationship between the features of the independent claims of the utility model formula and the technical results.

Выполнение источника состоящим из двух секций дает возможность сейсмического воздействия без демонтажа скважины через насосно-компрессорную трубу при этом скважина находится под давлением. В свою очередь это позволяет уменьшить трудозатраты и упростить использование оборудования для сейсмического воздействия на скважину. Высокая агрегативность позволяет упростить замену вышедшей из строя секции в полевых условиях. Поскольку отпадает необходимость глушить скважину перед установкой источника сейсмической энергии и демонтировать насосно-компрессорное оборудование, тем самым повышается надежность и экологическую безопасность сейсмического воздействия на скважину.The implementation of the source consisting of two sections allows seismic effects without dismantling the well through the tubing while the well is under pressure. In turn, this allows to reduce labor costs and simplify the use of equipment for seismic impact on the well. High aggregation makes it easier to replace the failed section in the field. Since there is no need to plug the well before installing a source of seismic energy and dismantle the compressor equipment, thereby increasing the reliability and environmental safety of seismic effects on the well.

Выполнение источника с определенными размерами позволяет применять стандартное оборудование - устьевой шлюз.The implementation of the source with certain sizes allows the use of standard equipment - wellhead gateway.

Claims

1. A borehole seismic energy source containing a plasma-pulse discharger, an electric energy storage unit, a charger, a control system, a wire feed mechanism for closing electrodes, characterized in that the seismic energy source is made of two sections, in the first section there are plasma a pulse arrester, a conductor feed mechanism and an electric energy storage unit, and a control system and a charger are located in the second section.

2. A borehole seismic energy source containing a plasma-pulse discharger, an electric energy storage unit, a charger, a control system, a wire feed mechanism for closing electrodes, characterized in that the seismic energy source is made of two sections, in the first section there are plasma a pulse arrester, a conductor feed mechanism and an electric energy storage unit, and a control system and a charger are placed in the second section, and the source has a diameter of 42 mm and a length of 3750 mm.

3. A borehole seismic energy source containing a plasma-pulse discharger, an electric energy storage unit, a charger, a control system, a conductor feed mechanism for closing the electrodes, characterized in that the seismic energy source is made of two sections, in the first section there are plasma a pulse discharger, a conductor feed mechanism and an electric energy storage unit, and in the second section there is a control system and a charger, the source is equipped with means for it about the descent and ascent, which is used as a wellhead gateway.