RU128239U1 - DEVICE FOR PULSE LIQUID PUMPING INTO THE LAYER - Google Patents

DEVICE FOR PULSE LIQUID PUMPING INTO THE LAYER Download PDF

Info

Publication number
RU128239U1
RU128239U1 RU2012128171/03U RU2012128171U RU128239U1 RU 128239 U1 RU128239 U1 RU 128239U1 RU 2012128171/03 U RU2012128171/03 U RU 2012128171/03U RU 2012128171 U RU2012128171 U RU 2012128171U RU 128239 U1 RU128239 U1 RU 128239U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
cylindrical
nozzle
annular protrusion
cylindrical valve
Prior art date
Application number
RU2012128171/03U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ринат Раисович Хузин
Альберт Шамилевич Мияссаров
Ильнур Рубисович Хабибуллин
Ильмир Миргазиянович Абдуллин
Марат Фагимович Асадуллин
Original Assignee
Ильмир Миргазиянович Абдуллин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ильмир Миргазиянович Абдуллин filed Critical Ильмир Миргазиянович Абдуллин
Priority to RU2012128171/03U priority Critical patent/RU128239U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU128239U1 publication Critical patent/RU128239U1/en

Links

Images

Abstract

Устройство для импульсной закачки жидкости в пласт, включающее корпус с внутренней цилиндрической выборкой, концентрично расположенный в корпусе патрубок с центральным каналом, окнами и гайкой, пружину, навернутый на верхний конец патрубка переводник, жестко присоединенный снизу к патрубку цилиндрический клапан, вставленный в корпус и оснащенный сверху кольцевым выступом, выполненным с возможностью ограниченного герметичного перемещения относительно внутренней цилиндрической выборки корпуса, причем гайка установлена на наружной поверхности патрубка между корпусом и переводником, а пружина размещена между гайкой и корпусом, при этом полость внутренней цилиндрической выборки корпуса над кольцевым выступом цилиндрического клапана сообщена окнами с центральным каналом, а полость внутренней цилиндрической выборки корпуса под кольцевым выступом цилиндрического клапана сообщена радиальными каналами с пространством снаружи корпуса, отличающееся тем, что цилиндрический клапан ниже кольцевого выступа оснащен двумя размещенными напротив друг друга продольным пазами, напротив которых в корпусе выполнены сквозные отверстия, при этом в сквозных отверстиях корпуса зафиксирован стержень, вставленный в продольные пазы цилиндрического клапана, причем внутри цилиндрического клапана ниже окон патрубка жестко установлена клапанная клетка с запорным органом, выполненным в виде шара жесткосоединенного снизу с глухим штоком, на который навернута регулируемая втулка, при этом при перемещении под действием избыточного давления корпуса вверх относительного кольцевого выступа цилиндрического клапана стерже�A device for pulsed fluid injection into a reservoir, including a housing with an internal cylindrical sampling, a nozzle concentrically located in the housing with a central channel, windows and a nut, a spring screwed onto an upper end of the nozzle sub, a cylindrical valve rigidly attached to the bottom of the nozzle, inserted into the housing and equipped with on top of the annular protrusion made with the possibility of limited tight movement relative to the inner cylindrical selection of the housing, and the nut is mounted on the outer the surface of the nozzle between the housing and the sub, and the spring is placed between the nut and the housing, while the cavity of the inner cylindrical housing sample above the annular protrusion of the cylindrical valve is communicated by windows with a central channel, and the cavity of the inner cylindrical housing sampling under the annular protrusion of the cylindrical valve is communicated by radial channels with space outside housing, characterized in that the cylindrical valve below the annular protrusion is equipped with two longitudinal grooves located opposite each other opposite which through holes are made in the housing, while a through hole is fixed in the through holes of the housing, inserted into the longitudinal grooves of the cylindrical valve, and inside the cylindrical valve below the nozzle windows a valve cage is rigidly mounted with a shut-off element made in the form of a ball rigidly connected from below with a blind stem, onto which the adjustable sleeve is screwed, while moving relative to the annular protrusion of the cylindrical valve

Description

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке нефтяных месторождений для импульсной закачки жидкости в пласт.The proposal relates to the oil and gas industry and can be used in the development of oil fields for pulsed injection of fluid into the reservoir.

Известно устройство для закачки жидкости в пласт (патент на изобретите RU №2241825, МПК E21B 43/18, опубл. в бюл. №34 от 10.12.2004 г.), включающее полый корпус с крышкой, дном и выпускными каналами для сообщения полости корпуса с призабойной зоной скважины, подвижный рабочий орган и каналы подачи рабочего агента, при этом устройство снабжено в верхней части корпуса подвижным соплом с опорными поверхностями и впускным каналом в виде радиального отверстия для инжекции жидкости с призабойной зоны скважины в каналы подачи рабочего агента при уменьшении приемистости скважины, при этом выпускные каналы сообщают одну из полостей корпуса с полостью под опорными поверхностями сопла, а каналы подачи рабочего агента выполнены в виде камеры смешения.A device is known for pumping fluid into a formation (patent RU invent No. 2241825, IPC E21B 43/18, published in Bulletin No. 34 dated December 10, 2004), including a hollow body with a cover, a bottom and exhaust channels for communicating with the body cavity with a bottom hole zone of the well, a movable working body and feed channels for the working agent, while the device is equipped in the upper part of the body with a movable nozzle with support surfaces and an inlet channel in the form of a radial hole for injecting fluid from the bottom hole zone of the well into the feed channels of the working agent with a decrease in mysticity of the well, while the outlet channels communicate one of the cavities of the housing with a cavity under the supporting surfaces of the nozzle, and the feed channels of the working agent are made in the form of a mixing chamber.

Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:

- во-первых, сложность конструкции, обусловленная большим количеством узлов и деталей;- firstly, the complexity of the design, due to the large number of nodes and parts;

- во-вторых, сложность изготовления деталей, таких как подвижный орган, подвижное сопло ведет к удорожанию стоимости устройства;- secondly, the complexity of manufacturing parts, such as a movable body, a movable nozzle leads to an increase in the cost of the device;

- в-третьих, низкая эффективность работы устройства, так как не регулируется амплитуда колебаний импульсной закачки жидкости.- thirdly, the low efficiency of the device, since the amplitude of the oscillations of the pulsed fluid injection is not regulated.

Также известен забойный пульсатор (патент на полезную модель RU №53363, МПК E21B 43/00, опубл. в бюл. №13 от 10.05.2006), включающий корпус, концентрично размещенный внутри корпуса патрубок с окнами, при этом патрубок заглушен гайкой и жестко связан с переводником, подпружиненный клапан, при этом патрубок снабжен внутренней цилиндрической выборкой, а клапан выполнен в виде полого цилиндра, заглушенного снизу и оснащенного кольцевым выступом сверху; причем кольцевой выступ клапана размещен во внутренней цилиндрической выборке патрубка, при этом клапан оснащен сквозными отверстиями на боковой поверхности и установлен в патрубке с возможностью герметичного осевого перемещения в пределах внутренней цилиндрической выборки патрубка с возможностью частичного взаимного перекрытия сквозных отверстий клапана и окон патрубка.A downhole pulsator is also known (patent for utility model RU No. 533363, IPC E21B 43/00, published in Bulletin No. 13 of 05/10/2006), including a housing concentrically placed inside the housing pipe with windows, while the pipe is plugged with a nut and rigidly connected to the sub, a spring-loaded valve, while the pipe is equipped with an internal cylindrical selection, and the valve is made in the form of a hollow cylinder, muffled from below and equipped with an annular protrusion from above; moreover, the annular protrusion of the valve is located in the inner cylindrical sampling of the nozzle, while the valve is equipped with through holes on the side surface and installed in the nozzle with the possibility of tight axial movement within the inner cylindrical sampling of the nozzle with the possibility of partial mutual overlap of the through holes of the valve and the windows of the nozzle.

Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:

- во-первых, низкая эффективность работы устройства, так как не регулируется амплитуда и частота колебаний, что в процессе длительной закачки при небольшом расходе и низкой частоте колебаний жидкости происходит засорение призабойной зоны нагнетательной скважины, что уменьшает ее приемистость, поэтому для ускорения процесса самоочистки призабойной зоны необходимо увеличивать расход и давление жидкости в импульсном устройстве и создавать более высокую частоту и амплитуду жидкости. Чтобы увеличить глубину очистки пласта необходимо увеличить амплитуду, а так как гидравлическое сопротивление пластов различно, в зависимости от их физико-химических свойств необходимо регулировать амплитуду и частоту колебаний, чтобы подобрать оптимальную величину для эффективной работы устройства;- firstly, the low efficiency of the device, since the amplitude and frequency of oscillations are not regulated, that during a long injection process at a low flow rate and low frequency of fluid oscillations, the bottom-hole zone of the injection well becomes clogged, which reduces its injectivity, therefore, to accelerate the process of self-cleaning the bottom-hole zones it is necessary to increase the flow rate and pressure of the fluid in the pulse device and create a higher frequency and amplitude of the fluid. To increase the depth of formation cleaning, it is necessary to increase the amplitude, and since the hydraulic resistance of the layers is different, depending on their physicochemical properties, it is necessary to adjust the amplitude and frequency of vibrations in order to select the optimal value for the effective operation of the device;

- во-вторых, ограниченные функциональные возможности, так как импульсная закачка жидкости происходит только при небольших значениях давления и небольших расходах жидкости, что при повышенном давлении, и особенно при увеличении расхода жидкости, приводит к тому, что пружина практически остается в сжатом состоянии, вследствие чего устройство переходит в стабильный (постоянный) режим закачки.- secondly, limited functionality, since pulsed fluid injection occurs only at low pressure and low fluid flow rates, which at high pressure, and especially with an increase in fluid flow, leads to the fact that the spring remains practically in a compressed state, due to bringing the device into a stable (constant) download mode.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для импульсной закачки жидкости в пласт (патент на изобретение RU №2400615, МПК E21B 28/00; 43/25, опубл. в бюл. №27 от 27.09.2010), включающее корпус, концентрично расположенный в корпусе патрубок с центральным каналом, окнами и гайкой, жестко соединенный с переводником, пружину, полый цилиндрический клапан, оснащенный внутренней заглушкой и боковыми сквозными отверстиями, а вверху - кольцевым выступом, выполненным с возможностью ограниченного герметичного перемещения вниз относительно внутренней цилиндрической выборки, при этом полый цилиндрический клапан жестко снизу присоединен к патрубку, который вставлен в корпус с возможностью продольного герметичного перемещения, причем гайка установлена на наружной поверхности патрубка между корпусом и переводником, при этом пружина установлена между гайкой и корпусом, внутренняя цилиндрическая выборка выполнена в корпусе, ниже которой в корпусе, оснащенном радиальными каналами, выполнена нижняя цилиндрическая выборка, а отверстия полого цилиндрического клапана выполнены в два ряда по высоте, между которыми установлена внутренняя заглушка, причем полость внутренней цилиндрической выборки корпуса над выступом сообщена окнами с центральным каналом, в которой выше окон размещено технологическое сужение, а полость внутренней цилиндрической выборки под выступом сообщена радиальными каналами с пространством снаружи корпуса, нижняя цилиндрическая выборка которого выполнена с возможностью сообщения с нижним рядом сквозных отверстий полого цилиндрического клапана, а при его перемещении вниз относительно корпуса - с верхним и нижним рядами сквозных отверстий полого цилиндрического клапана одновременно, при этом площадь проходного сечения сужения центрального канала не превосходит суммарную площадь проходных сечений верхнего или нижнего ряда сквозных отверстий.The closest in technical essence is a device for pulsed injection of fluid into the reservoir (patent for invention RU No. 2400615, IPC E21B 28/00; 43/25, published in bulletin No. 27 of 09/27/2010), including a housing concentrically located in the housing has a nozzle with a central channel, windows and nut, rigidly connected to the sub, a spring, a hollow cylindrical valve equipped with an internal plug and side through holes, and at the top - an annular protrusion made with the possibility of limited tight movement downward relative to the inside a cylindrical sample, while the hollow cylindrical valve is rigidly attached from the bottom to the nozzle, which is inserted into the housing with the possibility of longitudinal tight movement, the nut being installed on the outer surface of the nozzle between the housing and the sub, the spring being installed between the nut and the housing, the inner cylindrical selection in the case, below which in the case equipped with radial channels, the lower cylindrical sample is made, and the holes of the hollow cylindrical valve are made in two p poisons in height, between which an internal plug is installed, the cavity of the inner cylindrical sample of the housing above the protrusion is connected by windows with a central channel, in which technological narrowing is placed above the windows, and the cavity of the internal cylindrical sample of the protrusion is communicated by radial channels with space outside the housing, the lower cylindrical sample which is configured to communicate with the lower row of through holes of the hollow cylindrical valve, and when moving downward relative to the housing - with the upper and lower rows of the through holes of the hollow cylindrical valve at the same time, while the area of the passage section of the narrowing of the Central channel does not exceed the total area of the passage sections of the upper or lower row of through holes.

Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:

во-первых, низкая надежность работы устройства, обусловленная износом кромок нижней цилиндрической выборки корпуса, особенно при закачке кислот и других едких химических веществ, что приводит к преждевременному сообщению верхнего и нижнего ряда сквозных отверстий полого цилиндрического клапана между собой посредством нижней цилиндрической выборки корпуса и, как следствие, отклонению режима (частоты и амплитуды) импульсной закачки от требуемого режима работы устройства;firstly, the low reliability of the device due to wear of the edges of the lower cylindrical body sample, especially when injecting acids and other corrosive chemicals, which leads to premature communication of the upper and lower row of through holes of the hollow cylindrical valve with each other through the lower cylindrical body sample and, as a consequence, the deviation of the mode (frequency and amplitude) of the pulse injection from the desired mode of operation of the device;

во-вторых, для регулирования частоты и амплитуды импульсов, создаваемых устройством необходим набор сменных втулок, устанавливаемых в центральном канале устройства в зависимости от объема закачиваемой через устройство жидкости. Кроме того площадь проходного сечения сужения (сменной втулки) центрального канала не превосходит суммарную площадь проходных сечений верхнего или нижнего ряда сквозных отверстий, что ограничивает объем импульсной закачки жидкости;secondly, to control the frequency and amplitude of the pulses generated by the device, a set of interchangeable sleeves is required that are installed in the central channel of the device, depending on the volume of fluid pumped through the device. In addition, the area of the passage section of the narrowing (replaceable sleeve) of the central channel does not exceed the total area of the passage sections of the upper or lower row of through holes, which limits the volume of pulsed fluid injection;

- в-третьих, не возможно заполнение внутреннего пространства колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) скважинной жидкостью в процессе спуска устройства в скважину, поэтому приходится полностью заполнять колонну НКТ перед началом работы устройства, на что необходимо время. Кроме того, не возможно вызывать циркуляцию жидкости, например при необходимости проведения обратной промывки.- thirdly, it is not possible to fill the inner space of the tubing string with borehole fluid during the descent of the device into the well, therefore it is necessary to completely fill the tubing string before starting the device, which takes time. In addition, it is not possible to cause fluid circulation, for example when backwashing is necessary.

Задачей полезной модели является повышение надежности работы устройства с возможностью регулирования частоты и амплитуды импульсной закачки в необходимом объеме закачки, а также с возможностью заполнения колонны НКТ скважинной жидкостью в процессе спуска.The objective of the utility model is to increase the reliability of the device with the ability to control the frequency and amplitude of the pulse injection in the required injection volume, as well as with the possibility of filling the tubing string with borehole fluid during descent.

Поставленная задача решается устройством для импульсной закачки жидкости в пласт, включающим корпус с внутренней цилиндрической выборкой, концентрично расположенный в корпусе патрубок с центральным каналом, окнами и гайкой, пружину, навернутый на верхний конец патрубка переводник, жестко присоединенный снизу к патрубку цилиндрический клапан, вставленный в корпус и оснащенный сверху кольцевым выступом, выполненным с возможностью ограниченного герметичного перемещения относительно внутренней цилиндрической выборки корпуса, причем пайка установлена на наружной поверхности патрубка между корпусом и переводником, а пружина размещена между гайкой и корпусом, при этом полость внутренней цилиндрической выборки корпуса над кольцевым выступом цилиндрического клапана сообщена окнами с центральным каналом, а полость внутренней цилиндрической выборки корпуса под кольцевым выступом цилиндрического клапана сообщена радиальными каналами с пространством снаружи корпуса.The problem is solved by a device for pulsed fluid injection into the reservoir, including a housing with an internal cylindrical sampling, a nozzle concentrically located in the housing with a central channel, windows and a nut, a spring screwed onto the upper end of the nozzle sub, a cylindrical valve rigidly attached from below to the nozzle, inserted into the casing and equipped with an annular protrusion on top made with the possibility of limited tight movement relative to the inner cylindrical selection of the casing, the nut is installed on the outer surface of the pipe between the housing and the sub, and the spring is placed between the nut and the housing, while the cavity of the inner cylindrical housing sample above the annular protrusion of the cylindrical valve is communicated by windows with a central channel, and the cavity of the inner cylindrical housing sampling under the annular protrusion of the cylindrical valve channels with space outside the enclosure.

Новым является то, что цилиндрический клапан ниже кольцевого выступа оснащен двумя размещенными друг друга напротив продольным пазами, напротив которых в корпусе выполнены сквозные отверстия, при этом в сквозных отверстиях корпуса зафиксирован стержень, вставленный в продольные пазы цилиндрического клапана, причем внутри цилиндрического клапана ниже окон патрубка жестко установлена клапанная клетка с запорным органом, выполненным в виде шара жесткосоединенного снизу с глухим штоком, на который навернута регулируемая втулка, при этом при перемещении под действием избыточного давления корпуса вверх относительного кольцевого выступа цилиндрического клапана стержень имеет возможность взаимодействия с запорным органом и их совместного осевого перемещения вверх в пределах клапанной клетки.What is new is that the cylindrical valve below the annular protrusion is equipped with two longitudinal grooves arranged opposite each other, through holes are made in the housing, while a through-hole is fixed in the through holes of the housing, inserted into the longitudinal grooves of the cylindrical valve, and inside the cylindrical valve below the nozzle windows a valve cage is rigidly installed with a locking member made in the form of a ball rigidly connected from below with a deaf stem onto which an adjustable sleeve is screwed; when moving under the action of excess pressure on the shell upwardly relative annular protrusion of the cylindrical valve rod has the ability to interact with a closure body and a joint axial movement upward within the valve cage.

На фигуре изображено предлагаемое устройство для импульсной закачки жидкости в пласт в продольном разрезе.The figure shows the proposed device for pulsed injection of fluid into the reservoir in longitudinal section.

Устройство для импульсной закачки жидкости в пласт включаем корпус 1 (см. фиг.) с внутренней цилиндрической выборкой 2, концентрично расположенный в корпусе 1 патрубок 3 с центральным каналом 4, окнами 5 и гайкой 6, а также пружину 7.A device for pulsed fluid injection into the reservoir includes a housing 1 (see Fig.) With an internal cylindrical sampling 2, a pipe 3 concentrically located in the housing 1 with a central channel 4, windows 5 and a nut 6, as well as a spring 7.

На верхний конец патрубка 3 навернут переводник 8. Снизу к патрубку 3 жестко присоединен цилиндрический клапан 9, вставленный в корпус 1 и оснащенный сверху кольцевым выступом 10. Кольцевой выступ 10 цилиндрического клапана 9 выполнен с возможностью ограниченного герметичного перемещения относительно внутренней цилиндрической 2 выборки корпуса 1. Гайка 6 установлена на наружной поверхности патрубка 3 между корпусом 1 и переводником 8. Пружина 7 размещена между гайкой 6 и корпусом 1.An adapter 8 is screwed onto the upper end of the pipe 3. A cylindrical valve 9 is rigidly attached to the pipe 3 below, inserted into the housing 1 and equipped with an annular protrusion 10. The annular protrusion 10 of the cylindrical valve 9 is made with the possibility of limited tight movement relative to the inner cylindrical 2 of the housing 1 sample. A nut 6 is installed on the outer surface of the pipe 3 between the housing 1 and the sub 8. A spring 7 is placed between the nut 6 and the housing 1.

Полость 11 внутренней цилиндрической выборки 2 корпуса 1 над кольцевым выступом 10 цилиндрического клапана 9 сообщена окнами 5 с центральным каналом 4.The cavity 11 of the inner cylindrical sample 2 of the housing 1 above the annular protrusion 10 of the cylindrical valve 9 is connected by windows 5 with a central channel 4.

Полость 12 внутренней цилиндрической выборки 2 корпуса 1 под кольцевым выступом 10 цилиндрического клапана 9 сообщена радиальными каналами 13 с пространством (на фиг. не показано) снаружи корпуса 1 (см. фигуру).The cavity 12 of the inner cylindrical sample 2 of the housing 1 under the annular protrusion 10 of the cylindrical valve 9 is communicated by radial channels 13 with a space (not shown in FIG.) Outside the housing 1 (see the figure).

Цилиндрический клапан 9 ниже кольцевого выступа 10 оснащен двумя размещенными друг друга напротив продольным пазами 14 и 14′, напротив которых в корпусе 1 выполнены сквозные отверстия 15 и 15′, соответственно.The cylindrical valve 9 below the annular protrusion 10 is equipped with two opposed longitudinal grooves 14 and 14 ′, opposite which through holes 15 and 15 ′ are made in the housing 1, respectively.

В сквозных отверстиях 12 и 12′ корпуса 1 зафиксирован, например, на резьбе стержень 16, вставленный в продольные пазы 11 и 11′ цилиндрического клапана 9.In the through holes 12 and 12 ′ of the housing 1, for example, a rod 16 is fixed on the thread, inserted into the longitudinal grooves 11 and 11 ′ of the cylindrical valve 9.

Внутри цилиндрического клапана 9 ниже окон 5 патрубка 3 жестко установлена клапанная клетка 17 с запорным органом 18, выполненным в виде шара 19 жесткосоединенного снизу с глухим штоком 20.Inside the cylindrical valve 9 below the windows 5 of the pipe 3, the valve cage 17 is rigidly mounted with a locking member 18 made in the form of a ball 19 rigidly connected from below with a deaf rod 20.

На глухой шток 20 навернута регулируемая втулка 21, при этом при перемещении корпуса 1 вверх относительного кольцевого выступа 10 цилиндрического клапана 9 стержень 16 имеет возможность взаимодействия с запорным органом 18 и их совместного осевого перемещения вверх в пределах клапанной клетки 17. Расстояние L, между нижним торцом регулируемой втулки 21 запорного органа 18 и стержнем 16, регулируется степенью заворачивания регулирования регулируемой втулки 21 в глухой шток 20 запорного органа 18 и позволяет подобрать требуемую частоту амплитуды и частоты импульса жидкости.An adjustable sleeve 21 is screwed onto the blind stem 20, while moving the housing 1 upward of the relative annular protrusion 10 of the cylindrical valve 9, the rod 16 is able to interact with the locking member 18 and their joint axial movement upward within the valve cage 17. The distance L, between the lower end adjustable sleeve 21 of the locking member 18 and the rod 16, is controlled by the degree of wrapping the regulation of the adjustable sleeve 21 in the blind stem 20 of the locking member 18 and allows you to select the desired frequency of amplitude and pulse frequency fluids.

Несанкционированные перетоки жидкости предотвращаются уплотнительными кольцами.Unauthorized fluid flows are prevented by o-rings.

Устройство для импульсной закачки жидкости в пласт работает следующим образом.A device for pulsed injection of fluid into the reservoir works as follows.

Перед спуском устройства в скважину (на фиг. не показано) в зависимости от приемистости пласта производят регулировку устройства, то есть подбирают оптимальный режим (частоту колебаний, амплитуду) импульсной закачки в зависимости от требуемого объема закачки и давления приемистости пласта, который подвергается импульсной закачке жидкости, например, кислотной обработке пласта. Для этого подбирают жесткость пружины 7 (см. фигуру) и осуществляют регулирование расстояния - L так, чтобы при определенном расходе жидкости и давления создавалась требуемая (оптимальная) частота колебаний и амплитуда импульсов. Это осуществляют опытным путем, например, при стендовых испытаниях.Before the device is lowered into the well (not shown in Fig.), The device is adjusted depending on the injectivity of the formation, that is, the optimal mode (oscillation frequency, amplitude) of pulse injection is selected depending on the required injection volume and reservoir injectivity pressure, which is subjected to pulse liquid injection , for example, acid treatment of the formation. To do this, select the stiffness of the spring 7 (see the figure) and adjust the distance - L so that at a certain flow rate of the liquid and pressure the required (optimal) oscillation frequency and pulse amplitude are created. This is carried out empirically, for example, during bench tests.

В конструкции предложенного устройства отсутствует сменная втулка, которая существенно ограничивает объемы импульсной закачки жидкости.In the design of the proposed device there is no replaceable sleeve, which significantly limits the volume of pulsed fluid injection.

В оптимальном режиме работы устройства процесс охвата импульсным воздействием неоднородностей углеводородной залежи имеет значительные границы, что положительно сказывается на уменьшении остаточной нефтенасыщенности (ускоряются процессы капиллярной пропитки замкнутых пор) и, как следствие, увеличивается нефтеоотдача в эксплуатационных скважинах.In the optimal operating mode of the device, the process of impulse exposure to inhomogeneities of a hydrocarbon deposit has significant boundaries, which positively affects the reduction of residual oil saturation (accelerated closed-cell pore impregnation processes) and, as a result, oil recovery in production wells increases.

С увеличением расхода жидкости увеличивается частота колебаний жидкости, а увеличить амплитуду колебаний импульсного воздействия на пласт и соответственно перепад давлений можно увеличив жесткость пружины путем заворота гайки 6 в патрубок 3 и, наоборот, уменьшить амплитуду колебаний импульсного воздействия на пласт и соответственно перепад давлений можно уменьшив жесткость пружины путем отворота гайки 6 на патрубке 3.With an increase in fluid flow, the frequency of oscillations of the fluid increases, and the amplitude of the oscillations of the pulse action on the formation and, accordingly, the pressure drop can be increased by increasing the stiffness of the spring by turning the nut 6 into the nozzle 3 and, conversely, the amplitude of the oscillations of the pulse action by the formation can be reduced and, accordingly, the pressure difference can be reduced by stiffness springs by turning the nut 6 on the nozzle 3.

После регулировки устройство для импульсной закачки жидкости в пласт соединяют с колонной насосно-компрессорных труб (НКТ) с пакером (на фигуре не показано) любой известной конструкции (например, проходной пакер с механической осевой установкой П-ЯМО (на 25 МПа) производства научно-производственной фирмы «Пакер» г.Октябрьский, Республика Башкортостан, Российская Федерация)After adjustment, the device for pulsed fluid injection into the formation is connected to the tubing string with a packer (not shown in the figure) of any known design (for example, a through packer with a P-NMO mechanical axial installation (25 MPa) produced by the scientific Production company "Packer" Oktyabrsky, Republic of Bashkortostan, Russian Federation)

Далее в скважину в производят спуск колонны НКТ с пакером (на фиг. не показано), так, чтобы пакер находился на 5-10 м выше кровли пласта, подлежащего импульсной закачке жидкости, например, сточной воды или раствора кислоты.Next, a tubing string with a packer is lowered into the well in (Fig. Not shown), so that the packer is 5-10 m above the top of the formation to be pulsed by pumping fluid, for example, waste water or an acid solution.

В процессе спуска устройства на колонне НКТ благодаря наличию запорного органа 18, перемещающегося вверх в пределах клапанной клетки 17, при этом находящаяся в скважине жидкость свободно заполняет внутренние пространства устройства и колонны НКТ, что не требует последующего заполнения всего внутреннею пространства колонны НКТ, так как скважинная жидкость в процессе спуска будет перетекать сквозь запорный орган 18, пропускающий снизу вверх, т.е. из скважинною пространства внутрь колонны НКТ и частично заполнит ее.During the descent of the device on the tubing string due to the presence of a locking member 18 moving upward within the valve cage 17, the fluid in the borehole freely fills the internal spaces of the device and tubing string, which does not require subsequent filling of the entire internal space of the tubing string, since the borehole the liquid during the descent will flow through the shut-off body 18, which passes from the bottom up, i.e. from the borehole space into the tubing string and partially fill it.

После спуска устройства на колонне НКТ в заданный интервал производят герметизацию заколонного пространства для этого производят посадку проходного пакера в скважине, после чего производят долив жидкости в колонну НКТ, обвязывают верхний конец колонны с насосным агрегатом любой известной конструкции, например, с насосным агрегатом ЦА-320.After the device is lowered on the tubing string at a predetermined interval, annulus is sealed for this, the through-hole packer is planted in the well, after which fluid is added to the tubing string, the upper end of the string is tied to a pump unit of any known design, for example, to the CA-320 pump unit .

После чего начинают импульсную закачку жидкости (например, кислотного состава для обработки пласта) в скважину по колонне НКТ.Then they begin the pulse injection of fluid (for example, acid composition for treating the formation) into the well along the tubing string.

Поток жидкости под действием давления, создаваемою с устья скважины через центральный канал 4, и далее через окна 5 патрубка 4 попадает в полость 11, благодаря тому, что запорный орган 18 герметично сидит в клапанной клетке 17, т.е. предотвращает переток жидкости сверху вниз по центральному каналу 4.The fluid flow under the pressure created from the wellhead through the central channel 4, and then through the windows 5 of the pipe 4 enters the cavity 11, due to the fact that the shut-off member 18 seals tightly in the valve cage 17, i.e. prevents the flow of liquid from top to bottom along the Central channel 4.

В полости 11 поток жидкости под действием избыточного давления воздействует на верхний торец кольцевого выступа 10 цилиндрического клапана 9, при этом корпус 1 перемещается вверх относительно кольцевого выступа 10 цилиндрического клапана 9 в пределах внутренней цилиндрической выборке 2 корпуса 1 (максимально на длину - В), сжимая пружину 7.In the cavity 11, the fluid flow under the action of excessive pressure acts on the upper end of the annular protrusion 10 of the cylindrical valve 9, while the housing 1 moves upward relative to the annular protrusion 10 of the cylindrical valve 9 within the inner cylindrical sample 2 of the housing 1 (maximum length - B), compressing spring 7.

Figure 00000002
Figure 00000002

где, B - длина внутренней цилиндрической выборкой 2 корпуса 1, мм;where, B is the length of the inner cylindrical sample 2 of the housing 1, mm;

L - расстояние от стержня 16 до нижнего торца регулируемой втулки 21 в транспортном положении, мм;L is the distance from the rod 16 to the lower end of the adjustable sleeve 21 in the transport position, mm;

C - расстояние от верхнего конца запорного элемента 18 до верхнего торца клапанной клетки 17 в транспортном положении, мм.C is the distance from the upper end of the locking element 18 to the upper end of the valve cage 17 in the transport position, mm

В процессе перемещения корпуса 1 вверх с ним вместе перемещается и стержень 16, который сначала перемещается на расстояние - L, взаимодействует с запорным органом 18 через регулируемую втулку 21 и далее происходит их совместное (стержня 16 и запорного органа 18) осевое перемещение вверх на расстояние - C в пределах клапанной клетки 17, т.е. до тех пор, пока запорный орган 18 сверху не упрется в клапанную клетку 17. В результате подъема запорного органа 18 вверх, жидкость перепускается сверху вниз через отверстие 22 в клапанной клетке 17 под устройство, откуда и попадает в пласт (на фигуре не показано), при этом давление в центральном канале 4 выше клапанной клетки 17, а также внутри патрубка 3 и в полости 11 резко снижается и корпус 1 под действием возвратной силы пружины 7 опускается вниз относительно кольцевого выступа 10 цилиндрического клапана 9 в пределах внутренней цилиндрической выборки 2 корпуса 1 (максимально на длину - B), также совместно с корпусом 1 вниз спускается стержень 16 с запорным органом 18. В результате запорный орган 18 герметично садится в клапанной клетке 17, т.е. предотвращает переток жидкости сверху вниз по центральному каналу 4, а поступление жидкости под устройство и, соответственно, в пласт прекращается, так происходит один цикл импульсной закачки жидкости в пласт.In the process of moving the housing 1 upward, the rod 16 moves with it, which first moves a distance - L, interacts with the locking body 18 through the adjustable sleeve 21 and then their joint (rod 16 and locking body 18) axial movement upward to the distance - C within the valve cell 17, i.e. until the shut-off body 18 rests against the valve cage 17 from the top. As a result of the lifting of the shut-off organ 18 upwards, the liquid is passed from top to bottom through the hole 22 in the valve cage 17 under the device, from where it enters the formation (not shown in the figure), the pressure in the Central channel 4 above the valve cage 17, as well as inside the pipe 3 and in the cavity 11 is sharply reduced and the housing 1 under the action of the return force of the spring 7 falls down relative to the annular protrusion 10 of the cylindrical valve 9 within the inner cylindrical the bumps 2 of the housing 1 (maximum length B), also together with the housing 1, the rod 16 with the locking member 18 goes down. As a result, the locking member 18 seals tightly in the valve cage 17, i.e. prevents the flow of fluid from top to bottom along the Central channel 4, and the flow of fluid under the device and, accordingly, into the reservoir stops, so there is one cycle of pulsed injection of fluid into the reservoir.

Эти циклы многократно повторяются, как описано выше, при этом равномерный поток жидкости преобразуется в импульсный, при этом корпус 1 циклически перемещается относительно цилиндрического клапана 9.These cycles are repeated many times, as described above, while the uniform fluid flow is converted into a pulse, while the housing 1 is cyclically moved relative to the cylindrical valve 9.

Кроме того, запорный орган 18 выполняет роль обратного клапана, поэтому при необходимости можно произвести дополнительные технологические операции. Например, произвести обратную промывку, для этого распакеровать пакер и подачей жидкости с устья в заколонное пространство скважины вызвать циркуляцию по колонне НКТ, после чего вновь произвести посадку пакера в требуемом интервале и продолжим, работу устройства, как описано выше. Также можно произвести свабирование по колонне НКТ, например, после импульсной кислотной обработки пласта, выждав технологическую паузу, спускают в колонну НКТ сваб, например, с помощью геофизического подъемника ПКС - 5 и производят удаление продуктов реакции кислоты в пласте.In addition, the locking element 18 acts as a check valve, so if necessary, you can perform additional technological operations. For example, backwash, for this, unpack the packer and, by supplying fluid from the wellhead to the annulus of the well, cause circulation along the tubing string, after which the packer will again be planted in the required interval and continue the operation of the device as described above. It is also possible to swab the tubing string, for example, after a pulse acid treatment of the formation, after waiting for a technological pause, lower the swab into the tubing string, for example, using the PKS-5 geophysical elevator and remove the acid reaction products in the reservoir.

Устройство позволяет повысить надежность работы устройства и регулировать амплитуду и частоту колебаний жидкости с помощью регулируемой втулки в процессе импульсной закачки в широком диапазоне расхода и давления, что позволяет повысить эффективность работы устройства и подобрать оптимальный режим для дальности распространения колебаний (с точки зрения фазовой скорости распространения колебаний и коэффициента поглощения) в массиве горных пород с учетом их собственных частот (глинистые сланцы, известняки и песчаники).The device allows to increase the reliability of the device and to regulate the amplitude and frequency of fluid oscillations using an adjustable sleeve during pulse injection in a wide range of flow and pressure, which improves the efficiency of the device and select the optimal mode for the range of propagation of oscillations (from the point of view of the phase velocity of oscillation and absorption coefficient) in the rock mass taking into account their natural frequencies (shales, limestones and sandstones).

Также устройство позволяет проводить дополнительные технологические операции, такие как обратная промывка (после распакеровки пакера) или свабирование по колонне НКТ после кислотной реакции в пласте, а также позволяет заполнить колонну НКТ скважинной жидкостью в процессе спуска.The device also allows for additional technological operations, such as backwashing (after unpacking the packer) or swabbing of the tubing string after an acid reaction in the formation, and also allows filling the tubing string with borehole fluid during descent.

Claims (1)

Устройство для импульсной закачки жидкости в пласт, включающее корпус с внутренней цилиндрической выборкой, концентрично расположенный в корпусе патрубок с центральным каналом, окнами и гайкой, пружину, навернутый на верхний конец патрубка переводник, жестко присоединенный снизу к патрубку цилиндрический клапан, вставленный в корпус и оснащенный сверху кольцевым выступом, выполненным с возможностью ограниченного герметичного перемещения относительно внутренней цилиндрической выборки корпуса, причем гайка установлена на наружной поверхности патрубка между корпусом и переводником, а пружина размещена между гайкой и корпусом, при этом полость внутренней цилиндрической выборки корпуса над кольцевым выступом цилиндрического клапана сообщена окнами с центральным каналом, а полость внутренней цилиндрической выборки корпуса под кольцевым выступом цилиндрического клапана сообщена радиальными каналами с пространством снаружи корпуса, отличающееся тем, что цилиндрический клапан ниже кольцевого выступа оснащен двумя размещенными напротив друг друга продольным пазами, напротив которых в корпусе выполнены сквозные отверстия, при этом в сквозных отверстиях корпуса зафиксирован стержень, вставленный в продольные пазы цилиндрического клапана, причем внутри цилиндрического клапана ниже окон патрубка жестко установлена клапанная клетка с запорным органом, выполненным в виде шара жесткосоединенного снизу с глухим штоком, на который навернута регулируемая втулка, при этом при перемещении под действием избыточного давления корпуса вверх относительного кольцевого выступа цилиндрического клапана стержень имеет возможность взаимодействия с запорным органом и их совместного осевого перемещения вверх в пределах клапанной клетки.
Figure 00000001
A device for pulsed fluid injection into a reservoir, including a housing with an internal cylindrical selection, a nozzle concentrically located in the housing with a central channel, windows and a nut, a spring screwed onto the upper end of the nozzle sub, a cylindrical valve rigidly attached to the bottom of the nozzle, inserted into the housing and equipped with on top of the annular protrusion made with the possibility of limited tight movement relative to the inner cylindrical selection of the housing, and the nut is mounted on the outer the surface of the nozzle between the housing and the sub, and the spring is placed between the nut and the housing, while the cavity of the inner cylindrical housing sample above the annular protrusion of the cylindrical valve is communicated by windows with a central channel, and the cavity of the inner cylindrical housing sampling under the annular protrusion of the cylindrical valve is communicated by radial channels with space outside housing, characterized in that the cylindrical valve below the annular protrusion is equipped with two longitudinal grooves located opposite each other opposite which through holes are made in the housing, while a through hole is fixed in the through holes of the housing, inserted into the longitudinal grooves of the cylindrical valve, and inside the cylindrical valve below the nozzle windows a valve cage is rigidly mounted with a shut-off element made in the form of a ball rigidly connected from below with a blind stem, onto which the adjustable sleeve is screwed, while moving relative to the annular protrusion of the cylindrical valve s has the ability to interact with a closure body and a joint axial movement upward within the valve cage.
Figure 00000001
RU2012128171/03U 2012-07-03 2012-07-03 DEVICE FOR PULSE LIQUID PUMPING INTO THE LAYER RU128239U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012128171/03U RU128239U1 (en) 2012-07-03 2012-07-03 DEVICE FOR PULSE LIQUID PUMPING INTO THE LAYER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012128171/03U RU128239U1 (en) 2012-07-03 2012-07-03 DEVICE FOR PULSE LIQUID PUMPING INTO THE LAYER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU128239U1 true RU128239U1 (en) 2013-05-20

Family

ID=48804285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012128171/03U RU128239U1 (en) 2012-07-03 2012-07-03 DEVICE FOR PULSE LIQUID PUMPING INTO THE LAYER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU128239U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2531954C1 (en) * 2013-08-15 2014-10-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Device for pulsed injection of fluid into bed
RU2543241C1 (en) * 2013-08-20 2015-02-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Device for pulse pumping of liquid to formation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2531954C1 (en) * 2013-08-15 2014-10-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Device for pulsed injection of fluid into bed
RU2543241C1 (en) * 2013-08-20 2015-02-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Device for pulse pumping of liquid to formation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2400615C1 (en) Device for pulse pumping of liquid to formation
RU2347062C1 (en) Packer
WO2007061335A1 (en) Well jet device and the operating method thereof
RU2517294C1 (en) Device for dual injection operation to two formations of same well (versions)
RU2007149587A (en) METHOD OF PHYSICAL IMPACT AT THE DEVELOPMENT OF A HYDROCARBON DEPOSIT AND A WELL DEPARTMENT FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2618548C1 (en) Device for cleaning bottomhole of vertical well
RU2495998C2 (en) Method of hydraulic impact treatment of bottom-hole formation zone and well development and ejection device for its implementation (versions)
RU2303172C1 (en) Well jet plant and its operation method
RU2007108021A (en) METHOD FOR DEVELOPMENT, RESEARCH OF WELLS, INTENSIFICATION OF OIL AND GAS FLOWS, PRODUCTION OF HEAVY HIGH-VISCOUS OILS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU128239U1 (en) DEVICE FOR PULSE LIQUID PUMPING INTO THE LAYER
RU115402U1 (en) DEVICE FOR PULSE LIQUID PUMPING INTO THE LAYER
RU2440491C1 (en) Device for well formation swabbing development
RU2584253C2 (en) Method for reactant-wave treatment of bottomhole formation zone with filtration pressure waves
RU2583804C1 (en) Device for pulse action on reservoir
RU2548286C1 (en) Device to force fluid into injection well
RU2553687C1 (en) Device for pulse injection of liquid to reservoir
RU2018136772A (en) A method of processing a near-wellbore zone of a low-permeable formation and a device for its implementation
RU2531954C1 (en) Device for pulsed injection of fluid into bed
RU2380520C1 (en) Equipment for reagent subsurface dosage into well with pumping unit drive
RU2382872C1 (en) Hydraulic pulser
RU2810660C1 (en) Device for pulsed fluid injection and reservoir development
RU2393343C1 (en) Method of supply of hydrocarbons from watering out formation
RU2274730C2 (en) Borehole assembly for bottomhole formation zone treatment and impulsive device for borehole assembly
RU2527434C1 (en) Bottomhole zone treatment method for horizontal well
RU2543241C1 (en) Device for pulse pumping of liquid to formation

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20130328