RU131503U1 - DEVICE FOR GENERATING ELASTIC PULSES IN A HYDROSPHERE OF A HORIZONTAL WELL - Google Patents
DEVICE FOR GENERATING ELASTIC PULSES IN A HYDROSPHERE OF A HORIZONTAL WELL Download PDFInfo
- Publication number
- RU131503U1 RU131503U1 RU2013116259/28U RU2013116259U RU131503U1 RU 131503 U1 RU131503 U1 RU 131503U1 RU 2013116259/28 U RU2013116259/28 U RU 2013116259/28U RU 2013116259 U RU2013116259 U RU 2013116259U RU 131503 U1 RU131503 U1 RU 131503U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- downhole tool
- voltage
- well
- control
- horizontal well
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
1. Устройство для генерирования упругих импульсов в гидросфере горизонтальной скважины, состоящее из наземного пульта питания, управления и контроля и корпуса скважинного прибора, в котором размещены: источник повышенного напряжения в виде последовательно соединенных трансформаторов, блок выпрямления и блок умножения напряжения, конденсаторный накопитель электрической энергии, разрядник и излучатель, состоящий из высоковольтного и низковольтного электродов, отличающееся тем, что излучатель снабжен низковольтным электродом, соединенным с вращающимся блоком корпуса, выполненным в виде цилиндра, установленного на подшипниках скольжения с вырезом для контакта со скважинным флюидом, заполненного с противоположной стороны выреза тяжелым металлом, например свинцом, так что при движении в горизонтальной скважине вырез всегда направлен вверх.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что наземный пульт питания, управления и контроля соединен со скважинным прибором жестким геофизическим кабелем или колтюбингом, на котором осуществляется доставка аппаратуры в скважину.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус скважинного прибора оснащен центраторами.4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус скважинного прибора оснащен эластичными пакерами.5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что разрядник выполнен в виде безнакального тиратрона.1. A device for generating elastic impulses in the hydrosphere of a horizontal well, consisting of a ground-based power supply, control and control unit and a downhole tool housing, in which are located: an increased voltage source in the form of series-connected transformers, a rectification unit and a voltage multiplication unit, a capacitor storage of electrical energy , a spark gap and a radiator, consisting of high-voltage and low-voltage electrodes, characterized in that the radiator is equipped with a low-voltage electrode, a connection with a rotating body block made in the form of a cylinder mounted on slide bearings with a cutout for contact with the well fluid, filled on the opposite side of the cut with heavy metal, for example, lead, so that when moving in a horizontal well, the cut is always directed upward. 2. The device according to claim 1, characterized in that the ground-based power, control and control panel is connected to the downhole tool with a rigid geophysical cable or coiled tubing, on which the equipment is delivered to the well. The device according to claim 1, characterized in that the body of the downhole tool is equipped with centralizers. The device according to claim 1, characterized in that the body of the downhole tool is equipped with elastic packers. The device according to claim 1, characterized in that the arrester is made in the form of a non-flammable thyratron.
Description
Полезная модель относится к области добычи полезных ископаемых, в частности, к средствам воздействия на призабойную зону горизонтальных нефтяных скважин, заполненных жидкостью, за счет генерирования направленных упругих импульсов на основе плазменно-импульсного воздействия.The utility model relates to the field of mining, in particular, to the means of influencing the bottom-hole zone of horizontal oil-filled oil wells by generating directional elastic impulses based on plasma-pulse impact.
Из уровня техники известно электрогидравлическое скважинное устройство, содержащее накопитель электрической энергии, спусковое устройство-разрядник с электродами (Пат РФ №2283951, приор. 10.02.2005, публ. 20.09.2006, Е21 В 43/25).The prior art electro-hydraulic downhole device containing an electric energy storage device, a trigger device-discharger with electrodes (Pat. RF No. 2283951, prior. 02.10.2005, publ. 09.09.2006, Е21 В 43/25).
Недостатком данного устройства является неприспособленность его для работы в горизонтальных скважинах, в частности сложность доставки аппаратуры в горизонтальную часть скважины.The disadvantage of this device is its inability to work in horizontal wells, in particular the complexity of the delivery of equipment to the horizontal part of the well.
Известен скважинный источник сейсмической энергии, содержащий плазменно-импульсный разрядник, блок накопительной энергии, зарядное устройство, систему управления, механизм подачи проводника для замыкания электродов, при этом указанный источник выполнен сборным из двух секций, в первой секции размещен плазменно-импульсный разрядник, механизм подачи калиброванного проводника и блок накопителей энергии, а во второй секции размещены система управления и зарядное устройство. По второму варианту исполнения указанный источник может иметь диаметр 42 мм и длину 3750 мм. По третьему варианту исполнения указанный источник снабжен средством для его спуска и подъема, в качестве которого использован устьевой шлюз (Пат РФ №105476, приор. 05.03.2011, публ. 10.06.2011, G01V 1/00).A well-known source of seismic energy containing a plasma-pulse discharger, a storage energy unit, a charger, a control system, a wire feed mechanism for closing the electrodes, the specified source is made of two sections, the first section contains a plasma-pulse spark gap, a feed mechanism calibrated conductor and power storage unit, and the second section contains a control system and a charger. According to a second embodiment, said source may have a diameter of 42 mm and a length of 3750 mm. According to the third embodiment, the specified source is equipped with a means for lowering and lifting it, the wellhead gateway used (Pat. RF No. 105476, prior. 05.03.2011, publ. 10.06.2011,
Недостатком данной конструкции является низкая надежность используемого разрядного устройства. Конструкцией излучателя данной аппаратуры не предусмотрена работа в горизонтальных скважинах.The disadvantage of this design is the low reliability of the used discharge device. The design of the emitter of this equipment does not provide for work in horizontal wells.
В качестве наиболее близкого аналога выбран известный скважинный источник сейсмической энергии для воздействия на призабойную зону скважины и нефтенасыщенные пласты, содержащий корпус, высоковольтный электрод, низковольтный электрод, источник электрического разряда, механизм подачи металлической проволоки (Пат.РФ №2373386, G01V 1/157, приор. 01.07.2008, публ. 20.11.2009).As the closest analogue, the well-known borehole source of seismic energy was selected to affect the bottom-hole zone of the well and oil-saturated formations, containing a casing, a high-voltage electrode, a low-voltage electrode, an electric discharge source, a metal wire feed mechanism (Pat.RF No. 2373386,
Недостаток известной конструкции заключается в том, что для инициирования разряда необходимо замкнуть межэлектродное пространство калиброванным проводником, что в условиях горизонтальной скважины будет крайне затруднительно из-за засорения пространства между электродами, особенно в горизонтальных скважинах с необсаженными горизонтальными участками. Также в данной конструкции не предусмотрены приспособления для центрирования прибора, что затруднит доставку аппаратуры в горизонтальный участок скважины. Известный источник не позволяет фокусировать и направлять упругий импульс.A disadvantage of the known design is that in order to initiate a discharge, it is necessary to close the interelectrode space with a calibrated conductor, which in the conditions of a horizontal well will be extremely difficult due to clogging of the space between the electrodes, especially in horizontal wells with uncased horizontal sections. Also, this design does not provide devices for centering the device, which will complicate the delivery of equipment to a horizontal section of the well. A known source does not allow to focus and direct the elastic impulse.
Технический результат полезной модели заключается в упрощении конструкции, повышении надежности и удобства в эксплуатации, снижении трудозатрат.The technical result of the utility model is to simplify the design, increase reliability and ease of use, reduce labor costs.
Технический результат достигается тем, что устройство для генерирования упругих импульсов в гидросфере горизонтальной скважины, состоящее из наземного пульта питания, управления и контроля и корпуса скважинного прибора, в котором размещены: источник повышенного напряжения в виде последовательно соединенных трансформаторов, блок выпрямления и блок умножения напряжения, конденсаторный накопитель электрической энергии, разрядник и излучатель состоящий из высоковольтного и низковольтного электродов, снабжено низковольтным электродом излучателя, соединенным с вращающимся блоком корпуса, выполненным в виде цилиндра установленного на подшипниках скольжения с вырезом для контакта со скважинным флюидом, заполненного с противоположной стороны выреза тяжелым металлом, например свинцом, так что при движении в горизонтальной скважине вырез всегда направлен вверх, а наземный пульт питания, управления и контроля соединен со скважинным прибором жестким геофизическим кабелем или колтюбингом, на котором осуществляется доставка аппаратуры в скважину, при этом корпус скважинного прибора оснащен центраторами, а в благоприятных условиях вместо центраторов могут использоваться эластичные пакеры для большего фокусирования упругого импульса в обрабатываемую зону, при этом разрядник выполнен в виде безнакального тиратрона.The technical result is achieved by the fact that the device for generating elastic impulses in the hydrosphere of a horizontal well, consisting of a ground-based power supply, control and control unit and a body of a downhole tool, in which are located: an increased voltage source in the form of series-connected transformers, a rectification unit and a voltage multiplier, capacitor storage of electrical energy, a spark gap and a radiator consisting of high-voltage and low-voltage electrodes, equipped with a low-voltage electrode a radiator connected to a rotating block of the body, made in the form of a cylinder mounted on slide bearings with a cutout for contact with the well fluid, filled on the opposite side of the cut with heavy metal, such as lead, so that when moving in a horizontal well, the cut is always directed upward and the ground console power supply, control and monitoring is connected to the downhole tool with a hard geophysical cable or coiled tubing, on which the equipment is delivered to the well, while the well body of the device is equipped with centralizers, and in favorable conditions, instead of centralizers, elastic packers can be used to focus the elastic pulse into the treated zone, while the spark gap is made in the form of a non-flammable thyratron.
Заявляемое устройство содержит наземный блок 1 питания, управления и контроля, соединенный жестким геофизическим кабелем 2 со скважинным прибором (фиг.1), в котором размещены: умножитель высокого напряжения 4, конденсаторный накопитель электрической энергии 5, электрический разрядник 6, высоковольтный электрод излучателя 7, низковольтный электрод излучателя 8. Поз. 9 - схема управления разрядом на копителя электрической энергии и механизмом подачи калиброванного проводника.The inventive device comprises a ground power supply, control and
В корпусе скважинного прибора 3 на шасси размещены конденсаторы 10 накопителя электроэнергии 5 с уравнивающими дополнительными проволочными резисторами 11 разной длины (фиг.2). Для центрирования аппаратуры и упрощения процесса доставки источника в горизонтальный участок скважины используются центраторы 12. Для повышения надежности и увеличения долговечности работы прибора разрядник 6 выполнен в виде безнакального тиратрона (фиг.4). Устройство имеет вращающийся блок корпуса 13, основание которого заполнено тяжелым металлом 14, например свинцом.In the casing of the
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
При спускоподъемных операциях на скважине наземный блок питания, управления и контроля 1 подключается с помощью жесткого геофизического кабеля 2 со скважинным прибором и производится проверка прибора в ручном режиме. Нажатием кнопки «заряд» подается напряжение с частотой 300÷1000 Гц для заряда конденсаторов. Процесс роста напряжения и достигнутое напряжение заряда фиксируется контрольно-измерительной аппаратурой в наземном блоке питания управления и контроля 1. Нажатием кнопки «разряд» производится разряд конденсаторов 10 накопителя электрической энергии 5, при этом фиксируется нулевое напряжение. Затем проверяется работа устройства в автоматическом режиме переключением тумблера «вид работы» в «автоматический режим».During tripping operations on the well, the ground power, control and
Для подготовки скважины к проведению работ необходимо извлечь погружной насос из скважины и установить на устье скважины блок-баланс каротажного подъемника. После этого начинается спуск скважинного прибора на жестком геофизическом кабеле 2 в скважину при контроле глубины по глубиномеру в горизонтальную часть скважины.To prepare the well for work, it is necessary to remove the submersible pump from the well and install the block balance of the logging elevator at the wellhead. After that, the descent of the downhole tool on a rigid
Обработка пласта производится на остановках через 0,5-1,0 м по длине ствола скважины при движении скважинного прибора от забоя к устью по 10-30 импульсов с периодом следования 2 импульса в минуту по всему горизонтальному участку скважины.The formation is processed at stops at 0.5-1.0 m along the length of the wellbore when the downhole tool moves from the bottom to the mouth for 10-30 pulses with a repetition period of 2 pulses per minute throughout the horizontal section of the well.
После подъема и извлечения скважинного прибора из скважины, вновь спускается погружной насос и восстанавливается работа скважины.After lifting and removing the downhole tool from the well, the submersible pump descends again and the work of the well is restored.
Эффективность обработки оценивается по показателям до и после обработки.Processing efficiency is evaluated by indicators before and after processing.
Применение в горизонтальных нефтяных скважинах устройства для генерирования упругих импульсов с энергией порядка 1,0-1,2 килоджоуля и частотном спектре 300-1000 Гц позволяет обеспечить декольматацию прискважинной зоны и, воздействуя на продуктивный пласт, возбудить в системе «скважина-пласт» резонансные колебания, способствующие восстановлению и увеличению проницаемости (пьезопроводности) пласта.The use of devices for generating elastic pulses with energy of the order of 1.0-1.2 kilojoules and a frequency spectrum of 300-1000 Hz in horizontal oil wells allows decolmatization of the borehole zone and, by acting on the reservoir, to excite resonance oscillations in the well-reservoir system , contributing to the restoration and increase in permeability (piezoconductivity) of the reservoir.
Дальность плазменно-импульсного воздействия составляет 300-400 м, поэтому все скважины, расположенные в этом радиусе, будут реагировать положительно.The range of plasma-pulse exposure is 300-400 m, so all wells located in this radius will respond positively.
Предлагаемая полезная модель решает техническую задачу создания эффективного средства для инициирования упругих импульсов в горизонтальных нефтяных скважинах значительной мощности с широким частотным диапазоном и создающих импульсы давления сжатия и разряжения, очищающих прискважинную зону добывающих и нагнетательных скважин и создающих собственный параметрический резонанс системы «скважина - продуктивный пласт», восстанавливая и увеличивая первоначальную проницаемость пласта, повышая подвижность реактивного агента и увеличивая гидродинамическую связь между скважиной и пластом.The proposed utility model solves the technical problem of creating an effective means for initiating elastic impulses in horizontal oil wells of significant power with a wide frequency range and creating impulses of compression and discharge pressure, cleaning the borehole zone of production and injection wells and creating their own parametric resonance of the "well - reservoir" system , restoring and increasing the initial permeability of the formation, increasing the mobility of the reactive agent and increasing hydrodynamic connection between the well and the formation.
В настоящее время наклонные и горизонтальные скважины находят все более широкое применение при разработке нефтяных и газовых скважин. Геофизические работы в таких скважинах затруднены, поскольку доставка геофизических приборов в интервал исследований представляет собой сложную техническую задачу. В связи с этим предусмотрена доставка скважинного прибора источника упругих импульсов в горизонтальный участок скважины за счет применения жесткого геофизического кабеля 2. Кабели подобной конструкции гарантированно проходят горизонтальный участок (92°) длиной до 300 метров и наклонно-направленный участок (75°) длиной до 800 метров. Облегчению процесса доставки аппаратуры в горизонтальную часть скважины также способствует наличие у прибора дополнительных центраторов 12, что значительно упрощает его продвижение в сильно искривленных интервалах скважины (фиг.2). В условиях отсутствия шлама в горизонтальном участке скважины, а также при содержании механических примесей в добываемой продукции не более 0,2 г/л предусмотрено применение эластичных пакеров, что позволяет производить более сфокусированную обработку.Currently, deviated and horizontal wells are increasingly used in the development of oil and gas wells. Geophysical work in such wells is difficult, since the delivery of geophysical instruments in the study interval is a difficult technical task. In this regard, it is planned to deliver the downhole tool of the source of elastic impulses to the horizontal section of the well through the use of a rigid
В предлагаемой полезной модели в качестве разрядника 6 используется безнакальный тиратрон (фиг.4). Основными достоинствами безнакального тиратрона является его высокая экономичность, простота конструкции, малые габариты и вес, способность пропускать в импульсном режиме большие токи, стабильность установившихся параметров, долговечность, высокую виброустойчивость, большой рабочий диапазон температур и малые пусковые токи при большом входном сопротивлении, что в комплексе позволяет увеличить надежность и долговечность скважинной аппаратуры.In the proposed utility model, a spark-free thyratron is used as a spark gap 6 (Fig. 4). The main advantages of a non-flammable thyratron are its high profitability, simplicity of design, small dimensions and weight, the ability to transmit large currents in a pulsed mode, the stability of established parameters, durability, high vibration resistance, a large operating temperature range and small starting currents with a large input resistance, which in combination allows to increase the reliability and durability of downhole equipment.
Обработка прискважинной зоны горизонтальных скважин различными технологиями улучшающих гидродинамическую связь между скважиной и пластом, направление воздействия, которых нельзя контролировать, например гидравлический разрыв пласта, чревато резким обводнением продукции скважины за счет создания высокопроницаемых трещин в части пласта расположенной ниже траектории горизонтального участка, где, как правило, расположен водонефтяной контакт.Устранение последствий таких обработок является дорогостоящим и эффективность его в различных условиях неодинакова, что затрудняет работы по восстановлению. Заявляемая полезная модель позволяет обрабатывать горизонтальные скважины с минимальным риском прорыва воды к скважине за счет применения вращающегося блока корпуса 13 специальной формы (фиг.2). Нижняя часть вращающегося корпуса заполнена тяжелым металлом 14, например свинцом, с целью экранирования упругого импульса, препятствования его распространения в нижнюю зону пласта и сфокусированного воздействия на зону пласта, расположенную выше траектории горизонтального участка скважины (фиг.4). Таким образом, упругая волна распространяется в вертикальном направлении, создавая микротрещины в прискважинной зоне пласта и улучшая гидродинамическую связь скважины с нефтенасыщенной частью пласта.Processing of the borehole zone of horizontal wells with various technologies that improve the hydrodynamic connection between the well and the formation, the direction of influence that cannot be controlled, for example, hydraulic fracturing of the formation, is fraught with a sharp watering of the production of the well due to the creation of highly permeable cracks in the part of the formation located below the trajectory of the horizontal section, where, as a rule water-oil contact is located. The elimination of the consequences of such treatments is expensive and its effectiveness in various Under different conditions, which makes it difficult to restore. The inventive utility model allows you to process horizontal wells with minimal risk of water breakthrough to the well due to the use of a rotating block of the
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013116259/28U RU131503U1 (en) | 2013-04-09 | 2013-04-09 | DEVICE FOR GENERATING ELASTIC PULSES IN A HYDROSPHERE OF A HORIZONTAL WELL |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013116259/28U RU131503U1 (en) | 2013-04-09 | 2013-04-09 | DEVICE FOR GENERATING ELASTIC PULSES IN A HYDROSPHERE OF A HORIZONTAL WELL |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU131503U1 true RU131503U1 (en) | 2013-08-20 |
Family
ID=49163267
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013116259/28U RU131503U1 (en) | 2013-04-09 | 2013-04-09 | DEVICE FOR GENERATING ELASTIC PULSES IN A HYDROSPHERE OF A HORIZONTAL WELL |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU131503U1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2662724C1 (en) * | 2017-02-20 | 2018-07-27 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Альметьевский государственный нефтяной институт" | Method for developing an oil pool with a clayey reservoir |
RU2672272C2 (en) * | 2017-01-10 | 2018-11-13 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Альметьевский государственный нефтяной институт" | Method for developing super-viscous oil deposits |
RU2698927C1 (en) * | 2018-12-18 | 2019-09-02 | Общество с ограниченной ответственностью "НефтеПАК" | Method of action on oil-saturated interval of formation in horizontal section of oil well shaft |
RU2819844C1 (en) * | 2023-08-25 | 2024-05-27 | Алексей Владимирович Чубаров | Method of water shutoff works |
-
2013
- 2013-04-09 RU RU2013116259/28U patent/RU131503U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2672272C2 (en) * | 2017-01-10 | 2018-11-13 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Альметьевский государственный нефтяной институт" | Method for developing super-viscous oil deposits |
RU2662724C1 (en) * | 2017-02-20 | 2018-07-27 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Альметьевский государственный нефтяной институт" | Method for developing an oil pool with a clayey reservoir |
RU2698927C1 (en) * | 2018-12-18 | 2019-09-02 | Общество с ограниченной ответственностью "НефтеПАК" | Method of action on oil-saturated interval of formation in horizontal section of oil well shaft |
RU2819844C1 (en) * | 2023-08-25 | 2024-05-27 | Алексей Владимирович Чубаров | Method of water shutoff works |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10746006B2 (en) | Plasma sources, systems, and methods for stimulating wells, deposits and boreholes | |
RU2683438C1 (en) | Method of increasing gas permeability for methane wells in coal seams with the using of blowout technology by explosion under the influence of electric impulses | |
US9567839B2 (en) | Electrical and static fracturing of a reservoir | |
US8950495B2 (en) | Well cleaning method | |
US9394775B2 (en) | Electrical fracturing of a reservoir | |
RU2123596C1 (en) | Method for electric-pulse drilling of wells, and drilling unit | |
CN205876286U (en) | Stifled seam raising output instrument of making is separated to electromagnetism high frequency impulse | |
CN104018830B (en) | Time and space evaluation method of coal seam hydraulic fracturing effect | |
RU131503U1 (en) | DEVICE FOR GENERATING ELASTIC PULSES IN A HYDROSPHERE OF A HORIZONTAL WELL | |
CN112412425B (en) | Electric pulse prefabricated crack directional hydraulic fracturing integrated method | |
WO2010114415A1 (en) | Method for performing an electrohydraulic action on an oil formation and a device for carrying out said method | |
RU2478780C1 (en) | Method to produce rare metals using technology of drillhole in situ leaching and device for its realisation | |
US20140060804A1 (en) | Well Cleaning Device | |
RU105476U1 (en) | Borehole Source of Seismic Energy (OPTIONS) | |
RU2248591C2 (en) | Borehole source of elastic vibrations | |
RU2666830C1 (en) | Method of intensification of oil production, liquidation and prevention of deposits in oil and gas producing and discharge wells and device for implementation thereof | |
DE102016118282A1 (en) | Process for increasing the oil yield | |
RU144631U1 (en) | ELECTRIC HAMMER FOR DRILLING WELLS | |
RU116569U1 (en) | DEVICE FOR GENERATING ELASTIC PULSES IN A WELL HYDROSPHERE | |
RU2500873C1 (en) | Electric pulse drilling assembly | |
RU174106U1 (en) | Device for generating elastic and electromagnetic pulses in the hydrosphere of a well | |
RU2382373C1 (en) | Method for remote control of well electric discharge devices | |
RU2471965C1 (en) | Method of elimination and prevention of formation of asphaltene-resin-paraffin deposits, and plant for its implementation | |
RU2750978C2 (en) | Method for hydraulic pulse implosion processing of wells | |
RU2241118C1 (en) | Method for extracting an oil deposit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180410 |