RU2011148955A

RU2011148955A - Устройство и способ интенсификации буровых скважин

Info

Publication number: RU2011148955A
Application number: RU2011148955/03A
Authority: RU
Inventors: Владимир ШТЕЛЕ
Original assignee: Винтерсхол Холдинг ГмбХ
Priority date: 2010-12-02
Filing date: 2011-12-01
Publication date: 2013-06-10
Also published as: CA2761153A1; EP2460975A2

Abstract

1. Устройство интенсификации буровых скважин, включающее в себя несущий элемент (22) с первым ограничительным элементом (23) и вторым ограничительным элементом (25), далее по меньшей мере один зарядовый пакет (30), содержащий одну или несколько зарядовых единиц (31) твердого горючего, а также помимо этого по меньшей мере один запал (40) для воспламенения по меньшей мере одного зарядового пакета (31), причем зарядовый пакет или зарядовые пакеты размещен(ы) на несущем элементе между ограничительными элементами, отличающееся тем, что зарядовые единицы (31) выполнены в виде цилиндров со сплошным вырезом по оси, а несущий элемент (22) выполнен в виде штанги или троса и проведен через вырезы по оси.2. Устройство по п.1, причем наружные диаметры соседствующих зарядовых единиц (31) различны.3. Устройство по п.2, причем значения меньших наружных диаметров находятся в пределах 75-95% от значений максимального наружного диаметра, а осевая протяженность зарядовых единиц уменьшенного наружного диаметра составляет 10-50% от осевой протяженности зарядовых единиц, наружный диаметр которых не уменьшен.4. Устройство по п.1, у которого все пространство между ограничительными элементами (23, 25) в осевом направлении заполнено зарядным пакетом, а запал или несколько запалов (40) размещен или размещены так, чтобы при воспламенении выгорание зарядового пакета (30) начиналось в области, лежащей посередине в осевом направлении, и продолжалось бы в направлении первого и второго ограничительного элементов (23, 25).5. Устройство по п.1, включающее в себя два зарядовых пакета (30а, 30b), причем зарядовые пакеты размещены на несущем элементе (22) с некоторым промежутком, а на кажд

Claims

1. Устройство интенсификации буровых скважин, включающее в себя несущий элемент (22) с первым ограничительным элементом (23) и вторым ограничительным элементом (25), далее по меньшей мере один зарядовый пакет (30), содержащий одну или несколько зарядовых единиц (31) твердого горючего, а также помимо этого по меньшей мере один запал (40) для воспламенения по меньшей мере одного зарядового пакета (31), причем зарядовый пакет или зарядовые пакеты размещен(ы) на несущем элементе между ограничительными элементами, отличающееся тем, что зарядовые единицы (31) выполнены в виде цилиндров со сплошным вырезом по оси, а несущий элемент (22) выполнен в виде штанги или троса и проведен через вырезы по оси.

2. Устройство по п.1, причем наружные диаметры соседствующих зарядовых единиц (31) различны.

3. Устройство по п.2, причем значения меньших наружных диаметров находятся в пределах 75-95% от значений максимального наружного диаметра, а осевая протяженность зарядовых единиц уменьшенного наружного диаметра составляет 10-50% от осевой протяженности зарядовых единиц, наружный диаметр которых не уменьшен.

4. Устройство по п.1, у которого все пространство между ограничительными элементами (23, 25) в осевом направлении заполнено зарядным пакетом, а запал или несколько запалов (40) размещен или размещены так, чтобы при воспламенении выгорание зарядового пакета (30) начиналось в области, лежащей посередине в осевом направлении, и продолжалось бы в направлении первого и второго ограничительного элементов (23, 25).

5. Устройство по п.1, включающее в себя два зарядовых пакета (30а, 30b), причем зарядовые пакеты размещены на несущем элементе (22) с некоторым промежутком, а на каждом зарядном пакете (30а, 30b) или внутри него имеется по меньшей мере по одному запалу (40а, 40b), так что зарядовые пакеты можно подрывать одновременно или друг за другом.

6. Устройство по п.1, дополнительно включающее в себя по меньшей мере один пакет уплотнителей (70) из легко текучего твердого материала, а также по меньшей мере один дополнительный ограничительный элемент (29), который в осевом направлении размещается на несущем элементе (22) за пределами промежуточного пространства между первым и вторым ограничительными элементами (23, 25), причем пакет уплотнителей (70) располагается между дополнительным ограничительным элементом (29) и первым и/или вторым ограничительным элементом (23, 25).

7. Устройство по п.1, дополнительно включающее в себя две гильзы (51, 52), изготовленные из материала, который не разрушается при выгорании зарядовых пакетов (30), причем гильзы в радиальном направлении охватывают зарядовые пакеты, первая гильза (51) герметично закреплена одним концом на первом ограничительном элементе (23), вторая гильза (52) герметично закреплена одним концом на втором ограничительном элементе (25), а свободные в каждом случае другие концы гильз (51, 52) обращены друг к другу.

8. Устройство по п.7, причем оба открытых конца гильз (51, 52) находятся на некотором расстоянии друг от друга, кроме того, в обеих гильзах имеется зарядовый пакет (30а, 30b), который прилегает к соответствующему ограничительному элементу (23, 25), а в осевом направлении заполняет гильзу лишь частично, и причем в каждой гильзе (51, 52) расположен подвижный в осевом направлении поршень (61, 62), который выступает из открытого конца своей гильзы (51, 52) и имеет наружный диаметр, который больше, чем внутренний диаметр конкретной гильзы на открытом ее конце.

9. Устройство по п.7, причем между обращенными друг к другу концами обеих гильз (51, 52) в осевом направлении имеется промежуток, который самое большее равен осевой протяженности участка перфорации в скважине.

10. Устройство по п.1, включающее в себя дополнительно первый концевой упорный элемент и второй концевой упорный элемент, которые оба жестко соединены с несущим элементом (22), причем ограничительные элементы (23, 25) располагаются на несущем элементе с возможностью перемещения в осевом направлении между концевыми упорными элементами.

11. Устройство по одному из пп.1-10, причем в сечении оба ограничительных элемента (23, 25) круглые, причем диаметр их составляет 70-95%, особо предпочтительно 75-90%, в частности 80-85% диаметра скважины.

12. Устройство интенсификации буровых скважин, включающее в себя выполненный в виде штанги или троса несущий элемент (22) с первым ограничительным элементом (23) и вторым ограничительным элементом (25), отличающееся тем, что оно дополнительно включает в себя две гильзы (51, 52), из которых первая гильза (51) герметично закреплена одним концом на первом ограничительном элементе (23), вторая гильза (52) герметично закреплена одним концом на втором ограничительном элементе (25), а свободные в каждом случае другие концы гильз (51, 52) обращены друг к другу, причем в каждой гильзе имеется разделительная перегородка (54, 55), которая простирается в осевом направлении от открытого конца гильзы в к ограничительному элементу (23, 25) и разделяет гильзу в каждом случае на две камеры, причем между ограничительным элементом (23, 25) и разделительной перегородкой (54, 55) имеется промежуток, так что камеры в каждой гильзе связаны друг с другом, причем в каждом случае одна из камер с противоположной ограничительному элементу стороны закрыта, причем далее камеры в каждом случае частично или полностью заполнены твердым горючим, кроме того, по меньшей мере один запал (40а, 40b) на каждую гильзу (51, 52) располагается так, чтобы воспламенение твердого горючего в гильзах происходило одновременно или последовательно друг за другом, причем гильзы изготовлены из материала, который не разрушается при выгорании твердого горючего.

13. Устройство по п.12, причем между обращенными друг к другу концами обеих гильз (51, 52) в осевом направлении имеется промежуток, который самое большее равен осевой протяженности участка перфорации в скважине.

14. Устройство по п.12, включающее в себя дополнительно первый концевой упорный элемент и второй концевой упорный элемент, которые оба жестко соединены с несущим элементом (22), причем ограничительные элементы (23, 25) располагаются на несущем элементе с возможностью перемещения в осевом направлении между концевыми упорными элементами.

15. Устройство по одному из пп.12-14, причем в сечении оба ограничительных элемента (23, 25) круглые, причем диаметр их составляет 70-95%, особо предпочтительно 75-90%, в частности 80-85% диаметра скважины.

16. Способ интенсификации буровых скважин, при котором устройство по одному из пп.1-15 вводят в скважину и размещают так, чтобы зона устройства, в которой после воспламенения зарядовых пакетов преимущественно выделяется газ, находилась на высоте участка перфорации в скважине.

17. Способ по п.16, причем в устройстве с находящимися на некотором расстоянии друг от друга зарядными пакетами в промежутке между зарядными пакетами предусмотрена емкость, содержащая по меньшей мере одну жидкость, пригодную для того, чтобы повышать проницаемость горных пород на участке перфорации, и причем после воспламенения зарядовых пакетов эта емкость разрушается из-за повышения давления и высвобождает содержащуюся в ней жидкость.

18. Способ по п.16 или 17, причем перед воспламенением зарядовых пакетов повышают абсолютное давление жидкости в скважине.