RU2065921C1 - Device for treating drilled holes - Google Patents

Device for treating drilled holes Download PDF

Info

Publication number
RU2065921C1
RU2065921C1 RU93050692A RU93050692A RU2065921C1 RU 2065921 C1 RU2065921 C1 RU 2065921C1 RU 93050692 A RU93050692 A RU 93050692A RU 93050692 A RU93050692 A RU 93050692A RU 2065921 C1 RU2065921 C1 RU 2065921C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
horizontal hole
disks
axis
hole
rings
Prior art date
Application number
RU93050692A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93050692A (en
Inventor
Николай Александрович Петров
Original Assignee
Николай Александрович Петров
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 Николай Александрович Петров filed Critical Николай Александрович Петров
Priority to RU93050692A priority Critical patent/RU2065921C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2065921C1 publication Critical patent/RU2065921C1/en
Publication of RU93050692A publication Critical patent/RU93050692A/en

Links

Images

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: in vibration treatment before normal operation and at overhaul of drilled holes, productive layer is subjected to combination treatment by low and high frequency vibration by device having body with horizontal passage which accommodates axle mounted on which for possible rotation is cam for periodic closing of tangential supply channel leading to horizontal hole and axial outlet hole in body. Horizontal hole is blocked at side with rings which are internally tapered. Axle ends are seated in ring openings through clearance and at outer sides they are fixed in disks installed flush with horizontal hole. Disks have sector openings. EFFECT: simple design and reliable operation. 5 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для виброобработки призабойных зон нефтяных, газовых и водозаборных скважин. The invention relates to the mining industry, in particular to devices for vibration processing of bottom-hole zones of oil, gas and water wells.

Известно устройство для освоения и обработки скважины, включающее корпус с осевым каналом, камеру в корпусе, гидравлически связанную с осевым каналом, и прерыватель. A device for developing and processing a well is known, including a housing with an axial channel, a chamber in the housing hydraulically connected to the axial channel, and a breaker.

Недостатком устройства является то, что для создания потока, направленного в скважину необходимо применение сложного оборудования (эжекторного насоса) и дополнительного герметизации кольцевого пространства скважины пакером. Устройство находится на удалении от продуктивного пласта, поэтому создаваемые им области разряжения оказывают менее интенсивное воздействие. The disadvantage of this device is that to create a flow directed into the well, it is necessary to use sophisticated equipment (ejector pump) and additional sealing of the annular space of the well with a packer. The device is located far from the reservoir, therefore, the created by it area of the discharge have a less intense effect.

Известно также устройство для освоения и обработки скважины, включающее корпус с осевым выходным каналом и подводящим каналом, направленным на прерыватель, установленный на оси с возможностью вращения и периодического перекрытия осевого выходного канала. A device for well development and processing is also known, including a housing with an axial output channel and a feed channel directed to a chopper mounted on the axis with the possibility of rotation and periodic overlapping of the axial output channel.

Недостатком этого устройства является то, что он имеет массивный и сложной формы прерыватель. Кроме того, устройство позволяет виброобработать призабойную зону продуктивного пласта только низкочастотными импульсами. The disadvantage of this device is that it has a massive and complex shape breaker. In addition, the device allows you to vibrate the bottom-hole zone of the reservoir only with low-frequency pulses.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство для освоения и обработки скважины снабжено кольцами с конусными сужениями и дисками с секторными окнами, в корпусе выполнено горизонтальное отверстие, прерыватель выполнен в виде кулачка и размещен с осью в горизонтальном отверстии, при этом прерыватель размещен в средней его части, концы оси пропущены через кольца с зазором и зафиксированы с наружной стороны по отношению к последним дисками, установленными впотай, а подводящий канал выполнен тангенциальным по отношению к горизонтальному отверстию. The essence of the invention lies in the fact that the device for developing and processing the well is provided with rings with conical contractions and disks with sector windows, a horizontal hole is made in the housing, the breaker is made in the form of a cam and placed with an axis in a horizontal hole, while the breaker is placed in its middle parts, the ends of the axis are passed through the rings with a gap and are fixed on the outside with respect to the last disks installed flush, and the inlet channel is tangential to the horizon flax hole.

Технический результат изобретения упрощение конструкции и повышении эффективности виброобработки за счет комплексных низкочастотных и высокочастотных колебаний давления. The technical result of the invention is to simplify the design and increase the efficiency of vibration processing due to complex low-frequency and high-frequency pressure fluctuations.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства в разрезе; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 вид устройства снаружи. In FIG. 1 shows a General view of the device in section; in FIG. 2, section AA in FIG. 1; in FIG. 3 section BB in FIG. 1; in FIG. 4, section BB in FIG. 1; in FIG. 5 view of the device from the outside.

Устройство для освоения и обработки скважины состоит из корпуса 1 с присоединительной резьбой 2 под насосно-компрессорные трубы (НКТ). В средней части корпуса 1 выполнено сквозное горизонтальное отверстие 3, которое перекрыто с двух сторон, например ввернутыми, кольцами 4 с уплотнениями 5. Кольца 4 имеют конусные сужения 6 от диаметра горизонтального отверстия 3 до отверстия 7 кольца 4 и конусное расширение 8 снаружи. В верхней части корпуса 1 выполнен тангенциальный подводящий канал 9 в середину горизонтального отверстия 3, а в нижней части корпуса 1 выполнен осевой выходной канал 10 из цилиндрической полости 3. Внутри горизонтального отверстия 3 в средней его части размещен с возможностью вращения на оси 11, например посредством запрессованного подшипника 12, прерыватель 13 тангенциального подводящего канала 9 и осевого выходного канала 10, выполненный в виде кулачка. Концы оси 11 пропущены через кольца 4 с зазором и зафиксированы с наружной стороны по отношению к последним дисками 14, которые законтрогаены гайками 15. Наружный диаметр дисков 14 соответствует диаметру горизонтального отверстия 3, причем они упирается в кольца 4, что в свою очередь предупреждает их отворот. Диски 14 выполнены с секторными окнами 16. The device for the development and processing of the well consists of a housing 1 with a connecting thread 2 for tubing. In the middle part of the housing 1, a through horizontal hole 3 is made, which is blocked on both sides by, for example, screwed rings 4 with seals 5. The rings 4 have conical narrowings 6 from the diameter of the horizontal hole 3 to the hole 7 of the ring 4 and the conical extension 8 from the outside. In the upper part of the housing 1, a tangential inlet channel 9 is made in the middle of the horizontal hole 3, and in the lower part of the housing 1 there is an axial output channel 10 from the cylindrical cavity 3. Inside the horizontal hole 3 in its middle part is rotatably mounted on the axis 11, for example by the pressed bearing 12, the chopper 13 of the tangential inlet channel 9 and the axial output channel 10, made in the form of a cam. The ends of the axis 11 are passed through the rings 4 with a gap and are fixed on the outside with respect to the last disks 14, which are locked by nuts 15. The outer diameter of the disks 14 corresponds to the diameter of the horizontal hole 3, and they abut against the rings 4, which in turn prevents their lap . The disks 14 are made with sector windows 16.

Устройство для освоения и обработки скважины работает следующим образом. A device for the development and processing of wells works as follows.

Устройство спускают на НКТ в зону продуктивного пласта скважины и начинают промывку. Технологическая жидкость через тангенциальный подводящий канал 9 поступает в горизонтальное отверстие 3, где приобретает по закону сохранения количества движения ускоренное вращение, увлекая за собой кулачок 13, который периодически перекрывает тангенциальный 9 и осевой 10 каналы, вызывая пульсации давления. Прерывистый низкочастотный поток жидкости, истекающий из осевого выходного канала 10, промывает забой от осадка, а затем вибрационный поток движется вверх по кольцевому пространству между НКТ и обсадной колонной. Низкочастотные колебания жидкости, отражаясь о различные поверхности, периодически впадает в резонанс, что увеличивает зону, подверженной виброобработке, так как импульсы давлений с большей амплитудой дальше распространяются. Это позволяет без многократных перемещений разрушать структуру смолистых и парафинистых отложений нефти на стенках обсадной колонны и перфорационных каналов, снизить вязкость и поверхностное натяжение нефти в поровом пространстве пласта на большем удалении. Одновременно вращающийся поток жидкости в горизонтальном отверстии 3 раздваивается, приобретая вращательно-поступательное движение. Вращающийся поток в конусных сужениях 6 ускоряет свое вращение, вызывая вихри с кольцевой зоной разряжения вдоль оси 11, заполненной парогазовой фазой кавитационные полости и пузырьки, периодически схлопывающиеся. Неустойчивые, из-за неоднородности, вихри устремляется в кольцевые зазоры между кольцами 4 и осью 11 на выходе при резком расширении на конусах 8 (в зоне повышенного давления) кавитационные кольца начинают массово схлопываться, генерируя высокочастотные импульсы давления, которые через секторные окна 16 дисков 14 воздействуют непосредственно на стенку обсадной колонны. В момент перекрытия кулачком 13 тангенциального подводящего канала 9 и осевого выходного канала 10 низкочастотный генератор импульсов давления оказывает влияние на высокочастотный генератор импульсов. Так, в момент закрытия тангенциального канала 9 и открытия осевого канала 10 вращающийся поток замедляет свое вращение и истекает из кольцевого зазора отверстия 7 с осью 11 обычным центробежным потоком, эффективно отмывающим отложения со стенок обсадной колонны, а при перекрытии осевого выходного канала 10 происходит резкий скачок давления внутри горизонтального отверстия 3, в результате чего вращающийся поток ускоряется более интенсивно с эффектом кавитации. В процессе схлопывания кавитационных пузырьков напротив перфорационных каналов в продуктивном пласте интенсифицируется фильтрация пластовых, разжиженных низкочастотными импульсами, флюидов в скважину и очистка поровых каналов. The device is lowered onto the tubing into the zone of the productive formation of the well and flushing begins. The process fluid through the tangential inlet channel 9 enters the horizontal hole 3, where it acquires accelerated rotation according to the law of conservation of momentum, entraining the cam 13, which periodically closes the tangential 9 and axial 10 channels, causing pressure pulsations. An intermittent low-frequency fluid stream flowing from the axial outlet channel 10 flushes the bottom from the sediment, and then the vibratory stream moves up the annular space between the tubing and the casing. Low-frequency oscillations of the liquid, reflected on various surfaces, periodically fall into resonance, which increases the area subject to vibration processing, since pressure pulses with a larger amplitude propagate further. This allows, without repeated movements, to destroy the structure of resinous and paraffin oil deposits on the walls of the casing and perforations, to reduce the viscosity and surface tension of oil in the pore space of the formation at a greater distance. At the same time, the rotating fluid flow in the horizontal hole 3 bifurcates, acquiring a rotational-translational motion. The rotating flow in the conical contractions 6 accelerates its rotation, causing vortices with an annular rarefaction zone along axis 11, filled with a vapor-gas phase, cavitation cavities and bubbles that periodically collapse. Unstable, due to the heterogeneity, the vortices rush into the annular gaps between the rings 4 and the axis 11 at the exit, when they expand sharply on the cones 8 (in the high pressure zone), the cavitation rings begin to collapse en masse, generating high-frequency pressure pulses, which through sector windows 16 of the disks 14 act directly on the casing wall. At the moment the cam 13 closes the tangential supply channel 9 and the axial output channel 10, the low-frequency pressure pulse generator affects the high-frequency pulse generator. So, at the moment of closing the tangential channel 9 and the opening of the axial channel 10, the rotating flow slows down and expires from the annular gap of the hole 7 with the axis 11 by a conventional centrifugal flow, effectively washing deposits from the walls of the casing, and when the axial output channel 10 is blocked, a sharp jump occurs pressure inside the horizontal hole 3, as a result of which the rotating flow is accelerated more intensively with the effect of cavitation. In the process of coagulation of cavitation bubbles opposite perforation channels in the reservoir, the filtration of formation fluids diluted by low-frequency pulses into the well and the cleaning of pore channels are intensified.

Предлагаемое устройство отличается простой конструкцией и принципом действия без повышенных энергетических затрат, а создавая периодические гидравлические импульсы высокого давления, сопровождаемые кавитационными ударами, существенно увеличивает эффект виброобработки. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4 The proposed device has a simple design and operating principle without increased energy costs, and creating periodic hydraulic pulses of high pressure, accompanied by cavitation shocks, significantly increases the effect of vibration processing. YYY2 YYY4

Claims (1)

Устройство для освоения и обработки скважины, включающее корпус с осевым выходным каналом и подводящим каналом, направленным на прерыватель, установленный на оси с возможностью вращения и периодического перекрытия осевого выходного канала, отличающееся тем, что оно снабжено кольцами с конусными сужениями и дисками с секторными окнами, в корпусе выполнено горизонтальное отверстие, прерыватель выполнен в виде кулачка и размещен с осью в горизонтальном отверстии, при этом прерыватель размещен в средней его части, концы оси пропущены через кольца с зазором и зафиксированы с наружной стороны по отношению к последним дисками, установленными впотай, а подводящий канал выполнен тангенциальным по отношению к горизонтальному отверстию. A device for developing and processing a well, comprising a housing with an axial output channel and a feed channel directed to a chopper mounted on the axis with the possibility of rotation and periodic overlapping of the axial output channel, characterized in that it is provided with rings with conical contractions and disks with sector windows, a horizontal hole is made in the housing, the breaker is made in the form of a cam and placed with an axis in a horizontal hole, while the breaker is placed in its middle part, the ends of the axis are skipped through ring with a gap and fixed to the outer side with respect to the last disc mounted countersunk and tangential supply channel is formed in relation to the horizontal hole.
RU93050692A 1993-10-27 1993-10-27 Device for treating drilled holes RU2065921C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93050692A RU2065921C1 (en) 1993-10-27 1993-10-27 Device for treating drilled holes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93050692A RU2065921C1 (en) 1993-10-27 1993-10-27 Device for treating drilled holes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2065921C1 true RU2065921C1 (en) 1996-08-27
RU93050692A RU93050692A (en) 1996-09-10

Family

ID=20148894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93050692A RU2065921C1 (en) 1993-10-27 1993-10-27 Device for treating drilled holes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2065921C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2558562C2 (en) * 2010-10-21 2015-08-10 ТиСиО АС Borehole equipment control device
RU2572250C2 (en) * 2014-04-02 2016-01-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Казанский научный центр Российской академии наук Method and device with ring for generation of pressure waves at bottom of well
RU2610598C2 (en) * 2015-05-28 2017-02-14 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Казанский научный центр Российской академии наук Method and device for two-chamber helmholz spray oscillator for generating pressure waves at the bottom hole

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 874995, кл. E 21B 43/18, 43/27, 1981. 2. Уметбаев В.Г. Геолого-технические мероприятия при эксплуатации скважин.\ Справочник рабочего.- М.: Недра, 1989, с.126-127, рис.29. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2558562C2 (en) * 2010-10-21 2015-08-10 ТиСиО АС Borehole equipment control device
RU2572250C2 (en) * 2014-04-02 2016-01-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Казанский научный центр Российской академии наук Method and device with ring for generation of pressure waves at bottom of well
RU2610598C2 (en) * 2015-05-28 2017-02-14 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Казанский научный центр Российской академии наук Method and device for two-chamber helmholz spray oscillator for generating pressure waves at the bottom hole

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2081292C1 (en) Nozzle for self-excited oscillations of drilling mud and drilling tool with this nozzle
RU171177U1 (en) DEVICE FOR VIBROWAVE INFLUENCE ON PRODUCTIVE LAYERS OF AQUARIUM AND OIL AND GAS WELLS
RU2542015C1 (en) Rotary hydraulic vibrator
US5311955A (en) Installation for cleaning the zone near the drill hole
RU2065921C1 (en) Device for treating drilled holes
RU2359114C2 (en) Method and facility for simultaneous selective treatment of perforation channels and treatment of bottomhole of conditionally endless thickness layer
RU2304700C1 (en) Device for selective cleaning of channels for perforation and processing of face-adjacent zone
RU2175718C2 (en) Equipment to treat face zone of pool and hydrodynamic generator of flow rate variations for it
RU2448242C1 (en) Intensification method of hydrocarbon flow from productive formations of wells and cavitating device for its implementation
RU2047729C1 (en) Method and device for treatment of the near-bottom bed area
RU173616U1 (en) Hydraulic vibrator for well treatment
RU2161237C1 (en) Downhole hydraulic vibrator
RU2128770C1 (en) Method for treating bottom-hole zone of bed
RU2049218C1 (en) Device for cleaning and vibration treatment of well walls
RU2206730C1 (en) Method of pulse-jet stimulation of well and producing formation and device for method embodiment
US5303784A (en) Drilling apparatus
RU2186961C2 (en) Downhole hydroacoustic generator (versions)
RU2629725C1 (en) Self-regenerating downhole oil gas-sand anchor-filter of continuous action
RU2268994C2 (en) Well bottom zone cleaning device
RU2313655C1 (en) Device for well bore cleaning and mudding (variants)
RU2065997C1 (en) Downhole rod pump
RU2693212C1 (en) Hydrocarbons production intensification method from formations
SU1633087A1 (en) Oscillator
RU2042796C1 (en) Device for well hydraulic perforation
RU2113630C1 (en) Cavitator