RU2091566C1 - Способ гидроперфорации пласта и скважинный гидроперфоратор - Google Patents
Способ гидроперфорации пласта и скважинный гидроперфоратор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2091566C1 RU2091566C1 RU92012325A RU92012325A RU2091566C1 RU 2091566 C1 RU2091566 C1 RU 2091566C1 RU 92012325 A RU92012325 A RU 92012325A RU 92012325 A RU92012325 A RU 92012325A RU 2091566 C1 RU2091566 C1 RU 2091566C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- probe
- current lead
- channel
- flexible
- formation
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
Использование: в скважинной гидроперфорации, в частности при перфорационных обработках пласта через эксплуатационные нефтедобычные скважины обеспечивает повышение эффективности способа гидроперфорации пласта и повышение надежности работы устройства. Сущность изобретения: по способу в скважину спускают отклонитель на нагнетательной колонне насосно-компрессорных труб (НКТ), создают отверстия в стенке обсадной колонны, вводят в полученное отверстие гибкий трубчатый зонд с соплом на нижнем конце и гидроприводом. Затем в полость зонда нагнетают жидкость под давлением, осуществляют гидроструйное разрушение породы пласта и продвигают зонд вглубь пласта по мере образования канала. При этом отверстия в стенке обсадной колонны осуществляют путем электрохимического растворения металла. Для этого после спуска отклонителя в его канал вводят гибкий электроизолированный токопровод. Осуществляют циркуляцию электролита в обсадной колонне, при этом через электролит подают ток. После создания отверстия в стенке обсадной колонны токопровод из скважины извлекают. Устройство включает корпус-отклонитель с криволинейным каналом. Его верхнее входное отверстие выполнено с возможностью нахождения на оси нагнетательной колонны НКТ. Нижнее обходное отверстие выполнено с возможностью направления на боковую поверхность скважины. Устройство имеет гибкий токопровод с токопроводящим наконечником. Токопровод с возможностью соединения с грузонесущим электрокабелем и с упором-ограничителем выдвижения токопровода и установлен на расстоянии от наконечника, обеспечивающем расположением его в выходном отверстии отклонителя. Имеется гибкий трубчатый зонд, выполненный извлекаемым и с гидроприводом и выполнен в виде контейнера с перфорацией в верхней части и перегородкой с уплотнением. Через уплотнение проходит полый шток, связанный с гибким и упругим трубчатым зондом. При этом отклонитель выполнен из диэлектрического материала и имеет сечение направляющего канала, превышающее сечение токопровода. 2 с. п. ф-лы. 3 ил.
Description
Изобретение относится к процессу скважинной гидроперфорации и может использоваться преимущественно для перфорационных обработок пласта через эксплуатационные нефтедобычные скважины.
Наиболее близким аналогом изобретения в части способа является способ гидроперфорации пласта, включающий спуск в скважину отклонителя на нагнетательной колонне насосно-компрессорных труб, создание отверстия в стенке обсадной колонны, введение в полученное отверстие гибкого трубчатого зонда с соплом на нижнем конце и гидроприводом, нагнетание жидкости под давлением, гидроструйное разрушение породы пласта и продвижение зонда вглубь пласта по мере образования канала.
Недостатком известного способа является его малая эффективность из-за замедления спуско-подъемных операций.
Наиболее близким аналогом изобретения в части устройства является скважинный гидроперфоратор, включающий корпус с криволинейным направляющим каналом, верхнее входное отверстие которого выполнено с возможностью нахождения на оси нагнетательной колонны насосно-компрессорных труб, а нижнее выходное отверстие выполнено с возможностью направления на боковую поверхность скважины, и гибкий трубчатый зонд с соплом на нижнем конце и гидроприводом.
Недостатком известного устройства является его низкая надежность.
Технический результат изобретения повышение эффективности способа гидроперфорации пласта и повышение надежности работы устройства.
Технический результат в части способа достигается тем, что в способе гидроперфорации пласта, включающем спуск в скважину отклонителя на нагнетательной колонне насосно-компрессорных труб, создание отверстий в стенке обсадной колонны, введение в полученное отверстие гибкого трубчатого зонда с соплом на нижнем конце и гидроприводом, нагнетание в полость зонда жидкости под давлением, гидроструйное разрушение породы пласта и продвижение зонда вглубь пласта по мере образования канала, создание отверстия в стенке обсадной колонны осуществляют путем электрохимического растворения металла, для чего после спуска отклонителя в его канал вводят гибкий электроизолированный токопровод с токопроводящим наконечником с последующей фиксацией токопровода в канале отклонителя, циркуляцией электролита в обсадной колонне и подачей тока через электролит между токопроводящим наконечником и обсадной колонной, а после создания отверстия в стенке обсадной колонны токопровод из скважины извлекают путем подъема грузонесущего кабеля, при этом в качестве гибкого трубчатого зонда применяют извлекаемый зонд.
Технический результат в части устройства достигается тем, что скважинный гидроперфоратор, включающий корпус-отклонитель с криволинейным направляющим каналом, верхнее входное отверстие которого выполнено с возможностью нахождения на оси нагнетательной колонны насосно-компрессорных труб, а нижнее входное отверстие выполнено с возможностью направления на боковую поверхность скважины, и гибкий трубчатый зонд с соплом на нижнем конце и гидроприводом, имеет гибкий электроизолированный токопровод с токопроводящим наконечником, выполненный с возможностью соединения с грузонесущим электрокабелем и с упором-ограничителем выдвижения токопроповода, установленным на нем на расстоянии от токопроводящего наконечника, обеспечивающем расположение его в выходном отверстии отклонителя, а гибкий трубчатый зонд выполнен извлекаемым, гидропривод которого выполнен в виде контейнера на подвеске с перфорацией в верхней части, перегородкой, отделяющей перфорированную часть контейнера, уплотнением в перегородке и полым штоком, проходящим через уплотнение и связанным нижним его концом с гибким трубчатым зондом, выполненным упругим, при этом отклонитель выполнен из диэлектрического материала и с сечением его направляющего канала, превышающим сечение токопровода.
На фиг. 1 показан разрез скважины с опущенным в полость насосно-компрессорных труб (НКТ) электрическим кабелем; на фиг. 2 поперечный разрез колонны НКТ на уровне упора-ограничителя выдвижения токопровода; на фиг. 3 разрез нижней части скважины с опущенным в полость НКТ гидроприводом выдвижения зонда.
Скважинный гидроперфоратор состоит из корпуса-отклонителя 1 с направляющим каналом 2, выходное отверстие 3 которого ориентировано на боковую стенку обсадной колонны 4. Отклонитель 1 выполнен из диэлектрического материала (например, стеклотекстолита) и герметично соединени с колонной 5 насосно-компрессорных труб.
Внутрь колонны 5 НКТ опущен грузонесущий кабель 6, оканчивающийся изолированным гибким токопроводом 7 с токопроводящим наконечником 8. На токопроводе 7 закреплен упор-ограничитель 9 его выдвижения, взаимодействующий с поверхностью опорного гнезда 10 отклонителя 1 так, чтобы обеспечивался пропуск жидкости (электролита) из полости колонны 5 НКТ в канал 2 отклонителя 1 (фиг.2). Расстояние от наконечника 8 до упора-ограничителя 9 равно длине канала 2 отклонителя 1. На устье кабель 6 герметизируется уплотнением 11.
При проходке радиального канала (фиг. 3) на опорном гнезде 10 герметично установлен контейнер 12, в средней части которого расположен сальник 13, уплотняющий полый полированный шток 14 с ограничителем выдвижения 15. Выше сальника 13 стенки контейнера 12 перфорированы отверстиями 16. На нижнем конце штока 14 закреплен зонд 17 с соплом 18. Зонд 17 выполнен упругим, например, из высоконапорного металлорезинового рукава. Его длина равна длине полированного штока 14, а длина контейнера 12 вдвое больше длины зонда 17. Отверстия 14 могут иметь вид щелей, ширина которых меньше диаметра сопла 18. Сверху контейнер 12 закрыт крышкой 19, с которой соединена штанга 20. Полированный шток снабжен торцевым отверстием 21 и боковым отверстием 22. Расстояние от отверстия 22 до ограничителя 15 больше, чем толщина сальника 13.
Скважинный гидроперфоратор работает следующим образом.
На забой скважины, оборудованной обсадной колонной 4, на колонне 5 НКТ опускают отклонитель 1, устанавливая выходное отверстие 3 направляющего канала 2 отклонителя 1 напротив запланированного для перфорационной обработки интервала пласта. Закрепляют колонну 5 НКТ на устье скважины и на грузонесущем кабеле 6 в полость колонны 5 опускают гибкий электроизолированный токопровод 7, вводя его в канал 2 отклонителя 1. Токопровод 7 фиксируют в канале 2 в таком положении, чтобы токопроводящий наконечник 8 остановился в выходном отверстии 3 канала 2, не соприкасаясь со стенкой обсадной колонны 4. Спуск кабеля 6 в колонну 5 ведут до установки ребер упора-ограничителя 9 на опорном гнезде 10, а поскольку длина токопровода 7, т.е. расстояние от наконечника 8 до упора-ограничителя 9, равна длине канала 2 в отклонителе 1, то выполнение этого требования обеспечивается автоматически. Возможность продвижения токопровода 7 в канал 2 отклонителя 1 достигается за счет того, что сечение канала 2 превышает сечение токопровода 7. После герметизации полости колонны 5 с выведением из нее кабелем 6 с помощью устьевого уплотнителя 11, приступают к созданию отверстия в стенке обсадной колонне 4 напротив выходного отверстия 3 канала 2 отклонителя 1. Для этого подключают электрокабель 6 к отрицательному полюсу наземного источника постоянного тока (ИТ на фиг. 1), соединяя его положительный полюс с колонной 4 проложенным по поверхности проводом. Заполнив скважину раствором электролита, например, водным раствором хлористого натрия, ведут его циркуляцию закачкой в полость колонны 5 со сбросом из обсадной колонны 4. Проходя в отклонителе 1 по зазору между стенками канала 2 и токопроводом 7 и выходя из отверстия 3, струя электролита обеспечивает эффективное омывание участка колонны 4 (зазор образован за счет того, что сечение канала 2 превышает сечение токопровода 7). Затем в работу включают ИТ, замеряя силу тока и напряжение в цепи.
Поскольку скорость растворения металла обсадной колонны 4 при электролизе пропорциональна величине тока в межэлектродном пространстве, процесс образования отверстия целесообразно вести при подаче энергии по кабелю 6 при максимально допустимом для его сечения значении силы тока. При работе в глубоких скважинах для снижения потерь энергии в кабельной линии возможна подача по кабелю переменного тока под высоким напряжением с последующим его трансформированием и выпрямлением: для этого между кабелем 6 и токопроводом 7 необходимо установить забойный трансформатор и выпрямитель, заключая их в герметичный корпус.
Момент образования сквозного отверстия в колонне 4 фиксируют по росту сопротивления цепи (по снижению величин тока и росту напряжения). После этого отключают ИТ, прекращают циркуляцию электролита в скважине и поднимают на поверхность кабель 6 с токопроводом 7. В освободившуюся полость колонны 5 НКТ опускают на штанге 20 контейнер 12 с установленными в верхнее положение полированным полым штоком 14 и зондом 17. Спуск ведут до остановки (герметичной посадки) нижнего конца контейнера 12 в опорном гнезде 10 отклонителя 1. Для ускорения спуска вместо штанги 20 может использоваться и грузонесущий кабель 6, к которому контейнер 12 крепится взамен токопровода 7
в этом случае грузонесущий кабель выполняет роль троса. После посадки контейнера 12 на гнездо 10, герметизируют на устье полость колонны 5 с выведенной из нее штангой 20 (или кабелем 6) и приступают к нагнетанию в колонну 5 под давлением 20-25 МПа рабочей жидкости (РЖ). В качестве РЖ может использоваться техническая или пластовая вода, соляная кислота (при перфорации карбонатных пластов) или же концентрированный раствор хлористого натрия (электролит, использовавшийся на первой стадии гидроперфорации).
в этом случае грузонесущий кабель выполняет роль троса. После посадки контейнера 12 на гнездо 10, герметизируют на устье полость колонны 5 с выведенной из нее штангой 20 (или кабелем 6) и приступают к нагнетанию в колонну 5 под давлением 20-25 МПа рабочей жидкости (РЖ). В качестве РЖ может использоваться техническая или пластовая вода, соляная кислота (при перфорации карбонатных пластов) или же концентрированный раствор хлористого натрия (электролит, использовавшийся на первой стадии гидроперфорации).
Закачиваемая по колонне 5 РЖ поступает во внутрь контейнера 12 через перфорационные отверстия 16 и входят в полость полого штока 14 через отверстия 21 и 22. Из полости полого штока 14 РЖ подается в упругий трубчатый зонд 17, который давлением РЖ, преодолевая трение штока 14 в сальнике 13, продвигается вниз, вводится в канал 2 отклонителя 1 и через отверстие 3 и ранее образованное напротив последнего отверстия в обсадной колонне 4 направляют струю РЖ из сопла 18 в породу пласта. По мере размыва породы полированный шток 14 опускается, зонд 17 с соплом 18 продвигаются в создаваемый канал.
Выполнение зонда 17 упругим обеспечивает образование канала в пласте радиально-горизонтальным, так как упругий материал тела зонда 17 не получает остаточной деформации после продвижения через криволинейный канал 2 отклонителя 1, а распрямляется в силу собственной упругости, которая увеличивается за счет высокого давления РЖ, находящейся в полости зонда 17.
Гидроразрушение породы пласта и образование канала продолжают до тех пор, пока ограничитель 15 не опустится до упора на крышку сальника 13, при этом отверстие 22 опустится за пределы сальника 13 и резко возрастет расход РЖ из колонны 5, вызывая падение давления в нагнетательной линии. Получив сигнал об окончании проходки канала, прекращают нагнетание РЖ, подъемом штанги 20 (или кабеля 6) извлекают контейнер 12 на поверхность.
Для повторного использования полый шток 14 и упругий зонд 17 вновь перемещают в исходное (верхнее) положение, готовя контейнер 12 для работы по проходке следующего канала.
Claims (2)
1. Способ гидроперфорации пласта, включающий спуск в скважину отклонителя на нагнетательной колонне насосно-компрессорных труб, создание отверстия в стенке обсадной колонны, введение в полученное отверстие гибкого трубчатого зонда с соплом на нижнем конце и гидроприводом, нагнетание в полость зонда жидкости под давлением, гидроструйное разрушение породы пласта и продвижение зонда вглубь пласта по мере образования канала, отличающийся тем, что создание отверстия в стенке обсадной колонны осуществляют путем электрохимического растворения металла, для чего после спуска отклонителя в его канал вводят на грузонесущем электрокабеле гибкий электроизолированный токопровод с токопроводящим наконечником с последующей фиксацией токопровода в канале отклонителя при положении токопроводящего наконечника в выходном отверстии отклонителя, циркуляцией электролита в обсадной колонне и подачей тока через электролит между токопроводящим наконечником и обсадной колонной, а после создания отверстия в стенке обсадной колонны гибкий электроизолированный токопровод из скважины извлекают путем подъема грузонесущего электрокабеля, при этом в качестве гибкого трубчатого зонда применяют извлекаемый зонд.
2. Скважинный гидроперфоратор, включающий корпус-отклонитель с криволинейным направляющим каналом, верхнее входное отверстие которого выполнено с возможностью нахождения на оси нагнетательной колонны насосно-компрессорных труб, а нижнее выходное отверстие с возможностью направления на боковую поверхность скважины, гибкий трубчатый зонд с соплом на нижнем конце и гидроприводом, отличающийся тем, что он имеет гибкий электроизолированный токопровод с токопроводящим наконечником, выполненный с возможностью соединения с грузонесущим электрокабелем и с упором-ограничителем выдвижения токопровода, установленным на нем на расстоянии от токопроводящего наконечника, обеспечивающем расположение его в выходном отверстии отклонителя, а гибкий трубчатый зонд выполнен извлекаемым, гидропривод которого выполнен в виде контейнера на подвеске с перфорацией в верхней части, перегородкой, отделяющей перфорированную часть контейнера, уплотнением в перегородке и полым штоком, проходящим через уплотнение и связанным нижним его концом с гибким трубчатым зондом, выполненным упругим, при этом отклонитель выполнен из диэлектрического материала с сечением его направляющего канала, превышающим сечение токопровода.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92012325A RU2091566C1 (ru) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | Способ гидроперфорации пласта и скважинный гидроперфоратор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92012325A RU2091566C1 (ru) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | Способ гидроперфорации пласта и скважинный гидроперфоратор |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU92012325A RU92012325A (ru) | 1995-04-20 |
RU2091566C1 true RU2091566C1 (ru) | 1997-09-27 |
Family
ID=20133747
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU92012325A RU2091566C1 (ru) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | Способ гидроперфорации пласта и скважинный гидроперфоратор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2091566C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114112304A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-01 | 西南石油大学 | 一种模拟水力压裂套管射孔流动冲蚀的实验装置及方法 |
CN114198047A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-18 | 盐城佰信石油机械有限公司 | 一种抗硫抗冲蚀节流压井管汇 |
-
1992
- 1992-12-16 RU RU92012325A patent/RU2091566C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1059143, кл. E 21 В 43/114, 1983. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114112304A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-01 | 西南石油大学 | 一种模拟水力压裂套管射孔流动冲蚀的实验装置及方法 |
CN114198047A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-18 | 盐城佰信石油机械有限公司 | 一种抗硫抗冲蚀节流压井管汇 |
CN114112304B (zh) * | 2021-11-30 | 2024-03-12 | 西南石油大学 | 一种模拟水力压裂套管射孔流动冲蚀的实验装置及方法 |
CN114198047B (zh) * | 2021-11-30 | 2024-05-03 | 盐城佰信石油机械有限公司 | 一种抗硫抗冲蚀节流压井管汇 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7325604B2 (en) | Method for enhancing oil production using electricity | |
US6877556B2 (en) | Electrochemical process for effecting redox-enhanced oil recovery | |
US3724543A (en) | Electro-thermal process for production of off shore oil through on shore walls | |
US3782465A (en) | Electro-thermal process for promoting oil recovery | |
US4463805A (en) | Method for tertiary recovery of oil | |
US4640353A (en) | Electrode well and method of completion | |
US20130112482A1 (en) | Apparatus and Process For Drilling A Borehole In A Subterranean Formation | |
CN107221792B (zh) | 一种用于智能分层注水的管柱内置测调电缆井下自动连接装置及方法 | |
JPS587091A (ja) | 原油の回収を促進する方法および電気的装置 | |
RU2396416C1 (ru) | Установка для разрушения колонны скважины | |
RU2091566C1 (ru) | Способ гидроперфорации пласта и скважинный гидроперфоратор | |
RU2227201C2 (ru) | Способ разрушения участка трубы в скважине и устройство для его осуществления | |
CN108487882B (zh) | 一种用于开采天然气水合物的采油树装置及方法 | |
CN116263084A (zh) | 一种海上天然气水合物开发的钻采系统及方法 | |
CN103470208B (zh) | 一种油气田可回收下钻堵塞工具 | |
RU2087692C1 (ru) | Способ электрохимической обработки нефтегазовых скважин | |
CN209115085U (zh) | 油气水井整体金属管材电防腐装置 | |
RU205468U1 (ru) | Установка для электровоздействия на нефтяные пласты | |
RU92012325A (ru) | Способ гидроперфорации пласта и скважинный гидроперфоратор | |
EA042538B1 (ru) | Способ для эксплуатации малодебитных обводненных газовых и газоконденсатных скважин | |
RU2186200C2 (ru) | Способ ликвидации асфальтосмолопарафиновых отложений в скважине | |
RU92003791A (ru) | Способ гидроперфорации пласта и скважинный гидроперфоратор | |
CN219034680U (zh) | 井下煤层水平钻孔推杆移位增透系统 | |
SU735751A1 (en) | Hydraulic perforator | |
SU622932A1 (ru) | Устройство дл бурени скважин в вечномерзлом грунте |