RU2155862C1 - Device for stimulation of well bottom-hole zone by differential pressure pulse - Google Patents
Device for stimulation of well bottom-hole zone by differential pressure pulse Download PDFInfo
- Publication number
- RU2155862C1 RU2155862C1 RU99108393A RU99108393A RU2155862C1 RU 2155862 C1 RU2155862 C1 RU 2155862C1 RU 99108393 A RU99108393 A RU 99108393A RU 99108393 A RU99108393 A RU 99108393A RU 2155862 C1 RU2155862 C1 RU 2155862C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- well
- tubing string
- zone
- sealing member
- plunger
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к устройствам для воздействия на призабойную зону импульсом депрессии с целью повышения производительности скважин, эксплуатирующихся штанговыми глубинно-насосными установками. The invention relates to the oil industry, in particular to devices for impacting the bottom-hole zone with a depression pulse in order to increase the productivity of wells operated by rod-type deep-well pumping units.
Известно устройство для создания мгновенных депрессий на пласт, включающее колонну насосно-компрессорных труб с пусковыми отверстиями и подвижным колонным узлом над пакером и перфорированный хвостовик [1]. A device for creating instantaneous depressions on the reservoir, including a tubing string with start-up holes and a movable column assembly above the packer and a perforated liner [1].
Недостатком известного устройства является использование специального оборудования (подъемник, компрессор) при низкой производительности и трудоемкость проводимых операций по созданию импульсов мгновенных депрессий на пласт. A disadvantage of the known device is the use of special equipment (lift, compressor) at low productivity and the complexity of the operations to create pulses of instantaneous depressions on the reservoir.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является устройство для создания депрессии на пласт, включающее колонну насосно-компрессорных труб, снабженную в нижней части разрывной диафрагмой и уплотнительным элементом, установленным между верхним подвижным и нижним неподвижным упорами. Уплотнительный элемент выполнен в виде пустотелой цилиндрической упругой манжеты с отверстиями в верхней части и снабжен с внутренней стороны цилиндрической пружиной и который в момент разрыва диафрагмы перекрывает затрубное пространство скважины [2]. Closest to the proposed invention in technical essence is a device for creating depression on the formation, including a tubing string provided with a bursting diaphragm in the lower part and a sealing element installed between the upper movable and lower fixed stops. The sealing element is made in the form of a hollow cylindrical elastic cuff with holes in the upper part and is provided with a cylindrical spring on the inside and which at the moment of diaphragm rupture blocks the annulus of the well [2].
Данное устройство не обеспечивает создание многократных импульсов депрессии для качественной очистки призабойной зоны пласта без дополнительных многократных спускоподъемных операций. Резкий гидравлический удар в момент создания глубокой разовой депрессии может привести к разрушению призабойной зоны и смятию эксплуатационной колонны скважины. Кроме того, в процессе воздействия не обеспечивается создание циклических знакопеременных градиентов давлений, обуславливающих колебательно-волновые движения флюидов в зоне дренирования, благоприятно влияющих на процесс очистки призабойной зоны пласта от кольматирующих частиц. This device does not provide the creation of multiple pulses of depression for high-quality cleaning of the bottomhole formation zone without additional multiple tripping operations. A sharp hydraulic shock at the time of creating a deep one-time depression can lead to the destruction of the bottom-hole zone and the collapse of the production casing of the well. In addition, in the process of exposure, the creation of cyclic alternating pressure gradients is not ensured, which determine vibrational-wave movements of fluids in the drainage zone, which favorably affect the process of cleaning the bottom-hole formation zone from clogging particles.
Целью изобретения является повышение эффективности очистки призабойной зоны пласта за счет обеспечения многократных импульсов депрессии и создание циклических знакопеременных градиентов давлений в зоне дренирования с одновременной откачкой жидкости из скважины. The aim of the invention is to increase the efficiency of cleaning the bottom-hole zone of the reservoir by providing multiple pulses of depression and the creation of cyclic alternating pressure gradients in the drainage zone while pumping fluid from the well.
Поставленная цель достигается тем, что устройство для воздействия на призабойную зону скважины импульсом депрессии снабжено цилиндрическим корпусом с боковыми отверстиями и с заглушкой в нижней торцевой части, в котором размещен с возможностью возвратно-поступательного движения плунжер с клапаном. Цилиндрический корпус телескопический установлен на патрубке колонны насосно-компрессорных труб с возможностью осевого перемещения и взаимодействия через подвижный упор с уплотнительным элементом, также установлен на патрубке. При этом отверстие манжеты уплотнительного элемента выполнены в средней ее части. This goal is achieved in that the device for influencing the bottom hole of the well with a depression pulse is equipped with a cylindrical body with side openings and with a plug in the lower end part, in which the plunger with valve is arranged for reciprocating movement. A telescopic cylindrical housing is installed on the pipe nozzle of the tubing string with the possibility of axial movement and interaction through a movable stop with a sealing element, also mounted on the pipe. The opening of the cuff of the sealing element is made in its middle part.
На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, установленное в скважине; на фиг.2 - показан узел уплотнительного элемента в момент создания импульса депрессии. In FIG. 1 shows the proposed device installed in the well; figure 2 - shows the node of the sealing element at the time of creation of the pulse of depression.
Устройство состоит из цилиндрического корпуса 1 с заглушкой 2 с боковыми отверстиями 3, гидродинамически связывающие внутреннюю полость корпуса 1 с затрубным пространством скважины 4 и продуктивным пластом 5. Плунжер 6 с нагнетательным клапаном 7, размещенным в корпусе 1, при помощи колонны штанг 8 соединен со станком-качалкой (на фиг. не показан). Корпус 1 верхним концом через переводник 9 жестко соединен с подвижным упором 10, телескопически установленным на патрубке 11, который закреплен на колонне насосно-компрессорных труб 12. Уплотнительный элемент в виде упругой пустотелой цилиндрической манжеты 13 с радиальными отверстиями 14 и цилиндрической пружиной 15, соосно размещенной в ней, установлен на патрубке 11 между упорами 16 и 10, которые имеют центраторы 17 и 18. The device consists of a cylindrical housing 1 with a plug 2 with side holes 3, hydrodynamically connecting the internal cavity of the housing 1 with the annulus of the well 4 and the reservoir 5. The plunger 6 with a discharge valve 7 located in the housing 1 is connected to the machine using a rod string 8 a rocking chair (not shown in FIG.). The housing 1 with its upper end through a sub 9 is rigidly connected to a
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Устройство без плунжера 6 опускается на колонне насосно-компрессорных труб 12 в скважину 4. Во время спуска устройства в скважину подвижный упор находится в крайнем нижнем положении и при помощи срезных штифтов (на фиг. 1, 2 не показаны) фиксируется на ограничителе патрубка 11. Манжета 13 благодаря пружине 15 находится в растянутом состоянии с наружным диаметром меньшим, чем внутренний диаметр эксплуатационной колонны скважины 4. A device without a plunger 6 is lowered onto the string of
В процессе спуска устройства давление внутри манжеты 13 выравнивается с давлением в скважине благодаря поступлению жидкости по радиальным отверстиям 14, а центраторы 17 и 18 предохраняют ее от протирания о стенки скважины 4. During the descent of the device, the pressure inside the
Устройство устанавливается в скважине 4 таким образом, что корпус 1 находится напротив обрабатываемого пласта 5, а манжета 13 выше его кровли. Далее спускается плунжер 6 на колонне штанг 8 и устанавливается в корпусе 1. При этом длина хода плунжера 6 выбирается такой, чтобы обеспечивалось открытие боковых отверстий 3 при крайнем верхнем и закрытие при крайнем нижнем положении плунжера 6. The device is installed in the well 4 in such a way that the housing 1 is opposite the treated formation 5, and the
Рабочий объем в корпусе 1, длина хода плунжера 6, расположение и диаметр отверстий 3 выбираются исходя из параметров конкретной скважины и обрабатываемого пласта. The working volume in the housing 1, the stroke length of the plunger 6, the location and diameter of the holes 3 are selected based on the parameters of a particular well and the treated formation.
При ходе колонны штанг 8 и связанного с ней плунжера 6 вниз открывается клапан 7, перекрываются отверстия 3 корпуса 1 и жидкость перекачивается в пространство, находящееся над клапаном 7. В момент начала хода плунжера 6 вверх клапан 7 закрывается и под ним в корпусе 1 создается разрежение. Причем чем выше перемещение плунжера, тем меньше давление в полости разрежения корпуса 1. При этом за счет разности давления в полости разрежения и забойного давления в скважине 4 создается вертикальная выталкивающая сила, которая действует на заглушку 2 корпуса 1. Под действием этой силы корпус 1 и жестко соединенный с ним подвижный упор 10, разрушая срезные штифты, перемещается вверх. Упор 10, преодолевая упругую силу пружины 15, прижимает манжету 13 и диаметрально ее расширяет. Радиальные отверстия 14 в момент касания со стенкой скважины 4 прикрываются, а жидкость, находящаяся во внутренней полости манжеты 13, обуславливает равномерное распространение давления сжатия в ней. При достижении опорной поверхности переводника 9 нижнего торца ограничителя патрубка 11 затрубное пространство оказывается надежно перекрытым манжетой 13. During the course of the column string 8 and the associated plunger 6 down, the valve 7 opens, the openings 3 of the housing 1 are closed and the fluid is pumped into the space above the valve 7. At the beginning of the upward movement of the plunger 6, the valve 7 closes and a vacuum is created under it in the housing 1 . Moreover, the higher the movement of the plunger, the lower the pressure in the rarefaction cavity of the housing 1. In this case, due to the difference in pressure in the vacuum cavity and the bottomhole pressure in the well 4, a vertical buoyant force is created that acts on the plug 2 of the housing 1. Under the action of this force, the housing 1 and the
Плунжер 6 продолжает движение вверх и к моменту открытия отверстия 3 происходит максимальное разрежение в корпусе 1. Жидкость из-под манжетной и прискважинной зон устремляется в корпус 1. При этом под манжетой 13 в забое скважины 4 происходит глубокий импульс депрессии, вызывающий ускоренное движение флюида в призабойной зоне, и распространяющийся в соответствии с пъезопроводностью пласта 5. После выравнивания давления жидкости в корпусе 1 с текущим забойным давлением корпус 1 с подвижным упором 10 за счет собственного веса и упругой силы сжатия пружины 15 перемещается вниз. При этом манжета 13, диаметрально уменьшаясь, разгерметизирует затрубное пространство скважины. Гидростатическое давление столба жидкости, находящейся над уплотнительным элементом, моментально передается в забой скважины и создает импульс давления, который также распространяется в призабойной зоне скважины. Plunger 6 continues to move upward and by the time of opening of hole 3, the maximum rarefaction occurs in housing 1. Fluid from under the cuff and borehole zones rushes into housing 1. At the same time, a deep depression pulse occurs under
В результате вначале в призабойной зоне создается импульс депрессии, а затем импульс давления, который вновь сменяется импульсом депрессии и т.д. Таким образом, создание переменных во времени импульсов депрессии и импульсов давления обуславливает возникновение знакопеременных (растягивающих и сжимающих) градиентов давления в призабойной зоне скважины. Это приводит к образованию микротрещин в горных породах и качественную очистку от загрязнений перового пространства призабойной зоны скважины. As a result, first a depression impulse is created in the bottomhole zone, and then a pressure impulse, which is again replaced by a depression impulse, etc. Thus, the creation of time-varying depression pulses and pressure pulses causes the appearance of alternating (tensile and compressive) pressure gradients in the bottom-hole zone of the well. This leads to the formation of microcracks in the rocks and high-quality cleaning from contamination of the first space of the bottomhole zone of the well.
После воздействия на призабойную зону пласта с одновременной откачкой жидкости из скважины в течение 2-3 суток осуществляется извлечение устройства и спуск глубинного штангового насоса расчетными параметрами для эксплуатации скважины. After exposure to the bottom-hole zone of the formation with simultaneous pumping of fluid from the well for 2-3 days, the device is removed and the deep-well pump is launched by the design parameters for well operation.
Совокупность заявленных существенных признаков технического решения позволяет получить новый технологический результат, а именно за счет обеспечения многократных импульсов депрессий с одновременным созданием циклических знакопеременных градиентов давления в зоне дренирования достигается более эффективное воздействие на призабойную зону пласта. The combination of the claimed essential features of the technical solution allows to obtain a new technological result, namely, by providing multiple pulses of depressions with the simultaneous creation of cyclic alternating pressure gradients in the drainage zone, a more effective effect on the bottom-hole formation zone is achieved.
Предлагаемое устройство позволяет сочетать интенсивное дренирование призабойной зоны с другими методами интенсификации работы скважины, например, с закачкой технологической жидкости (растворителей АСПО, растворов ПАВ и т. д.) для обработки призабойной зоны пласта без подъема забойного оборудования. The proposed device allows you to combine intensive drainage of the bottom-hole zone with other methods of stimulating the work of the well, for example, with the injection of process fluid (ASPO solvents, surfactant solutions, etc.) to process the bottom-hole zone of the formation without raising the bottom-hole equipment.
Источники информации
1. Абдуллин Ф.С. Повышение производительности скважин.- М.: Недра, 1975, с.178.Sources of information
1. Abdullin F.S. Improving the productivity of wells.- M .: Nedra, 1975, p.178.
2. Патент PU 2014443 C1, опубл. 15.06.1994. 2. Patent PU 2014443 C1, publ. 06/15/1994.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99108393A RU2155862C1 (en) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | Device for stimulation of well bottom-hole zone by differential pressure pulse |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99108393A RU2155862C1 (en) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | Device for stimulation of well bottom-hole zone by differential pressure pulse |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2155862C1 true RU2155862C1 (en) | 2000-09-10 |
Family
ID=20218905
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99108393A RU2155862C1 (en) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | Device for stimulation of well bottom-hole zone by differential pressure pulse |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2155862C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101270636B (en) * | 2007-03-20 | 2011-07-20 | 杨超 | Oil well dirty-blocking device |
RU212077U1 (en) * | 2022-02-04 | 2022-07-05 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Downhole rod pumping unit with a packer |
-
1999
- 1999-04-12 RU RU99108393A patent/RU2155862C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ПОПОВ А.А. Имплозия в процессах нефтедобычи. - М.: Недра, 1996, с.114 - 116. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101270636B (en) * | 2007-03-20 | 2011-07-20 | 杨超 | Oil well dirty-blocking device |
RU212077U1 (en) * | 2022-02-04 | 2022-07-05 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Downhole rod pumping unit with a packer |
RU2820657C1 (en) * | 2023-08-29 | 2024-06-07 | Министерство науки и высшего образования Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа РАН (ИПНГ РАН) | Method of waveguide impact on production well bottomhole zone |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5651666A (en) | Deep-well fluid-extraction pump | |
US4781543A (en) | Artificial lift system for oil wells | |
RU2155862C1 (en) | Device for stimulation of well bottom-hole zone by differential pressure pulse | |
RU2320866C2 (en) | Device for hydroimpulsive well bottom zone treatment | |
RU62658U1 (en) | PRODUCT FOR WAVE INFLUENCE ON PRODUCTIVE LAYER | |
RU2468192C1 (en) | Implosion-hydropulse device for stimulation of well productivity | |
EA025373B1 (en) | Device for hydromechanical well perforation and treatment of bottom-hole formation zone | |
RU2177540C1 (en) | Device for pulse-drawdown stimulation of bottom-hole formation zone | |
RU2386796C2 (en) | Device for multiple hydroimpulsive impact on bottom-hole zone of producing formation | |
RU2327034C2 (en) | Method of productive strata wave processing and device for its fulfillment | |
RU115402U1 (en) | DEVICE FOR PULSE LIQUID PUMPING INTO THE LAYER | |
RU2353806C1 (en) | Sucker-rod pump unit | |
RU2779508C1 (en) | Downhole rod pump unit | |
RU2263207C1 (en) | Hydroimpulsive well development plant | |
RU99111983A (en) | WELL PRODUCTION METHOD AND DEPTH PUMP DEVICES FOR ITS IMPLEMENTATION | |
RU2206730C1 (en) | Method of pulse-jet stimulation of well and producing formation and device for method embodiment | |
RU156370U1 (en) | OIL PRODUCTION DEVICE WITH IMPLOSION PROCESSING OF A WELL OF A WELL | |
RU2267609C2 (en) | Hydroimpulsive plant for well development | |
RU2295633C1 (en) | Well operation method | |
RU27168U1 (en) | DEVICE FOR CLEANING THE BOTTOM ZONE OF THE LAYER AND LIFTING OF THE WELL LIQUID | |
RU2241108C2 (en) | Device for hydro-impulse effect on face-adjacent area of bed | |
RU2307924C1 (en) | Method for wave productive bed treatment | |
RU2159844C2 (en) | Gear to clean face zone of well | |
RU2140533C1 (en) | Plant for pulse stimulation of pool | |
RU2267607C2 (en) | Device to repeatedly create differential pressure drawdown in bottomhole formation zone |