RU2156355C1 - Device for selective implosive treatment of producing formation - Google Patents
Device for selective implosive treatment of producing formation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2156355C1 RU2156355C1 RU99111210A RU99111210A RU2156355C1 RU 2156355 C1 RU2156355 C1 RU 2156355C1 RU 99111210 A RU99111210 A RU 99111210A RU 99111210 A RU99111210 A RU 99111210A RU 2156355 C1 RU2156355 C1 RU 2156355C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radial holes
- housing
- plug
- formation
- tail part
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Abstract
Description
Предложение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, в частности для имплозионного воздействия на пласт с целью увеличения продуктивности пласта, а также может быть использовано для освоения нефтяных, газовых, водозаборных и нагнетательных скважин. The proposal relates to the field of the oil and gas industry, in particular for implosive stimulation of the formation in order to increase the productivity of the formation, and can also be used for the development of oil, gas, water intake and injection wells.
Известно устройство для обработки призабойной зоны скважины методом имплозии (см. авт. св. СССР N 1004624, кл. E 21 B 43/26, 1981), включающее пакер, соединенный с ним цилиндр, колонну насосно-компрессорных труб (НКТ), поршень с клапаном и приспособление для сообщения полости цилиндра с подпакерной зоной. A device is known for processing the bottom-hole zone of a well by implosion method (see ed. St. USSR N 1004624, class E 21 B 43/26, 1981), including a packer, a cylinder connected to it, a tubing string, tubing with a valve and a device for communicating the cylinder cavity with the under-packer zone.
Эффект воздействия на пласт достигается за счет создания устройством серии гидравлических ударов. The effect on the formation is achieved by creating a series of hydraulic shocks by the device.
Недостатком устройства является недостаточная эффективность воздействия на пласт, поскольку мощность создаваемых гидравлических ударов невелика. The disadvantage of this device is the lack of effectiveness on the reservoir, since the power generated by hydraulic shocks is small.
Известно также устройство для имплозионной обработки продуктивного пласта (см. кн. : Попова А.А. Имплозия в процессах нефтедобычи.- М.: Недра. 1966, с. 115), содержащее пакер, соединенный с ним цилиндр, колонну НКТ, поршень с нагнетательным клапаном, привод к поршню и приспособление для сообщения полости цилиндра с подпакерной зоной. There is also known a device for implosive treatment of a productive formation (see book: Popova A.A. Implosion in oil production processes.- M .: Nedra. 1966, p. 115), containing a packer, a cylinder connected to it, a tubing string, a piston with a pressure valve, a drive to the piston and a device for communicating the cylinder cavity with the under-packer zone.
Однако это устройство также обладает низкой эффективностью из-за выполнения привода поршня в виде каната. Канат имеет ограниченную грузоподъемность, причем при спуске поршня вниз из-за трения в уплотнениях и вязкости жидкости он зависает. Следует также отметить, что устройство не обеспечивает создание сильного и глубокого имплозионного воздействия на пласт из-за малого диаметра поршня, а увеличение его диаметра не представляется возможным из-за ограниченного диаметра скважины. Кроме того, имеется опасность нарушения герметизации из-за быстрого повреждения уплотнения поршня, поскольку отверстие, сообщающее полости цилиндра с подпакерной зоной, находится на пути движения поршня. However, this device also has low efficiency due to the execution of the piston drive in the form of a rope. The rope has a limited load capacity, and when the piston is lowered down, it freezes due to friction in the seals and the viscosity of the liquid. It should also be noted that the device does not provide a strong and deep implosive effect on the reservoir due to the small diameter of the piston, and an increase in its diameter is not possible due to the limited diameter of the well. In addition, there is a risk of sealing failure due to rapid damage to the piston seal, since the hole communicating the cylinder cavities with the under-packer zone is in the way of the piston.
Известно также "Устройство для воздействия на пласт" (см. описание к патенту РФ N 2023875, 6 E 21 B 43/25, опубликованное в БИ N 22, 1994 ), содержащее трубчатый корпус с присоединительной резьбой и радиальными отверстиями, два пакерующих узла, установленных по концам корпуса, и клапан. It is also known "Device for stimulating the formation" (see the description of the patent of the Russian Federation N 2023875, 6 E 21 B 43/25, published in BI N 22, 1994), containing a tubular body with a connecting thread and radial holes, two packing units, installed at the ends of the body, and a valve.
Указанное устройство по конструктивному выполнению более близко к предлагаемому и может быть принято в качестве прототипа. The specified device is structurally closer to the proposed one and can be adopted as a prototype.
Не умаляя достоинства данного устройства, отметим, что оно сложно по конструктивному исполнению (для создания депрессии требуется использование насосного оборудования, пакерующих узлов сложной конструкции, которые при спуске в скважину частично приходят в негодность, особенно незащищенные уплотнительные элементы верхнего пакерующего узла), а самое главное оно не обеспечивает создание глубокой депрессии на пласт, в результате чего резкое увеличение продуктивности пласта не достигается. Without detracting from the advantages of this device, we note that it is difficult in design (to create depression, the use of pumping equipment, packers of complex design, which, when launched into the well, partially become unusable, especially the unprotected sealing elements of the top packer assembly), and most importantly it does not provide the creation of deep depression on the reservoir, as a result of which a sharp increase in the productivity of the reservoir is not achieved.
Техническим результатом предлагаемого устройства является обеспечение создания глубокой депрессии на пласт, а также упрощение его конструкции. The technical result of the proposed device is to ensure the creation of a deep depression on the reservoir, as well as simplifying its design.
Необходимый технический результат достигается описываемым устройством, включающим трубчатый корпус с присоединительной резьбой и радиальными отверстиями, верхний и нижний пакерующие узлы, установленные по концам корпуса, и клапан. The required technical result is achieved by the described device, including a tubular body with connecting thread and radial holes, upper and lower packer units installed at the ends of the body, and a valve.
Новым является то, что нижний пакерующий элемент выполнен в виде самоуплотняющейся манжеты, размещенной в кожухе. Последний связан с толкателем штифтами, пропущенными через продольные сквозные пазы корпуса, и контактирует с хвостовиками заякоривающих плашек, снабженных пружинами сжатия с функциональными накладками, при этом хвостовая часть нижнего упора верхнего пакерующего элемента выполнена конической поверхностью с радиальными отверстиями в ответ радиальных отверстий корпуса и установлена с возможностью взаимодействия при работе с плашками. New is that the lower packer element is made in the form of a self-sealing cuff placed in the casing. The latter is connected to the pusher by pins passing through the longitudinal through grooves of the housing and is in contact with the shanks of the anchor dies equipped with compression springs with functional overlays, while the tail of the lower stop of the upper packer element is made with a conical surface with radial holes in response to the radial holes of the housing and is installed with the possibility of interaction when working with dice.
Другим отличием является то, что нижняя часть полости корпуса в зоне расположения плашек перекрыта заглушкой с установленным клапаном перепускного типа и образует вместе с внутренними стенками корпуса камеру низкого давления. Another difference is that the lower part of the housing cavity in the area where the dies are located is covered by a plug with an overflow valve installed and forms a low pressure chamber together with the internal walls of the housing.
Предварительные патентные исследования по патентному фонду института "ТатНИПИнефть", а также изучение информации научно-технической литературы показало отсутствие аналогичных технических решений с такими отличительными признаками, как у предложенного устройства, создающими новый положительный эффект - создание глубокой депрессии на пласт. Следовательно, можно полагать, что оно обладает новизной, а его промышленная применимость подтверждается описанием его работы. Preliminary patent research on the patent fund of the TatNIPIneft Institute, as well as the study of scientific and technical literature, showed the absence of similar technical solutions with such distinctive features as the proposed device, creating a new positive effect - creating a deep depression on the formation. Therefore, it can be assumed that it has novelty, and its industrial applicability is confirmed by a description of its work.
Приведенные чертежи поясняют суть изобретения, где на фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, спущенное в скважину на колонне НКТ с помощью переводника, в разрезе. The following drawings explain the essence of the invention, where in FIG. 1 shows the proposed device, lowered into the well on the tubing string using an adapter, in the context.
На фиг. 2 - вид на нижний пакерующей элемент, когда он в рабочем положении после его освобождения от кожуха, в разрезе. In FIG. 2 is a sectional view of the lower packer element when it is in the working position after it has been released from the casing.
Предлагаемое устройство содержит трубчатый корпус 1 с присоединительной резьбой 2 и радиальными отверстиями 3. Он в верхней части выполнен утолщенным с переходом на коническую поверхность 4. На концевых участках корпуса размещены пакерующие узлы. Уплотнительный элемент 5 верхнего пакерующего узла опирается на упор 6 с радиальным отверстием 7 в ответ на радиальное отверстие 3 корпуса. Хвостовая часть указанного упора выполнена также утолщенной и с конической поверхностью 8 и она зафиксирована относительно корпуса срезаемым штифтом 9. The proposed device comprises a
Уплотнительный элемент 10 нижнего пакерующего узла выполнен в виде самоуправляющей манжеты и размещен в защитном кожухе 11. Последний связан с толкателем 12 штифтами 13, пропущенными через продольные, сквозные пазы 14 корпуса 1. Верхний торец кожуха контактирует с хвостовиками 15 заякоривающих плашек 16 с зубчатыми насечками. Хвостовики 15 плашек связаны с корпусом срезаемыми штифтами 17 и снабжены пружинами 18 сжатия с фрикционными накладками 19. Полость корпуса в зоне нижней его части перекрыта заглушкой 20 с установленным в нем подпружинным клапаном односторонней связи перепускного типа, запорный элемент которого выполнен в виде шара 21. Заглушка 20 с внутренними стенками корпуса 1 образует камеру 22 низкого давления. The
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Его спускают в скважину 23 на колонне НКТ 24, присоединяя к ее нижней части через посредство переводника 25 до упора на забой. При этом толкатель 12, поднимаясь вверх, освобождает кожух 11 от нижнего уплотнительного элемента, при котором одновременно происходит срезание штифтов 17 и расфиксация хвостовиков 15 плашек 16. Затем устройство приподнимают на высоту, примерно, на 0,5-0,6 выше кровли продуктивного пласта, после чего устройство снова опускают вниз до тех пор, пока коническая поверхность 8 упора 6 не упрется в плашки 16, которые удерживаются от перемещения пружинами 18 сжатия за счет фрикционных накладок 19. Таким образом, происходит заякоривание устройства плашками 16 в скважине. При дальнейшей нагрузке колонны НКТ и, следовательно, устройства происходит срезание штифтов 9, связывающих хвостовик упора 6 с корпусом 1. При этом последний с нижним пакерующим узлом перемещается вниз, при этом коническая поверхность 4 корпуса расширяет уплотнительный элемент 5 верхнего пакерующего узла и тем самым перекрывается затрубное пространство у кровли продуктивного пласта. При полной разгрузке устройства отверстия 3 корпуса и отверстия 7 хвостовика упора 6 совпадают, образуя сеть каналов, сообщающих камеру 22 низкого давления с затрубным пространством в интервале продуктивного пласта. При этом за счет разности давлений в пласте и камере 22 жидкость, находящаяся в интервале пласта, мгновенно устремляется в полость камеры 22, происходит сильная и глубокая депрессия на пласт, при которой все загрязняющие пласт вещества вместе с пластовой жидкостью выходят из пласта, очищая тем самым поры и каналы притока продукции пласта. Благодаря разобщению пакерующими элементами интервала продуктивного пласта от выше и ниже лежащих пластов максимальное воздействие производится избирательно только на продуктивный пласт, глубокая мгновенная депрессия на пласт при этом может разрушительно воздействовать на крепь скважины из-за резкого снижения давления на забое. It is lowered into the well 23 on the tubing string 24, attaching to its lower part via a sub 25, until it stops at the bottom. In this case, the
Допустимое снижение давления на забое можно определить исходя из прочности цементного камня за колонной по следующей формуле:
Pc = P
где Pпл вод - пластовое давление водоносного пласта, МПа,
h - толщина раздела между нефтенасыщенным и водоносными пластами, м,
σ - максимально допустимое давление на 1 м высоты цементного кольца, МПа.The allowable pressure reduction at the bottom can be determined based on the strength of the cement stone behind the column according to the following formula:
P c = P
where P PL water - reservoir pressure of the aquifer, MPa,
h is the thickness of the section between oil-saturated and aquifers, m,
σ is the maximum allowable pressure per 1 m of the height of the cement ring, MPa.
Величина σ зависит от условий вскрытия пласта, качества и технологии цементирования скважины. И эта величина для месторождений нефти в Татарии в среднем составляет 2,4 МПа. The value of σ depends on the conditions of the opening of the reservoir, the quality and technology of cementing the well. And this value for oil fields in Tatarstan averages 2.4 MPa.
Расчет энергии импульса депрессии можно произвести по изотермическому закону. The calculation of the energy of the depression pulse can be made according to the isothermal law.
Eдепр = P•W,
где P - забойное давление, МПа,
W - объем камеры низкого давления, м3,
W = πR2L,
где π= 3,14 постоянная величина,
R - радиус трубчатого корпуса, м,
L - длина камеры низкого давления, м.E Depr = P • W,
where P is the bottomhole pressure, MPa,
W is the volume of the low-pressure chamber, m 3 ,
W = πR 2 L,
where π = 3,14 constant value,
R is the radius of the tubular body, m,
L is the length of the low-pressure chamber, m
Чтобы этого не случилось, силу депрессии на пласт регулируют путем долива жидкости в полость камеры 22 через НКТ, тем самым можно обеспечить сохранность целостности крепи скважины между пластами. To prevent this, the force of depression on the formation is regulated by adding fluid to the cavity of the chamber 22 through the tubing, thereby ensuring the integrity of the well support between the layers.
В процессе подъема колонны НКТ с устройством слив жидкости из нее осуществляется через перепускной клапан 21, установленный в заглушке 20. После промывки скважины ее сдают в эксплуатацию. In the process of lifting the tubing string with the device, the liquid is drained from it through the bypass valve 21 installed in the plug 20. After flushing the well, it is put into operation.
Технико-экономическое преимущество предлагаемого устройства заключается в повышении продуктивности пласта, примерно на 30-40%, за счет сильной, глубокой и избирательной депрессии на пласт, следовательно, и в увеличении дебита скважины. Устройство просто по конструктивному исполнению. The technical and economic advantage of the proposed device is to increase the productivity of the formation by about 30-40%, due to the strong, deep and selective depression on the formation, therefore, in increasing the production rate of the well. The device is simple in design.
Широкое применение устройства на нефтяных промыслах даст ощутимые экономические выгоды. The widespread use of the device in the oil fields will provide tangible economic benefits.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99111210A RU2156355C1 (en) | 1999-05-27 | 1999-05-27 | Device for selective implosive treatment of producing formation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99111210A RU2156355C1 (en) | 1999-05-27 | 1999-05-27 | Device for selective implosive treatment of producing formation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2156355C1 true RU2156355C1 (en) | 2000-09-20 |
Family
ID=20220456
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99111210A RU2156355C1 (en) | 1999-05-27 | 1999-05-27 | Device for selective implosive treatment of producing formation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2156355C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2529063C1 (en) * | 2013-07-09 | 2014-09-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Device for selective implosive processing of productive bed |
RU2554602C2 (en) * | 2013-07-04 | 2015-06-27 | Вячеслав Абельевич Терпунов | Mechanical isolation packer |
CN109025872A (en) * | 2018-09-20 | 2018-12-18 | 明士皓 | A kind of safe tripping in of oil production by layer packer and anti-pollution Refloatation method |
CN109267954A (en) * | 2018-09-20 | 2019-01-25 | 明士皓 | The safe tripping in of oil production by layer packer and anti-pollution salvaging dual-purpose apparatus |
-
1999
- 1999-05-27 RU RU99111210A patent/RU2156355C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ПОПОВ А.А. Имплозия в процессах нефтедобычи. - М.: Недра, 1996, с.115. * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2554602C2 (en) * | 2013-07-04 | 2015-06-27 | Вячеслав Абельевич Терпунов | Mechanical isolation packer |
RU2529063C1 (en) * | 2013-07-09 | 2014-09-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Device for selective implosive processing of productive bed |
CN109025872A (en) * | 2018-09-20 | 2018-12-18 | 明士皓 | A kind of safe tripping in of oil production by layer packer and anti-pollution Refloatation method |
CN109267954A (en) * | 2018-09-20 | 2019-01-25 | 明士皓 | The safe tripping in of oil production by layer packer and anti-pollution salvaging dual-purpose apparatus |
CN109025872B (en) * | 2018-09-20 | 2020-11-03 | 徐州天骋智能科技有限公司 | Packer safe running and anti-pollution salvaging method for layered oil extraction |
CN109267954B (en) * | 2018-09-20 | 2020-11-06 | 徐州企润食品有限公司 | Packer safety running and anti-pollution salvaging dual-purpose device for layered oil extraction |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6776239B2 (en) | Tubing conveyed fracturing tool and method | |
US7472746B2 (en) | Packer apparatus with annular check valve | |
RU2349735C2 (en) | Well completion in one production string running | |
CN101675212A (en) | Improved system and method for stimulating multiple production zones in a wellbore | |
RU2156355C1 (en) | Device for selective implosive treatment of producing formation | |
US2121050A (en) | Hydraulically controlled cement retainer | |
US10465478B2 (en) | Toe valve | |
CN111485849A (en) | Casing hydraulic packer | |
CN110847846B (en) | Packer for oil field exploitation | |
US3863719A (en) | Retrievable well packer with reversing feature and method of use thereof | |
US5782302A (en) | Apparatus and method for loading fluid into subterranean formations | |
RU2305173C2 (en) | Method and device for production string sealing during sandy well flushing | |
GB2384257A (en) | Treating tool with sliding inner tubular member | |
US4343357A (en) | Downhole surge tools | |
RU2483192C1 (en) | Drillable packer | |
RU2165516C1 (en) | Process of termination of construction of wells and gear for its implementation | |
RU2091564C1 (en) | Device for well completion | |
RU2065948C1 (en) | Method and device for initiating inflow from stratum | |
RU2730146C1 (en) | Axial-action cup packer | |
RU2283943C1 (en) | Clutch for stepped casing pipe cementing | |
RU2312984C1 (en) | Gas generator for well | |
CA1179250A (en) | Oil recovery methods, well casing sealing methods and sealing devices for casing assemblies | |
RU2199651C2 (en) | Method protecting operating string of injection well against attack of pumped chemically corrosive water | |
RU52439U1 (en) | Casing Cementing Device | |
SU759702A1 (en) | Packer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080528 |