RU2176727C1 - Method of synergistic action on well and productive pool and gear for synergistic action on well and productive pool - Google Patents

Method of synergistic action on well and productive pool and gear for synergistic action on well and productive pool Download PDF

Info

Publication number
RU2176727C1
RU2176727C1 RU2000128074A RU2000128074A RU2176727C1 RU 2176727 C1 RU2176727 C1 RU 2176727C1 RU 2000128074 A RU2000128074 A RU 2000128074A RU 2000128074 A RU2000128074 A RU 2000128074A RU 2176727 C1 RU2176727 C1 RU 2176727C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
well
hydraulic
pump
distribution chamber
tubing
Prior art date
Application number
RU2000128074A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Владимирович Чернобай
Анатолий Филиппович Кичигин
Виктор Михайлович Слиденко
Александр Юрьевич Шмагин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное внедренческое предприятие "ГеоКит"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное внедренческое предприятие "ГеоКит" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное внедренческое предприятие "ГеоКит"
Priority to RU2000128074A priority Critical patent/RU2176727C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2176727C1 publication Critical patent/RU2176727C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Abstract

FIELD: running of oil, water intake and other wells. SUBSTANCE: method and gear can be used to clean wells from deposits formed in piping strings and to treat face zone of pool. Method includes transmission of hydraulic pulses from radiators of hydraulic hammers put on well-head over tubing string via its upper butt and over column of liquid in well through its upper level on to productive pool. Molecular- wave vibrations are simultaneously transmitted in well. Pressure rises by way of supply of liquid from pump with pressure accumulator joined with inlet to tubing string to well-head. Water hammers are formed in column of liquid in well by way of periodic shut-off of pump inlet by radiators of water hammers while molecular-wave vibrations are transmitted from them to tubing string and column of liquid in well. Hydraulic hammers in column of liquid in well are formed by periodic shut-off of depression chamber mounted at well-head. Hydraulic pulses are formed simultaneously with use of radiators of low- and high-frequency vibrations under conditions of static pressure of liquid in tubing string created in advance. Gear for SYNERGISTIC action on well includes generators of impact momenta with strikers and radiators and pump. Distribution chamber is connected to internal space of well. Radiators are uniaxially mounted slide fit in distribution chamber for shut-off of discharge pipe-line of pump. One of pulse generators is low-frequency generator and the other pulse generator is high-frequency generator. Converter comes in the form of resonator-converter comprising tubular body with radial conduits. Upper part of spring-loaded plunger is made of piezoceramic material and side surfaces are capable of periodic shut-off of radial conduits in body depending on position of plunger. Distribution chamber is made up of cylindrical and confuser parts. Cylindrical part has hydraulic coupling with depression chamber and confuser part has hydraulic coupling with resonator- converter. EFFECT: raised productivity of wells thanks to enhanced penetrability of rocks. 7 cl, 1 dwg

Description

Изобретения относятся к области эксплуатации нефтяных, водозаборных и других скважин и могут быть использованы для очистки скважин от отложений, образовавшихся в колонне труб, а также для обработки призабойной зоны пласта с целью повышения производительности скважин и увеличения проницаемости горной породы. The invention relates to the field of exploitation of oil, water and other wells and can be used to clean wells from deposits formed in the pipe string, as well as to treat the bottom-hole formation zone in order to increase well productivity and increase rock permeability.

Известен способ воздействия на скважину и продуктивный пласт (патент России N 2107814, E 21 B 28/00, опубл. 27.03.98), включающий передачу гидроимпульсов от излучателя гидромолота, установленного на устье, по колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) через ее верхний торец и по столбу жидкости в скважине через его верхний уровень на продуктивный пласт, одновременно с передачей молекулярно-волновых колебаний в скважине, повышение давления путем подачи жидкости от насоса с аккумулятором давления, подсоединенных вводом к НКТ на устье скважины, и создание гидравлических ударов в столбе жидкости в скважине путем периодического перекрытия ввода насоса излучателем гидромолота при передаче от него молекулярно-волновых колебаний на НКТ и столб жидкости в скважине. A known method of influencing a well and a producing formation (Russian patent N 2107814, E 21 B 28/00, publ. 03/27/98), including the transmission of hydraulic pulses from the emitter of a hydraulic hammer installed on the mouth, through the tubing string through it the upper end and along the column of fluid in the well through its upper level to the reservoir, simultaneously with the transfer of molecular wave vibrations in the well, increasing pressure by supplying fluid from a pump with a pressure accumulator connected to the wellhead by the inlet to the tubing and creating hydraulic shocks in the liquid column in the well by periodically blocking the pump inlet with the emitter of the hydraulic hammer while transmitting molecular-wave oscillations from it to the tubing and the liquid column in the well.

Недостатком такого способа является то, что только часть энергии импульсов будет эффективно использована для воздействия на зону очистки. The disadvantage of this method is that only part of the energy of the pulses will be effectively used to affect the cleaning zone.

Поскольку в НКТ и в пласте имеются различные составляющие, ограничивающие проницаемость призабойной зоны и сечение НКТ, имеется большой спектр резонансных частот указанных составляющих. Например, в трубах парафины, смолы, металл НКТ, прилипшие частицы породы, в пласте дополнительно скелет пласта, имеющий различные резонансные частоты вследствие различной формы и размеров трещин, связующие глиноземы, вследствие этого только часть энергии импульсов будет эффективно использована для воздействия на зону очистки, поскольку только отдельные из указанных элементов, частоты которых находятся в резонансе с частотой импульсов, будут поглощать эту энергию. Since in the tubing and in the reservoir there are various components that limit the permeability of the bottomhole zone and the cross section of the tubing, there is a large spectrum of resonant frequencies of these components. For example, in pipes paraffins, resins, tubing metal, adhering rock particles, in the formation there is also a formation skeleton having different resonant frequencies due to different shapes and sizes of cracks, binding alumina, as a result of which only part of the pulse energy will be effectively used to influence the cleaning zone, since only some of these elements whose frequencies are in resonance with the frequency of the pulses will absorb this energy.

Известен способ воздействия на скважину и продуктивный пласт (патент России N 2310110, E 21 B 28/00, E 21 B 43/25, опубл. 10.05.1999), включающий передачу гидроимпульсов от излучателей гидромолота, установленного на устье, по колонне труб НКТ через ее верхний торец и по столбу жидкости в скважине через его верхний уровень на продуктивный пласт, одновременно с передачей молекулярно-волновых колебаний в скважине повышение давления путем подачи жидкости от насоса с аккумулятором давления, подсоединенных вводом к НКТ на устье скважины, и создание гидравлических ударов в столбе жидкости в скважине путем периодического перекрытия ввода насоса излучателем гидромолота при передаче от него молекулярно-волновых колебаний на НКТ и столб жидкости в скважине. A known method of influencing a well and a producing formation (Russian patent N 2310110, E 21 B 28/00, E 21 B 43/25, publ. 05/10/1999), including the transmission of hydraulic pulses from the emitters of a hydraulic hammer installed on the mouth, through a pipe string through its upper end and along the column of fluid in the well through its upper level to the reservoir, simultaneously with the transfer of molecular-wave vibrations in the well, increase pressure by supplying fluid from a pump with a pressure accumulator connected to the tubing by the inlet to the wellhead and creating hydraulic strokes in the liquid column in the well by periodically blocking the pump inlet with the hydraulic hammer emitter while transmitting molecular wave oscillations from it to the tubing and the liquid column in the well.

Оба излучателя в таком способе воздействуют на среду синхронно и создают одну частоту колебаний. Both emitters in this way act on the medium synchronously and create one oscillation frequency.

Недостатком такого способа является то, что только часть энергии импульсов будет эффективно использована для воздействия на зону очистки. The disadvantage of this method is that only part of the energy of the pulses will be effectively used to affect the cleaning zone.

Поскольку в НКТ и в пласте имеются различные составляющие, ограничивающие проницаемость призабойной зоны и сечение НКТ, имеется большой спектр резонансных частот указанных составляющих. Например, в трубах парафины, смолы, металл НКТ, прилипшие частицы породы, в пласте дополнительно скелет пласта, имеющий различные резонансные частоты, вследствие различной формы и размеров трещин, связующие глиноземы, вследствие этого только часть энергии импульсов будет эффективно использована для воздействия на зону очистки, поскольку только отдельные из указанных элементов, частоты которых находятся в резонансе с частотой импульсов, будут поглощать эту энергию. Since in the tubing and in the reservoir there are various components that limit the permeability of the bottomhole zone and the cross section of the tubing, there is a large spectrum of resonant frequencies of these components. For example, in pipes, paraffins, resins, metal tubing, adhering rock particles, in the formation there is also a formation skeleton having different resonant frequencies, due to different shapes and sizes of cracks, binding alumina, as a result of which only part of the pulse energy will be effectively used to influence the cleaning zone , since only some of the indicated elements whose frequencies are in resonance with the pulse frequency will absorb this energy.

Известно устройство для воздействия на скважину и продуктивный пласт (патент России N 2130110, E 21 B 28/00, E 21 B 43/25, опубл. 10.05.99), включающее генератор ударных импульсов с ударником и излучателем, насос, имеющие гидравлическую связь с распределительной камерой, соединенной с внутренней полостью скважины, причем излучатель установлен соосно со скользящей посадкой в распределительной камерой с возможностью перекрытия выходного трубопровода насоса. A device is known for influencing a well and a producing formation (Russian patent N 2130110, E 21 B 28/00, E 21 B 43/25, publ. 10.05.99), including a shock pulse generator with a hammer and emitter, a pump having hydraulic connection with a distribution chamber connected to the internal cavity of the well, the emitter mounted coaxially with a sliding fit in the distribution chamber with the possibility of blocking the outlet pipe of the pump.

Недостатком такого устройства является то, что только часть энергии импульсов, генерируемых устройством, будет эффективно использована для воздействия на зону очистки. The disadvantage of this device is that only part of the energy of the pulses generated by the device will be effectively used to affect the cleaning zone.

Поскольку в НКТ и в пласте имеются различные составляющие, ограничивающие проницаемость призабойной зоны и сечение НКТ, имеется большой спектр резонансных частот указанных составляющих. Например, в трубах парафины, смолы, металл НКТ, прилипшие частицы породы, в пласте дополнительно скелет пласта, имеющий различные резонансные частоты, вследствие различной формы и размеров трещин, связующие глиноземы. Вследствие этого только часть энергии импульсов будет эффективно использована для воздействия на зону очистки, поскольку только отдельные из указанных элементов, частоты которых находятся в резонансе с частотой импульсов, будут поглощать эту энергию. Since in the tubing and in the reservoir there are various components that limit the permeability of the bottomhole zone and the cross section of the tubing, there is a large spectrum of resonant frequencies of these components. For example, in pipes, paraffins, resins, tubing metal, adhering rock particles, in the formation there is also a formation skeleton having different resonant frequencies, due to the different shape and size of cracks, binding alumina. As a result of this, only a part of the pulse energy will be effectively used to influence the cleaning zone, since only some of the indicated elements, whose frequencies are in resonance with the pulse frequency, will absorb this energy.

Известно устройство для воздействия на скважину и продуктивный пласт (патент России N 2107814, E 21 B 28/00, опубл. 27.03.98), включающее генератор ударных импульсов с ударником и излучателями, насос, имеющие гидравлическую связь с распределительной камерой, соединенной с внутренней полостью скважины, причем излучатель установлен соосно со скользящей посадкой в распределительной камере с возможностью перекрытия выходного трубопровода насоса. A device is known for influencing a well and a producing formation (Russian patent N 2107814, E 21 B 28/00, publ. 03/27/98), including a shock pulse generator with a hammer and emitters, a pump having hydraulic communication with a distribution chamber connected to an internal well cavity, and the emitter is installed coaxially with a sliding fit in the distribution chamber with the possibility of blocking the outlet pipe of the pump.

Вследствие повышения давления в призабойной зоне увеличиваются размеры трещин, в процессе чего происходит определенный отрыв частиц. Однако при снижении давления размеры трещин приходят в прежнее состояние. Due to the increase in pressure in the bottom-hole zone, the size of the cracks increases, during which a certain separation of particles occurs. However, with a decrease in pressure, the dimensions of the cracks return to their previous state.

Кроме этого, недостатком такого устройства является также то, что только часть энергии импульсов, генерируемых устройством, будет эффективно использована для воздействия на зону очистки. In addition, the disadvantage of such a device is that only part of the energy of the pulses generated by the device will be effectively used to affect the cleaning zone.

Поскольку в НКТ и в пласте имеются различные составляющие, ограничивающие проницаемость призабойной зоны и сечение НКТ, имеется большой спектр резонансных частот указанных составляющих. Например, в трубах парафины, смолы, металл НКТ, прилипшие частицы породы, в пласте дополнительно скелет пласта, имеющий различные резонансные частоты, вследствие различной формы и размеров трещин, связующие глиноземы. Вследствие этого только часть энергии импульсов будет эффективно использована для воздействия на зону очистки, поскольку только отдельные из указанных элементов, частоты которых находятся в резонансе с частотой импульсов, будут поглощать эту энергию. Since in the tubing and in the reservoir there are various components that limit the permeability of the bottomhole zone and the cross section of the tubing, there is a large spectrum of resonant frequencies of these components. For example, in pipes, paraffins, resins, tubing metal, adhering rock particles, in the formation there is also a formation skeleton having different resonant frequencies, due to the different shape and size of cracks, binding alumina. As a result of this, only a part of the pulse energy will be effectively used to influence the cleaning zone, since only some of the indicated elements, whose frequencies are in resonance with the pulse frequency, will absorb this energy.

В основу изобретения "Способ синергического воздействия на скважину и продуктивный пласт" поставлена задача усовершенствования способа, в котором путем добавления новых действий и применения новых устройств повышается степень использования энергии создаваемых гидроимпульсов, вследствие чего повышается степень очистки НКТ и призабойной зоны. The basis of the invention, “Method of synergistic impact on the well and the reservoir” is the task of improving the method in which by adding new actions and the use of new devices increases the degree of energy use of the generated hydraulic pulses, thereby increasing the degree of purification of tubing and bottom hole zone.

Поставленная задача решается тем, что способ синергического воздействия на скважину и продуктивный пласт предусматривает передачу гидроимпульсов от излучателя гидромолота, установленного на устье, по колонне насосно-компрессорных труб через ее верхний торец и по столбу жидкости в скважине через его верхний уровень на продуктивный пласт, одновременно с передачей молекулярно-волновых колебаний в скважине повышение давления путем подачи жидкости от насоса с аккумулятором давления, подсоединенных вводом к НКТ на устье скважины, и создание гидравлических ударов в столбе жидкости в скважине путем периодического перекрытия ввода насоса излучателем гидромолота при передаче от него молекулярно-волновых колебаний на НКТ и столб жидкости в скважине. Новым в способе синергического воздействия на скважину и продуктивный пласт является то, что создание гидравлических ударов в столбе жидкости в скважине дополнительно осуществляют путем периодического перекрытия депрессионной камеры, установленной на устье, а гидроимпульсы создают с одновременным применением излучателей низкочастотных и высокочастотных колебаний в условиях предварительно созданного статического давления жидкости в колонне НКТ. The problem is solved in that the method of synergistic effects on the well and the reservoir provides for the transmission of hydraulic pulses from the emitter of the hydraulic hammer installed on the mouth, through the tubing string through its upper end and along the liquid column in the borehole through its upper level to the reservoir, simultaneously with the transfer of molecular-wave vibrations in the well, an increase in pressure by supplying fluid from a pump with a pressure accumulator connected by an input to the tubing at the wellhead is created hydraulic shocks in the liquid column in the well by periodically shutting off the pump inlet by the emitter of the hydraulic hammer while transmitting molecular wave oscillations from it to the tubing and the liquid column in the well. New in the method of synergistic effects on the well and the reservoir is that the creation of hydraulic shocks in the liquid column in the well is additionally carried out by periodically blocking the depression chamber installed on the wellhead, and the hydraulic pulses are created with the simultaneous use of emitters of low-frequency and high-frequency oscillations under conditions of a previously created static fluid pressure in the tubing string.

Вследствие повышения давления в призабойной зоне увеличиваются размеры трещин. При импульсном разночастотном воздействии на частицы различных сред закупоривающих трещины, а также гидроударах без снижения давления облегчается их отрыв от зоны контакта. Due to the increase in pressure in the bottomhole zone, the size of the cracks increases. With pulsed different-frequency exposure of particles of different media to clogging cracks, as well as water hammer without pressure reduction, their separation from the contact zone is facilitated.

Вследствие использования указанной совокупности признаков увеличивается спектр генерируемых частот гидроимпульсов, что повышает степень использования их энергии для очистки НКТ и призабойной зоны, вследствие повышения степени совпадения их частот со спектром резонансных частот различных частиц породы, парафинов металла труб и скелета пласта. Due to the use of this combination of features, the spectrum of generated frequencies of hydraulic pulses increases, which increases the degree of use of their energy for cleaning tubing and the bottomhole zone, due to an increase in the degree of coincidence of their frequencies with the resonance frequency spectrum of various rock particles, pipe metal paraffins and formation skeleton.

В конкретных вариантах реализации способа гидроимпульсы могут дополнительно преобразовывать в энергию электризованных гидравлических, акустических, электромагнитных и сейсмических волн с помощью преобразователя, который устанавливают внутри колонны труб в зоне продуктивного пласта. In specific embodiments of the method, hydraulic pulses can additionally convert into energy of electrified hydraulic, acoustic, electromagnetic and seismic waves using a transducer, which is installed inside the pipe string in the zone of the reservoir.

Вследствие использования указанной совокупности признаков увеличивается спектр частот энергетического воздействия на различные отложения, что повышает степень использования генерируемой в способе энергии для очистки НКТ и призабойной зоны. Due to the use of this combination of features, the frequency spectrum of the energy impact on various deposits increases, which increases the degree of use of the energy generated in the method for cleaning the tubing and bottomhole zone.

В конкретных вариантах реализации способа дополнительно осуществляют колебания подвижных частей преобразователя в спектре низкочастотных и высокочастотных колебаний периодическими импульсами, которые формируют в распределительной камере и одновременно изменяют параметры пульсирующего потока жидкости путем изменения просвета направляющих каналов преобразователя между его штоком и подвижными частями. In specific embodiments of the method, oscillations of the moving parts of the converter are additionally carried out in the spectrum of low-frequency and high-frequency oscillations by periodic pulses that form in the distribution chamber and simultaneously change the parameters of the pulsating fluid flow by changing the clearance of the guide channels of the converter between its rod and the moving parts.

Вследствие использования указанной совокупности признаков дополнительно увеличивается спектр частот энергетического воздействия на различные отложения, что повышает степень использования генерируемой в способе энергии для очистки НКТ и призабойной зоны. Due to the use of this combination of features, the frequency spectrum of the energy impact on various deposits is additionally increased, which increases the degree of use of the energy generated in the method for cleaning the tubing and bottomhole zone.

В основу изобретения "Устройство для синергического воздействия на скважину и продуктивный пласт" поставлена задача усовершенствования устройства, в котором путем применения новых конструктивных элементов и применяемых материалов, характера их связи и взаимного размещения повышается степень использования энергии создаваемых гидроимпульсов, вследствие чего повышается степень очистки НКТ и призабойной зоны. The basis of the invention "Device for synergistic effects on the well and the reservoir" is the task of improving the device, in which through the use of new structural elements and materials used, the nature of their relationship and relative placement, the degree of energy use of the generated hydraulic pulses is increased, thereby increasing the degree of purification of tubing and bottomhole zone.

Поставленная задача решается тем, что устройство для синергического воздействия на скважину и продуктивный пласт включает генераторы ударных импульсов с ударниками и излучателями, насос, имеющие гидравлическую связь с распределительной камерой, соединенной с внутренней полостью скважины, причем излучатели установлены соосно со скользящей посадкой в распределительной камере с возможностью перекрытия выходного трубопровода насоса, и преобразователь. The problem is solved in that the device for synergistic impact on the well and the reservoir includes shock generators with shock and emitters, a pump having hydraulic communication with a distribution chamber connected to the internal cavity of the well, and the emitters are installed coaxially with a sliding fit in the distribution chamber with the possibility of blocking the outlet pipe of the pump, and the converter.

Новым в устройстве для синергического воздействия на скважину и продуктивный пласт является то, что оно имеет депрессионную камеру, один из генераторов импульсов выполнен высокочастотным, а другой - низкочастотным, преобразователь выполнен в виде резонатора-преобразователя, состоящего из трубчатого корпуса с радиальными каналами, в котором установлен подпружиненный плунжер, верхняя часть которого выполнена из пьезокерамического материала, а боковые поверхности имеют возможность периодического перекрытия радиальных каналов в корпусе в зависимости от положения плунжера, распределительная камера имеет цилиндрическую и конфузорную части, при этом цилиндрическая часть гидравлически связанная с депрессионной камерой, а конфузорная часть - с резонатором-преобразователем. New in the device for synergistic effects on the well and the reservoir is that it has a depression chamber, one of the pulse generators is made of high-frequency, and the other is low-frequency, the converter is made in the form of a resonator-converter, consisting of a tubular housing with radial channels, in which a spring-loaded plunger is installed, the upper part of which is made of piezoceramic material, and the side surfaces have the ability to periodically overlap the radial channels in the housing e depending on the position of the plunger, the distribution chamber has a cylindrical and confuser part, while the cylindrical part is hydraulically connected to the depression chamber, and the confuser part - with a resonator-transducer.

Вследствие использования указанной совокупности признаков увеличивается спектр создаваемых частот гидроимпульсов, что повышает степень использования их энергии для очистки НКТ и призабойной зоны, вследствие повышения степени совпадения их частот со спектром резонансных частот различных частиц породы, парафинов металла труб и скелета пласта. Due to the use of this combination of features, the spectrum of generated hydraulic pulse frequencies increases, which increases the degree of their energy use for cleaning the tubing and bottomhole zone, due to an increase in the degree of coincidence of their frequencies with the resonance frequency spectrum of various rock particles, pipe metal paraffins and formation skeleton.

В конкретных вариантах реализации устройства излучатели генераторов ударных импульсов со стороны распределительной камеры могут иметь вогнутые параболические углубления. In specific embodiments of the device, the emitters of the shock pulse generators from the side of the distribution chamber may have concave parabolic recesses.

Использование указанных конструктивных особенностей позволит повысить степень выделения генерируемой излучателями энергии в распределительную камеру, что повышает степень использования генерируемой в устройстве энергии для очистки НКТ и призабойной зоны. The use of these design features will increase the degree of release of energy generated by the emitters into the distribution chamber, which increases the degree of use of the energy generated in the device for cleaning the tubing and bottomhole zone.

В конкретных вариантах реализации устройства оно может быть снабжено импульсным клапаном, установленным на линии связи депрессионной камеры с атмосферой и гидравлически связанным с распределительной камерой. In specific embodiments of the device, it can be equipped with a pulse valve mounted on the communication line of the depression chamber with the atmosphere and hydraulically connected to the distribution chamber.

Использование указанных конструктивных элементов, характера их связи и взаимного размещения позволяет увеличить спектр частот энергетического воздействия, что повышает степень использования генерируемой в устройстве энергии для очистки НКТ и призабойной зоны. The use of these structural elements, the nature of their relationship and mutual placement allows you to increase the frequency spectrum of the energy impact, which increases the degree of use of the energy generated in the device for cleaning the tubing and bottomhole zone.

В конкретных вариантах реализации устройства импульсный клапан может состоять из подпружиненного плунжера с поджатием от гидроцилиндра и с установкой гидрозамка. In specific embodiments of the device, the pulse valve may consist of a spring-loaded plunger with compression from the hydraulic cylinder and with the installation of a hydraulic lock.

Использование указанных конструктивных элементов импульсного клапана позволяет улучшить эффективность его функционирования, что повышает степень использования генерируемой в устройстве энергии для очистки НКТ и призабойной зоны. The use of these structural elements of the pulse valve allows to improve the efficiency of its operation, which increases the degree of use of the energy generated in the device for cleaning tubing and bottom-hole zone.

На чертеже представлен продольный разрез устройства, реализующего заявляемый способ. The drawing shows a longitudinal section of a device that implements the inventive method.

Устройство состоит из блока, объединяющего большую часть конструктивных элементов, формирующих импульсы - синергизатора 1, к которому с одной стороны подсоединены генераторы ударных импульсов 2, 3 с излучателями 4, 5 через дистанционные тяги соответственно 6, 7. С другой стороны к синергизатору 1 подсоединены через гидравлические магистрали 8 насос 9 для подачи рабочей жидкости и химических веществ в скважину и через депрессионную камеру 10 импульсный клапан 11. Управление импульсным клапаном 11 осуществляется посредством автономной гидросистемы с гидронасосом 12, баком 13, распределителем 14 и гидромагистралями 15. Синергизатор 1 герметично крепится к скважинной арматуре 16, которая связывает синергизатор с обсадной трубой 17 и колонной НКТ 18. В нижней части колонны НКТ установлен резонатор-преобразователь 19. The device consists of a unit that combines most of the structural elements that form the pulses - synergizer 1, to which shock generators 2, 3 with emitters 4, 5 are connected on one side through distance rods 6, 7, respectively. On the other hand, they are connected to synergizer 1 through hydraulic lines 8 pump 9 for supplying a working fluid and chemicals to the well and through the depression chamber 10, an impulse valve 11. The impulse valve 11 is controlled by an autonomous hydraulic system we hydraulic pump 12, tank 13, distributor 14 and 15. gidromagistralyami Sinergizator 1 is hermetically secured to the downhole fixture 16 which connects sinergizator the casing 17 and the tubing 18. In the lower part of the tubing set resonator converter 19.

Синергизатор 1 состоит из корпуса 20 с распределительной камерой 21, имеющей цилиндрическую 22 и конфузорную 23 части, а также отдельные выводные полости для гидравлической связи соответственно 24, с излучателем 4, 25, с гидронасосом 9, 26, с депрессионной камерой 10 и импульсным клапаном 11. Конфузорная часть 23 полости 21 через отвод 27 и колонну НКТ имеет гидравлическую связь с резонатором-преобразователем 19. The synergizer 1 consists of a housing 20 with a distribution chamber 21 having a cylindrical 22 and a confuser 23 part, as well as separate outlet cavities for hydraulic communication 24, respectively, with a radiator 4, 25, with a hydraulic pump 9, 26, with a depression chamber 10 and a pulse valve 11 The confuser part 23 of the cavity 21 through the outlet 27 and the tubing string has a hydraulic connection with the resonator Converter 19.

Импульсный клапан 11 состоит из узла периодической стыковки 28 и привода 29. Узел периодической стыковки 28 имеет трубчатую часть 30 с конусным золотником 31, закрытые кожухом 32, имеющим связь с атмосферой и желобной емкостью 33 через канал 34. Конусный золотник 31 имеет механическую связь с приводом 29 через шток гидроцилиндра 35, в штоковой полости которого на расстоянии L от поршня установлена дистанционная пружина 36. Гидроцилиндр 35 привода 29 имеет гидравлическую связь через каналы 15 через гидрозамок 37 с автономным гидроприводом. The pulse valve 11 consists of a unit for periodic docking 28 and an actuator 29. The unit for periodic docking 28 has a tubular part 30 with a conical spool 31, closed by a casing 32, which is connected to the atmosphere and the trough 33 through the channel 34. The conical spool 31 has a mechanical connection with the actuator 29 through the rod of the hydraulic cylinder 35, in the rod cavity of which a distance spring 36 is installed at a distance L from the piston. The hydraulic cylinder 35 of the actuator 29 has a hydraulic connection through the channels 15 through a hydraulic lock 37 with an autonomous hydraulic actuator.

Резонатор-преобразователь 19 состоит из трубчатого корпуса 38, в котором установлен подпружиненный плунжер 39, верхняя часть которого выполнена из пьезокерамического материала 40, а боковые поверхности имеют возможность периодического перекрытия радиальных каналов 41 в корпусе 38 в зависимости от положения плунжера 39. The resonator transducer 19 consists of a tubular body 38, in which a spring-loaded plunger 39 is installed, the upper part of which is made of piezoceramic material 40, and the lateral surfaces have the possibility of periodic overlapping of the radial channels 41 in the housing 38 depending on the position of the plunger 39.

Излучатели 4, 5 генераторов ударных импульсов 2 и 3 со стороны распределительной камеры 21 имеют вогнутые параболические углубления соответственно 42, 43. The emitters 4, 5 of the shock pulse generators 2 and 3 from the side of the distribution chamber 21 have concave parabolic recesses 42, 43, respectively.

Затрубное пространство 44 имеет в верхней части гидравлическую связь с емкостью 45 через кран-задвижку 46 и в нижней части связь с пластом 47 через призабойную зону 48 и перфорационные отверстия 49 в обсадной колонне 17. The annulus 44 is in hydraulic communication with a reservoir 45 at the top through a valve 46 and at the bottom with a formation 47 through a bottomhole zone 48 and perforations 49 in the casing 17.

Устройство реализует описываемый способ следующим образом. The device implements the described method as follows.

В начальном положении золотник распределителя 14 находится в нейтральном положении, шток гидроцилиндра находится в крайнем левом положении, сжимая пружины 36. Соответственно золотник 31 находится в крайнем левом положении, перекрывает канал 10 и герметизирует скважину. При этом гидрозамок 37 заперт, обеспечивая устойчивое положение штока гидроцилиндра 36 и соответственно золотника 31. Рабочая жидкость, включающая химические реагенты, подается в синергизатор 1 от насоса 9 через магистрали 8 и через колонну НКТ 18 и затрубное пространство 44, а также через кран 46 поступает в емкость 45, обеспечивая циркуляционный режим работы скважины. При этом часть жидкости поступает через перфорационные отверстия 49 и призабойную зону 48 в пласт 47. In the initial position, the valve spool 14 is in the neutral position, the hydraulic cylinder rod is in the extreme left position, compressing the springs 36. Accordingly, the valve spool 31 is in the extreme left position, closes the channel 10 and seals the well. At the same time, the hydraulic lock 37 is locked, ensuring a stable position of the hydraulic cylinder rod 36 and, respectively, the spool 31. The working fluid, including chemical reagents, is supplied to the synergizer 1 from the pump 9 through the line 8 and through the tubing string 18 and the annular space 44, as well as through the valve 46 in the tank 45, providing a circulating mode of operation of the well. In this case, part of the fluid enters through the perforations 49 and the bottomhole zone 48 into the reservoir 47.

Рабочий цикл начинается при закрытии крана 46 и увеличении расхода насоса 9 в колонне НКТ, от чего в синергизаторе 1 и скважине начинает повышаться давление. От действия повышенного давления излучатели 4 и 5 перемещаются в верхнее положение и, воздействуя на генераторы высокочастотных колебаний 2 и низкочастотных 3, запускают их в работу. Работающие генераторы воздействуют на излучатели 4 и 5 и через них в синергизаторе 1 создают в цилиндрической части волновые процессы различной частоты, которые через усиление кинетической составляющей энергии потока в конфузорной части передаются через колонну НКТ в зону установки резонатора-преобразователя 19. Под действием волновых нагрузок подпружиненный плунжер начинает перемещаться внутри корпуса 38. При этом жесткость пружины резонатора-преобразователя 19 конструктивно подбирается таким образом, чтобы частота собственных колебаний плунжера лежала в пределах спектра вынуждающих частот колебаний от генераторов 2 и 3. Таким образом, через определенное время плунжер 39 начнет увеличивать амплитуду перемещений, входя в резонанс. При этом радиальные каналы 41 в корпусе 38 будут периодически перекрываться. Это приведет к импульсно-волновому колебанию давления в колонне НКТ от непрекращающейся подачи насоса 9 и к усилению динамического воздействия на призабойную зону 48, а через нее на пласт 47. От воздействия импульсов различной частоты на частицы породы, парафины, смолы, скелет пласта призабойная зона разупрочняется и, таким образом, улучшаются ее фильтрационные свойства и гидравлическая связь скважины с пластом. Это приведет к более глубокому проникновению в пласт химических реагентов, подающихся с потоком рабочей жидкости от насоса 9, и к увеличению эффективности их действия на пласт и соответственно к увеличению дебита скважины. The duty cycle begins when the valve 46 is closed and the flow rate of the pump 9 in the tubing string increases, from which pressure begins to increase in the synergizer 1 and the well. From the action of high pressure, the emitters 4 and 5 are moved to the upper position and, acting on the generators of high-frequency oscillations 2 and low-frequency 3, start them up. The working generators act on the emitters 4 and 5 and through them in the synergizer 1 create wave processes of different frequencies in the cylindrical part, which, through the amplification of the kinetic component of the flow energy in the confuser part, are transmitted through the tubing string to the installation zone of the resonator-converter 19. Under the action of wave loads, the spring loaded the plunger begins to move inside the housing 38. In this case, the spring stiffness of the resonator-transducer 19 is structurally selected so that the natural frequency the plunger lies within the spectrum of the driving oscillation frequencies from the generators 2 and 3. Thus, after a certain time, the plunger 39 will begin to increase the amplitude of the displacements entering the resonance. In this case, the radial channels 41 in the housing 38 will periodically overlap. This will lead to a pulse-wave fluctuation in the pressure in the tubing string from the continuous supply of pump 9 and to an increase in the dynamic effect on the bottomhole zone 48, and through it to the formation 47. From the effects of pulses of different frequencies on the rock particles, paraffins, resins, and the backbone of the formation softens and, thus, improves its filtration properties and hydraulic connection of the well with the reservoir. This will lead to a deeper penetration into the formation of chemical reagents supplied with the flow of the working fluid from the pump 9, and to an increase in the efficiency of their action on the formation and, accordingly, to an increase in the flow rate of the well.

При достижения предопределенного уровня статического давления в затрубном пространстве 44 и соответственно в синергизаторе 1 путем перемещения золотника распределителя 14 в новое положение, рабочая жидкость от насоса 12 через распределитель подается в управляемый гидрозамок 37, открывая его. Под действием напора от давления в скважине и пружины 36 золотник 31 резко перемещается вправо, обеспечивая практически мгновенный дренаж скважины через каналы 10 и 34. Резкое падение давления в скважине обеспечивает депрессионное воздействие на призабойную зону и вынос из нее разупрочненных кальматационных частиц, тем самым очищая ее и дополнительно улучшая ее фильтрационные свойства. Далее, изменением положения золотника-распределителя 14 рабочая жидкость подается в поршневую полость гидроцилиндра 35, шток которого перемещается влево, и золотник 31 перекрывает канал 10, тем самым снова герметизируют скважину. При этом при установке золотника-распределителя 14 в нейтральное положения включается гидрозамок 37, обеспечивая устойчивое положение штока гидроцилиндра 36 и соответственно золотника 31. Далее цикл повторяется. Upon reaching a predetermined level of static pressure in the annulus 44 and, accordingly, in the synergizer 1 by moving the spool of the distributor 14 to a new position, the working fluid from the pump 12 through the distributor is supplied to a controlled hydraulic lock 37, opening it. Under pressure from the pressure in the borehole and spring 36, the spool 31 moves sharply to the right, providing almost instantaneous drainage of the borehole through channels 10 and 34. A sharp drop in pressure in the borehole provides a depressive effect on the bottom-hole zone and removal of softened calcination particles from it, thereby cleaning it and further improving its filtration properties. Further, by changing the position of the spool distributor 14, the working fluid is supplied to the piston cavity of the hydraulic cylinder 35, the rod of which moves to the left, and the spool 31 closes the channel 10, thereby sealing the well again. In this case, when the spool valve 14 is installed in the neutral position, the hydraulic lock 37 is turned on, ensuring a stable position of the hydraulic cylinder rod 36 and, accordingly, the spool 31. The cycle is then repeated.

Таким образом, предлагаемый способ и устройство его реализации позволяют повысить степень очистки призабойной зоны и колонны насосно-компрессорных труб. Thus, the proposed method and device for its implementation can improve the degree of purification of the bottom-hole zone and the tubing string.

Claims (7)

1. Способ синергического воздействия на скважину и продуктивный пласт, включающий передачу гидроимпульсов от излучателей гидромолотов, установленных на устье, по колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) через ее верхний торец и по столбу жидкости в скважине через его верхний уровень на продуктивный пласт одновременно с передачей молекулярно-волновых колебаний в скважине, повышение давления путем подачи жидкости от насоса с аккумулятором давления, подсоединенных вводом к НКТ на устье скважины, и создание гидравлических ударов в столбе жидкости в скважине путем периодического перекрытия ввода насоса излучателями гидромолотов при передаче от них молекулярно-волновых колебаний на НКТ и столб жидкости в скважине, отличающийся тем, что создание гидравлических ударов в столбе жидкости в скважине дополнительно осуществляют путем периодического перекрытия депрессионной камеры, установленной на устье, а гидроимпульсы создают с одновременным применением излучателей низкочастотных и высокочастотных колебаний в условиях предварительно созданного статического давления жидкости в колонне НКТ. 1. A method of synergistic effects on the well and the reservoir, including the transmission of hydraulic pulses from the emitters of hydraulic hammers installed on the mouth, through a string of tubing through its upper end and through a column of fluid in the well through its upper level to the reservoir simultaneously the transfer of molecular-wave vibrations in the well, increasing pressure by supplying fluid from a pump with a pressure accumulator connected to the wellhead by the inlet to the tubing, and creating hydraulic shocks in the well fluid in the well by periodically shutting off the pump inlet by emitters of the hydraulic hammers during transmission of molecular wave vibrations from them to the tubing and the liquid column in the well, characterized in that the creation of hydraulic shocks in the liquid column in the well is additionally carried out by periodically blocking the depression chamber installed on the mouth, and hydraulic pulses are created with the simultaneous use of emitters of low-frequency and high-frequency oscillations under conditions of previously created static pressure of liquid bones in the tubing string. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гидроимпульсы преобразуют в энергию электризованных гидравлических, акустических, электромагнитных и сейсмических волн с помощью резонатора-преобразователя, который устанавливают внутри колонны труб в зоне продуктивного пласта. 2. The method according to p. 1, characterized in that the hydraulic pulses are converted into energy of electrified hydraulic, acoustic, electromagnetic and seismic waves using a resonator transducer, which is installed inside the pipe string in the zone of the reservoir. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что осуществляют колебания подвижных частей резонатора-преобразователя в спектре низкочастотных и высокочастотных колебаний периодическими импульсами, которые формируют в распределительной камере и одновременно изменяют параметры пульсирующего потока жидкости путем изменения просвета направляющих каналов резонатора-преобразователя между его штоком и подвижными частями. 3. The method according to claim 2, characterized in that the oscillations of the moving parts of the resonator transducer are carried out in the spectrum of low-frequency and high-frequency oscillations with periodic pulses that form in the distribution chamber and simultaneously change the parameters of the pulsating fluid flow by changing the clearance of the guide channels of the resonator transducer between it stock and moving parts. 4. Устройство для синергического воздействия на скважину и продуктивный пласт, включающее генераторы ударных импульсов с ударниками и излучателями, насос, имеющие гидравлическую связь с распределительной камерой, соединенной с внутренней полостью скважины, причем излучатели установлены соосно со скользящей посадкой в распределительной камере с возможностью перекрытия выходного трубопровода насоса, и преобразователь, отличающееся тем, что оно имеет депрессионную камеру, один из генераторов импульсов выполнен высокочастотным, а другой - низкочастотным, преобразователь выполнен в виде резонатора-преобразователя, состоящего из трубчатого корпуса с радиальными каналами, в котором установлен подпружиненный плунжер, верхняя часть которого выполнена из пьезокерамического материала, а боковые поверхности имеют возможность периодического перекрытия радиальных каналов в корпусе в зависимости от положения плунжера, распределительная камера имеет цилиндрическую и конфузорную части, при этом цилиндрическая часть гидравлически связанная с депрессионной камерой, а конфузорная часть - с резонатором-преобразователем. 4. A device for synergistic effects on the well and the reservoir, including shock pulse generators with impactors and emitters, a pump having hydraulic communication with a distribution chamber connected to the internal cavity of the well, the emitters being installed coaxially with a sliding fit in the distribution chamber with the possibility of overlapping the output the pipeline of the pump, and the Converter, characterized in that it has a depression chamber, one of the pulse generators is made high-frequency, and the other d - low-frequency, the converter is made in the form of a resonator-converter, consisting of a tubular housing with radial channels, in which a spring-loaded plunger is installed, the upper part of which is made of piezoceramic material, and the lateral surfaces have the ability to periodically overlap the radial channels in the housing, depending on the position of the plunger , the distribution chamber has a cylindrical and confuser part, while the cylindrical part is hydraulically connected to the depression chamber, and the confuser the other part is with a resonator-converter. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что излучатели генераторов ударных импульсов со стороны распределительной камеры имеют вогнутые параболические углубления. 5. The device according to claim 4, characterized in that the emitters of the shock pulse generators from the side of the distribution chamber have concave parabolic recesses. 6. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что оно снабжено импульсным клапаном, установленным на линии связи депрессионной камеры с атмосферой и гидравлически связанным с распределительной камерой. 6. The device according to p. 4, characterized in that it is equipped with a pulse valve mounted on the communication line of the depression chamber with the atmosphere and hydraulically connected to the distribution chamber. 7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что импульсный клапан состоит из подпружиненного плунжера с поджатием от гидроцилиндра и с установкой гидрозамка. 7. The device according to claim 6, characterized in that the pulse valve consists of a spring-loaded plunger with a preload from the hydraulic cylinder and with the installation of a hydraulic lock.
RU2000128074A 2000-11-10 2000-11-10 Method of synergistic action on well and productive pool and gear for synergistic action on well and productive pool RU2176727C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000128074A RU2176727C1 (en) 2000-11-10 2000-11-10 Method of synergistic action on well and productive pool and gear for synergistic action on well and productive pool

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000128074A RU2176727C1 (en) 2000-11-10 2000-11-10 Method of synergistic action on well and productive pool and gear for synergistic action on well and productive pool

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2176727C1 true RU2176727C1 (en) 2001-12-10

Family

ID=20241918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000128074A RU2176727C1 (en) 2000-11-10 2000-11-10 Method of synergistic action on well and productive pool and gear for synergistic action on well and productive pool

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2176727C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2462586C2 (en) * 2010-11-26 2012-09-27 Закрытое акционерное общество "РЕНФОРС" Method of synergetic reactant-impulse-wave treatment of bottom-hole formation zone and plant for its implementation
EA019117B1 (en) * 2009-06-05 2014-01-30 Открытое Акционерное Общество "Белгорхимпром" (Оао "Белгорхимпром") Method to form perneability of rock massif and device therefor
RU2515623C1 (en) * 2012-12-27 2014-05-20 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина" Installation for vibroseismic impact on deposit
RU2699099C1 (en) * 2019-04-23 2019-09-03 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Device for intermittent action on fluid in well - coal bed system
RU2713274C1 (en) * 2019-05-15 2020-02-04 Станислав Александрович Галактионов Well fluid treatment method and device for its implementation in whole and its part
RU2767507C1 (en) * 2021-03-29 2022-03-17 Алексей Владимирович Лысенков Vibroacid bottomhole zone stimulation device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA019117B1 (en) * 2009-06-05 2014-01-30 Открытое Акционерное Общество "Белгорхимпром" (Оао "Белгорхимпром") Method to form perneability of rock massif and device therefor
RU2462586C2 (en) * 2010-11-26 2012-09-27 Закрытое акционерное общество "РЕНФОРС" Method of synergetic reactant-impulse-wave treatment of bottom-hole formation zone and plant for its implementation
RU2515623C1 (en) * 2012-12-27 2014-05-20 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина" Installation for vibroseismic impact on deposit
RU2699099C1 (en) * 2019-04-23 2019-09-03 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Device for intermittent action on fluid in well - coal bed system
RU2713274C1 (en) * 2019-05-15 2020-02-04 Станислав Александрович Галактионов Well fluid treatment method and device for its implementation in whole and its part
RU2767507C1 (en) * 2021-03-29 2022-03-17 Алексей Владимирович Лысенков Vibroacid bottomhole zone stimulation device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3990512A (en) Method and system for ultrasonic oil recovery
US9903170B2 (en) Method employing pressure transients in hydrocarbon recovery operations
RU2327027C2 (en) Processing method of bottomhole zone
RU2409738C1 (en) Pulse hydraulic fracturing method
RU2586693C1 (en) Pulse hydraulic fracturing method
RU2176727C1 (en) Method of synergistic action on well and productive pool and gear for synergistic action on well and productive pool
RU2325504C2 (en) Method of long-wave affecting on petroleum deposit and device for its realization
RU2737632C1 (en) Pulsed hydraulic fracturing method
RU2274730C2 (en) Borehole assembly for bottomhole formation zone treatment and impulsive device for borehole assembly
RU2644368C1 (en) Impulsive hydraulic fracturing method
RU2175718C2 (en) Equipment to treat face zone of pool and hydrodynamic generator of flow rate variations for it
RU2382872C1 (en) Hydraulic pulser
RU2336412C1 (en) Method of well bottomhole treatment and oil recovery
RU2383720C1 (en) Procedure of well bottomhole zone treatment
RU2307925C1 (en) Device for oil production and well bottom zone treatment
RU2330953C1 (en) Method of treatment of bottomhole zone of bed
RU2139405C1 (en) Device for treating deposit by waves
RU2206730C1 (en) Method of pulse-jet stimulation of well and producing formation and device for method embodiment
RU2376454C2 (en) Nano-wave method of bottom hole zone treatment, equipment and pressure multiplier
RU2307230C1 (en) Method for fluid oscillation exciting in well bottom zone
RU2047729C1 (en) Method and device for treatment of the near-bottom bed area
RU2106470C1 (en) Method for liquidating jamming of pipe strings in well
RU8045U1 (en) INSTALLATION FOR PULSE INFLUENCE ON PRODUCTIVE LAYERS
RU2277628C2 (en) Well filter cleaning device (variants)
CN110307434B (en) Tubular column shock absorber and oil field pulse water injection system