RU2204015C2

RU2204015C2 - Device for treatment of bottom-hole zone

Info

Publication number: RU2204015C2
Application number: RU2001104841/03A
Authority: RU
Inventors: А.М. Ахметшин; Г.А. Федоров; Н.М. Зараменских; В.Н. Даниленко
Original assignee: Закрытое акционерное общество Научно-производственная фирма ГИТАС
Priority date: 2001-02-20
Filing date: 2001-02-20
Publication date: 2003-05-10

Abstract

FIELD: devices for treatment of bottom-hole zones. SUBSTANCE: device has thermal gas generator with ignition unit located in protective casing with side slots, and implosive chamber with controlled intake valve. Device additionally has container with electronic unit connected to upper end of implosive chamber. Electronic unit includes electric current source and electronic circuit having two timers, two pulse shapers, two controlled switches. Outputs of the fist and second timers are connected with inputs of the first and second pulse shapers, respectively. Outputs of pulse shapers are connected with controlling inputs of the first and second switches, respectively. Main inputs of the first and second switches are connected to electric current source. Output of the first switch is connected with ignition unit of thermal gas generator. Output of the second switch is connected with control unit by intake valve of implosive chamber. Container upper part with electronic unit has sleeve with female thread. Lower part of protective casing of thermal gas generator has shank with male thread. EFFECT: higher efficiency of cleaning of bottom-hole zones from asphalt-resinous and paraffin- hydrate deposits, increased oil recovery of formations in horizontal, directed and vertical wells. 2 dwg

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам, предназначенным для очистки призабойной зоны скважин путем последовательного теплового и депрессионного воздействия. The invention relates to the oil industry, and in particular to devices designed to clean the bottom-hole zone of wells by sequential thermal and depression.

Известна аппаратура для интенсификации притока пласта, предназначенная для очистки призабойной зоны скважины. Она содержит термогазогенератор, имплозионную камеру, каротажный кабель с наконечником и наземный пульт управления. (Патент РФ 2133336, МКИ 6: Е 21 В 43/263, заявлен 04.01.1996 г. и заявка РФ 96106639/03, МКИ 6: Е 21 В 43/25, 43/18, опубликована 20.01.1999 г. ). Known equipment for stimulating the influx of the reservoir, designed to clean the bottom of the well. It contains a thermogas generator, an implosion chamber, a wireline cable with a tip and a ground control panel. (RF patent 2133336, MKI 6: Е 21 В 43/263, filed January 4, 1996 and application of the Russian Federation 96106639/03, MKI 6: Е 21 В 43/25, 43/18, published January 20, 1999).

Недостатком аппаратуры является то, что при помощи каротажных кабелей скважинные приборы не могут быть доставлены к обрабатываемым интервалам горизонтальных скважин и поэтому она не может применяться для очистки призабойной зоны горизонтальных скважин, а также наклонно-направленных и вертикальных скважин с отложениями парафина на стенках обсадной колонны. The disadvantage of the equipment is that with the help of logging cables, downhole tools cannot be delivered to the processed intervals of horizontal wells and therefore it cannot be used to clean the bottom-hole zone of horizontal wells, as well as directional and vertical wells with paraffin deposits on the casing walls.

Наиболее близким, принятым за прототип, является устройство для обработки призабойной зоны скважины. Устройство содержит заряд с узлом поджига, размещенный в несгораемом кожухе с боковыми отверстиями, имплозионную камеру с управляемым впускным клапаном, кабельную головку, каротажный кабель, наземный пульт управления. (Патент РФ 2158363, МКИ 7: Е 21 В 43/25, 43/18, 37/00, заявлен 17.02.1999 г.). The closest adopted for the prototype is a device for processing the bottom-hole zone of the well. The device contains a charge with an ignition unit located in a fireproof casing with side openings, an implosion chamber with a controlled inlet valve, a cable head, a wireline cable, and a ground control panel. (RF patent 2158363, MKI 7: E 21 B 43/25, 43/18, 37/00, filed February 17, 1999).

Недостатком этого устройства является то, что устройство работает только с использованием каротажного кабеля и поэтому оно не может применяться для эффективной очистки горизонтальных скважин, а также наклонно-направленных и вертикальных скважин с отложениями парафина на стенках обсадной колонны. Обработка больших интервалов скважины за счет многократных спуско-подъемов скважинных приборов приводит к длительным простоям скважины. The disadvantage of this device is that the device works only using a wireline cable and therefore it cannot be used for effective cleaning of horizontal wells, as well as directional and vertical wells with paraffin deposits on the casing walls. Processing large intervals of the well due to the multiple trips of the downhole tools leads to long downtime of the well.

Предложено устройство для обработки призабойной зоны скважины, в котором содержится термогазогенератор с узлом поджига, размещенный в защитный кожух с боковыми прорезями, и имплозионную камеру с управляемым впускным клапаном. Оно дополнительно содержит присоединенный к верхнему концу имплозионной камеры контейнер с электронным блоком, включающим в себя источник электрического тока и электронную схему, содержащую два таймера, два формирователя импульсов, два управляемых ключа, причем выходы первого и второго таймеров соединены соответственно с входами первого и второго формирователей импульсов, выходы которых соединены с управляющими входами соответственно первого и второго ключа, основные входы которых подключены к источнику электрического тока, а выход первого ключа соединен с узлом поджига термогазогенератора, выход второго ключа соединен с узлом управления впускным клапаном, при этом верхняя часть контейнера с электронным блоком снабжена муфтой с внутренней резьбой, а нижняя часть защитного кожуха термогазогенератора снабжена хвостовиком с наружной резьбой. A device is proposed for processing the bottom-hole zone of a well, which contains a thermogas generator with an ignition unit located in a protective casing with side slots, and an implosion chamber with a controlled intake valve. It further comprises a container attached to the upper end of the implosion chamber with an electronic unit including an electric current source and an electronic circuit comprising two timers, two pulse shapers, two controlled keys, the outputs of the first and second timers being connected respectively to the inputs of the first and second shapers pulses, the outputs of which are connected to the control inputs of the first and second keys, respectively, the main inputs of which are connected to an electric current source, and the output the first key is connected to the ignition unit of the gas and gas generator, the output of the second key is connected to the inlet valve control unit, while the upper part of the container with the electronic unit is equipped with a sleeve with an internal thread, and the lower part of the protective casing of the gas and gas generator is equipped with an external thread.

Предложенное устройство позволяет повысить эффективность очистки призабойной зоны скважины от асфальтосмолистых и парафиногидратных отложений (АСПО), увеличить нефтеотдачу пластов в горизонтальных, наклонно-направленных и вертикальных скважинах. The proposed device allows to increase the efficiency of cleaning the bottom-hole zone of the well from asphalt-tar and paraffin hydrate deposits (AFS), to increase oil recovery in horizontal, directional and vertical wells.

На фиг. 1 схематично показаны основные элементы конструкции устройства для обработки призабойной зоны скважины. На фиг.2 представлена функциональная схема устройства для обработки призабойной зоны скважины. In FIG. 1 schematically shows the basic structural elements of a device for processing a bottom-hole zone of a well. Figure 2 presents a functional diagram of a device for processing bottom-hole zone of a well.

Устройство состоит из защитного кожуха 1, в котором размещен термогазогенератор 2 с узлом поджига 3, имплозионной камеры 4 с впускным клапаном 5 и его узлом управления 6, контейнера 7 с электронным блоком 8, муфты 9, хвостовика 10. Электронный блок 8 включает в себя электронную схему, содержащую таймеры 11 и 12, формирователи импульсов 13 и 14, управляемые ключи 15 и 16 и источник электрического тока 17. Выходы таймеров 11 и 12 соединены соответственно с входами формирователей импульсов 13 и 14, которые выходами соединены соответственно с управляющими входами ключей 15 и 16. Основные входы ключей 15 и 16 подключены к источнику электрического тока 17. Выход ключа 15 соединяется с узлом поджига 3 термогазогенератора 2, а выход ключа 16 соединяется с узлом управления 6 впускным клапаном 5 имплозионной камеры 4. The device consists of a protective casing 1, in which there is a gas and gas generator 2 with an ignition unit 3, an implosion chamber 4 with an inlet valve 5 and its control unit 6, a container 7 with an electronic unit 8, a sleeve 9, a shank 10. The electronic unit 8 includes an electronic a circuit comprising timers 11 and 12, pulse shapers 13 and 14, controlled keys 15 and 16 and an electric current source 17. The outputs of the timers 11 and 12 are connected respectively to the inputs of the pulse shapers 13 and 14, which outputs are connected respectively to the control inputs keys 15 and 16. The main inputs of the keys 15 and 16 are connected to an electric current source 17. The output of the key 15 is connected to the ignition unit 3 of the gas generator 2, and the output of the key 16 is connected to the control unit 6 of the intake valve 5 of the implosion chamber 4.

Устройство для обработки призабойной зоны скважины работает следующим образом. A device for processing bottom-hole zone of a well works as follows.

Перед спуском устройства в скважину на таймере 11 устанавливается время подачи электрического тока в цепь узла поджига 3 термогазогенератора 2, а на таймере 12 устанавливается время подачи электрического тока в цепь узла управления 6 впускным клапаном 5 имплозионной камеры 4, причем момент открывания имплозионной камеры 4 выбирается с учетом технологической паузы, необходимой для полного сгорания термогазогенератора 2 и расплавления АСПО. В заданное время таймер 11 вырабатывает сигнал, поступающий на вход формирователя импульсов 13, на выходе которого формируется импульс длительностью, равной времени, необходимому для зажигания термогазогенератора 2 при подаче тока в цепь узла поджига 3. Этот импульс поступает на управляющий вход ключа 15, в котором на время действия импульса замыкаются основной вход и выход, подключая тем самым цепь узла поджига 3 термогазогенератора 2 к источнику электрического тока 17. После сгорания термогазогенератора 2 и расплавления АСПО в заданное время таймер 12 вырабатывает сигнал, поступающий на вход формирователя импульсов 14, на выходе которого формируется импульс длительностью, равной времени, необходимому для срабатывания впускного клапана 5 имплозионной камеры 4 при подаче тока в цепь узла управления 6. Этот импульс поступает на управляющий вход ключа 16, в котором на время действия импульса замыкаются основной вход и выход, подключая тем самым цепь узла управления 6 впускным клапаном 5 имплозионной камеры 4 к источнику электрического тока 17. При срабатывании впускного клапана в полость имплозионной камеры 4 через боковые прорези защитного кожуха 1 поступает скважинная жидкость совместно с продуктами термического воздействия. Устройство для обработки призабойной зоны скважины поднимается на поверхность. Электронный блок работает по заданной программе и выполняет функции наземного пульта управления, а конструкция позволяет последовательно соединять несколько устройств для обработки больших интервалов. Before the device is launched into the well, timer 11 sets the time for supplying electric current to the circuit of the ignition unit 3 of the gas and gas generator 2, and timer 12 sets the time for supplying electric current to the circuit of the control unit 6 of the intake valve 5 of the implosion chamber 4, and the moment of opening of the implosion chamber 4 taking into account the technological pause necessary for the complete combustion of the thermogas generator 2 and the melting of the paraffin deposit. At a given time, the timer 11 generates a signal supplied to the input of the pulse shaper 13, at the output of which a pulse is generated with a duration equal to the time required to ignite the thermogas generator 2 when current is supplied to the circuit of the ignition unit 3. This pulse is supplied to the control input of the key 15, in which for the duration of the pulse, the main input and output are closed, thereby connecting the circuit of the ignition unit 3 of the thermogas generator 2 to the source of electric current 17. After the combustion of the thermogas generator 2 and the melting of the ARPD at a given time the timer 12 generates a signal input to the pulse shaper 14, the output of which generates a pulse with a duration equal to the time required for the inlet valve 5 of the implosion chamber 4 to operate when current is supplied to the control unit circuit 6. This pulse is supplied to the control input of the switch 16, in which, for the duration of the pulse, the main input and output are closed, thereby connecting the control unit circuit 6 of the intake valve 5 of the implosion chamber 4 to an electric current source 17. When the intake valve is triggered into the floor st through lateral slits implosion chamber 4 of the protective casing 1 receives well fluid together with the products of thermal exposure. The device for processing the bottom-hole zone of the well rises to the surface. The electronic unit operates according to a given program and performs the functions of a ground control panel, and the design allows several devices to be connected in series to process large intervals.

Таким образом, предложенное устройство позволяет повысить эффективность очистки призабойной зоны скважины от асфальтосмолистых и парафиногидратных отложений (АСПО), увеличить нефтеотдачу пластов в горизонтальных, наклонно-направленных и вертикальных скважинах. Thus, the proposed device allows to increase the efficiency of cleaning the bottom-hole zone of the well from asphalt-tar and paraffin hydrate deposits (AFS), to increase oil recovery in horizontal, directional and vertical wells.

Claims

A device for processing a bottomhole zone of a well, comprising a thermogas generator with an ignition unit, housed in a protective casing with side slots, and an implosion chamber with a controlled inlet valve, characterized in that it further comprises a container attached to the upper end of the implosion chamber with an electronic unit including an electric current source and an electronic circuit containing two timers, two pulse shapers, two controlled keys, the outputs of the first and second timers being connected respectively Naturally, with the inputs of the first and second pulse shapers, the outputs of which are connected to the control inputs of the first and second keys, the main inputs of which are connected to an electric current source, and the output of the first key is connected to the ignition unit of the thermogas generator, the output of the second key is connected to the implosion inlet control unit chamber, while the upper part of the container with the electronic unit is equipped with a sleeve with an internal thread, and the lower part of the protective casing of the gas generator is equipped with a tail om male thread.