RU2206730C1 - Method of pulse-jet stimulation of well and producing formation and device for method embodiment - Google Patents

Method of pulse-jet stimulation of well and producing formation and device for method embodiment Download PDF

Info

Publication number
RU2206730C1
RU2206730C1 RU2002119137/03A RU2002119137A RU2206730C1 RU 2206730 C1 RU2206730 C1 RU 2206730C1 RU 2002119137/03 A RU2002119137/03 A RU 2002119137/03A RU 2002119137 A RU2002119137 A RU 2002119137A RU 2206730 C1 RU2206730 C1 RU 2206730C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
well
piston
pressure
pulse
jet
Prior art date
Application number
RU2002119137/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Р.Д. Карсей (RU)
Р.Д. Карсей
Сергей Владимирович Чернобай (UA)
Сергей Владимирович Чернобай
Виктор Михайлович Слиденко (UA)
Виктор Михайлович Слиденко
Игорь Александрович Семененко (UA)
Игорь Александрович Семененко
Original Assignee
Карсей Руслан Дмитриевич
Сергей Владимирович Чернобай
Виктор Михайлович Слиденко
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 Карсей Руслан Дмитриевич, Сергей Владимирович Чернобай, Виктор Михайлович Слиденко filed Critical Карсей Руслан Дмитриевич
Priority to RU2002119137/03A priority Critical patent/RU2206730C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2206730C1 publication Critical patent/RU2206730C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: applicable in operation of oil, water and other wells. SUBSTANCE: method includes supply of active fluid medium through tubing string to jet device nozzle. Passive medium is pumped out by jet device from formation zone through tubing string. In this case, prior to performance of said operations, channels for intake of both media to jet device are closed by means of blocking insert installed in tubing string. Packers set to transportation state and well under-packer zone is treated with active zone with help of hydraulic pulse device with withdrawal of a part of medium through packer from well to surface. After completion of said treatment, packer is set to working position and blocking insert is replaced with depressive insert. Channels of input of active and passive media to jet device are isolated from each other. Passive medium is pumped out through check valve system installed on tubing string below packer. Used as hydraulic pulse device is pressure booster, with flat-jet head in lower part, installed below perforation of well zone. During treatment, pressure booster assembly is lifted along well to provide for formation of flat fan-shaped jets with pulse frequency of 50 to 300 per minute and pressure above 1.5-2.5 values of static pressure value in well at formation level. At each step of treatment, additional depression stimulation of formation is accomplished by means of pulse-depressing device installed on ground surface. Depression stimulation is realized under conditions of hydraulic impact and abrupt opening of well preliminarily loaded with pressure. Offered method is realized by device whose units are described above. EFFECT: higher well productivity. 2 cl, 5 dwg

Description

Изобретения относятся к области эксплуатации нефтяных, водозаборных и других скважин и могут быть использованы для обработки призабойной зоны пласта с помощью импульсных и скважинных струйных установок 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 treat the bottom-hole zone of the formation using pulsed and downhole jet installations in order to increase the productivity of wells and increase rock permeability.

Известен способ воздействия на скважину и продуктивный пласт (см. патент РФ 2107814 С1, МПК Е 21В 43/25, Е 21 В 28/00, 27.03.1998), 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 повышают давление путем подачи жидкости от насоса с аккумулятором давления, подсоединенных вводом к НКТ на устье скважины, и создают гидравлические удары 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 the well and the reservoir (see RF patent 2107814 C1, IPC E 21B 43/25, E 21 B 28/00, 03/27/1998), including the transmission of hydraulic pulses from the emitter of the hydraulic hammer installed on the mouth, through the pump compressor pipes (tubing) through its upper end and along a column of fluid in the borehole through its upper level to the reservoir, simultaneously with the transfer of molecular-wave vibrations in the borehole, increase pressure by supplying fluid from a pump with a pressure accumulator connected to the borehole input to the tubing , and created hydraulic shocks are generated 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.

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 - additionally the formation skeleton having different resonant frequencies, due to the different shape and size of the 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 импульсного воздействия на скважину и продуктивный пласт (см. патент РФ 2130110 С1, МПК Е 21 В 28/00, Е 21 В 43/25, 10.05.1999), работающее по способу, включающему передачу гидроимпульсов от излучателей гидромолота, установленных на устье в распределительной камере. Распределительная камера установлена вертикально и сообщена входным отверстием с насосом и аккумулятором давления и входным отверстием с соединительным трубопроводом, сообщенным на устье скважины с НКТ. При этом в скважине повышают давление путем подачи жидкости от насоса с аккумулятором давления и баком для воды. Оба излучателя в таком способе воздействуют на среду синхронно и создают одну частоту колебаний. A device is known for impulse action on a well and a productive formation (see RF patent 2130110 C1, IPC E 21 V 28/00, E 21 V 43/25, 05/10/1999), operating by a method that includes transmitting hydraulic pulses from hydraulic hammer emitters installed at the mouth in the distribution chamber. The distribution chamber is installed vertically and communicated with an inlet with a pump and a pressure accumulator and an inlet with a connecting pipe communicated at the wellhead with tubing. At the same time, the pressure in the well is increased by supplying fluid from a pump with a pressure accumulator and a water tank. Both emitters in this way act on the medium synchronously and create one oscillation frequency.

Недостатком такого способа является то, что значительная часть энергии импульсов будет потеряна в процессе передачи ее с поверхности в зону продуктивного пласта. The disadvantage of this method is that a significant part of the energy of the pulses will be lost in the process of transferring it from the surface to the zone of the reservoir.

Известно устройство для осуществления способа импульсного воздействия на скважину и продуктивный пласт (см. патент РФ 2107814 С1, МПК Е 21 В 43/25, Е 21 В 28/00, 27.03.1998), 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 с распределительной камерой, с возможностью перекрытия выходного трубопровода насоса. A device is known for implementing a method of pulse action on a well and a productive formation (see RF patent 2107814 C1, IPC E 21 V 43/25, E 21 V 28/00, 03/27/1998), including a shock pulse generator with a hammer and emitters, a pump having a hydraulic connection with a distribution chamber connected to the internal cavity of the well, the emitter being installed coaxially with a sliding fit with the distribution chamber, with the possibility of blocking the outlet pipe of the pump.

Недостатком такого устройства является то, что хотя вследствие повышения давления в призабойной зоне увеличиваются размеры трещин, вследствие чего происходит определенный отрыв частиц, однако при снижении давления размеры трещин приходят в прежнее состояние. The disadvantage of this device is that although due to the increase in pressure in the bottomhole zone, the size of the cracks increases, as a result of which a certain separation of particles occurs, however, when the pressure decreases, the size of the cracks comes back to their previous state.

Кроме этого, из-за отдаленности генератора импульсов от зоны очистки, только часть энергии импульсов будет эффективно использована для воздействия на зону очистки. In addition, due to the remoteness of the pulse generator from the cleaning zone, only part of the pulse energy will be effectively used to influence the cleaning zone.

Известен способ работы насосно-эжекторной скважинной установки, включающий подачу по колонне насосно-компрессорных труб активной жидкой среды, откачку из пластовой зоны пассивной среды, промывку смесью сред прискважинной зоны и подачу смеси сред из скважины на поверхность (см. авт. свид. СССР 1100436, МПК F 04 F 5/02, 1982). A known method of operation of a pump-ejector well installation, comprising supplying an active liquid medium through a tubing string, pumping out a passive medium from a formation zone, flushing a mixture of medium of a borehole zone and supplying a mixture of medium from a well to a surface (see ed. Certificate of the USSR 1100436 IPC F 04 F 5/02, 1982).

В данном способе совмещены функция промывки скважины и функция откачки из нее среды. In this method, the function of washing the well and the function of pumping the medium out of it are combined.

Однако в известном способе недостаточно эффективно используется энергия жидкой активной среды для воздействия на продуктивный пласт в прискважинной зоне, что снижает эффективность работы. However, in the known method, the energy of the liquid active medium is not used effectively enough to affect the reservoir in the near-wellbore zone, which reduces the efficiency of the work.

Известен способ работы насосно-эжекторной скважинной импульсной установки (см. патент РФ 2107842 С1, МПК F 04 F 5/54, 27.03.1998), включающий подачу по колонне насосно-компрессорных труб активной жидкой среды в сопло струйного аппарата и откачку струйным аппаратом из пластовой зоны по колонне насосно-компрессорных труб пассивной среды, при этом перед указанными операциями при помощи блокирующей вставки, устанавливаемой в колонне насосно-компрессорных труб, перекрывают каналы подвода обеих сред к струйному аппарату, приводят пакер в транспортное состояние и посредством гидроимпульсного устройства обрабатывают активной средой прискважинную подпакерную зону с отводом через пакер части среды из скважины на поверхность, а после окончания данной обработки приводят пакер в рабочее положение и заменяют блокирующую вставку на депрессивную вставку, изолирующую друг от друга каналы подвода активной и пассивной сред к струйному аппарату, причем откачку пассивной среды производят через систему периферийных обратных клапанов, установленных на колонне насосно-компрессорных труб ниже пакера. A known method of operation of a pumping and ejection borehole pulse installation (see RF patent 2107842 C1, IPC F 04 F 5/54, 03/27/1998), comprising supplying active liquid medium to a nozzle of a jet apparatus through a tubing string and pumping out of the jet apparatus from the formation zone along the tubing string of the passive medium, while before the indicated operations using the blocking insert installed in the tubing string, the channels for supplying both media to the jet apparatus are blocked, the packer is brought into the transport system Charm and by means of a hydro-pulse device treat the borehole sub-packer zone with an active medium and divert part of the medium from the well to the surface through the packer, and after the end of this treatment, bring the packer into working position and replace the blocking insert with a depressive insert that isolates the active and passive medium supply channels from each other to the jet apparatus, moreover, the passive medium is pumped out through a system of peripheral check valves installed on the tubing string below the packer .

Однако в данном способе работы для обеспечения эффективного использования энергии активной жидкой среды, воздействующей на продуктивный пласт, необходимо создание кавитационного режима в прискважинной подпакерной зоне, что требует выполнения определенных режимных условий, вызывающих появление кавитационных каверн, схлопывание которых вызывает гидравлические удары, воздействие которых помимо отделения кольматирующих частиц может вызвать разрушение элементов конструкции скважины. However, in this method of work, in order to ensure the efficient use of the energy of the active liquid medium acting on the reservoir, it is necessary to create a cavitation mode in the near-bore sub-packer zone, which requires the fulfillment of certain operating conditions that cause the appearance of cavitation cavities, the collapse of which causes hydraulic shocks, the impact of which in addition to separation clogging particles can cause destruction of the structural elements of the well.

Наиболее близким к заявляемому является способ работы насосно-эжекторной скважинной импульсной установки (см. патент РФ 2138696 С1, МПК 6 F 04 F 5/54, 27.09.1999), при котором осуществляют подачу активной жидкой среды по колонне насосно-компрессорных труб в сопло струйного аппарата и откачку струйным аппаратом из пластовой зоны по колонне насосно-компрессорных труб пассивной среды, при этом перед указанными операциями при помощи блокирующей вставки, устанавливаемой в колонне насосно-компрессорных труб, перекрывают каналы подвода обеих сред к струйному аппарату, приводят пакер в транспортное состояние и посредством гидроимпульсного устройства обрабатывают активной средой прискважинную подпакерную зону, с отводом через пакер части среды из скважины на поверхность, а после окончания данной обработки приводят пакер в рабочее положение и заменяют блокирующую вставку на депрессивную вставку, изолируя друг от друга каналы подвода активной и пассивной сред к струйному аппарату, причем откачку пассивной среды производят через систему периферийных обратных клапанов, установленных на колонне насосно-компрессорных труб ниже пакера, в качестве гидроимпульсного устройства используют установленный ниже перфорации прискважинной зоны мультипликатор давления, который при обработке ступенчато или плавно поднимают вдоль скважины и производят обработку с частотой создаваемых импульсов от 40 до 70 в минуту и с величиной давления от 1,5 до 1,7 величины статического давления в скважине на уровне пласта, при этом в качестве активной жидкой среды используют неагрессивные жидкости или растворы с кинематической вязкостью не более 25 мм2/с (25 сСт, сантистокс) и температурой не выше 120oС.Closest to the claimed is the method of operation of a pumping and ejection well pulse installation (see RF patent 2138696 C1, IPC 6 F 04 F 5/54, 09/27/1999), in which an active liquid medium is supplied through a tubing string to a nozzle the jet apparatus and pumping out the reservoir zone from the formation zone along the tubing string of the passive medium, while before the indicated operations, using the blocking insert installed in the tubing tubing string, the channels for supplying both fluids to the jet are blocked at the apparatus, the packer is brought into a transport state and, using a hydro-pulse device, the near-bore sub-packer zone is treated with the active medium, with the part of the medium removed from the well to the surface through the packer, and after the end of this processing, the packer is brought into working position and the blocking insert is replaced by a depressive insert, isolating each other from each other, the channels for supplying active and passive media to the jet device, and the passive medium is pumped out through a system of peripheral check valves mounted on a on the tubing below the packer, as a hydroimpulse device, a pressure multiplier installed below the perforation of the borehole zone is used, which, during processing, is stepwise or smoothly raised along the well and processed with a frequency of generated pulses from 40 to 70 per minute and with a pressure value of 1, 5 to 1.7 value of static pressure in the wellbore at formation level, thus as the active liquid used nonaggressive liquid solutions or not more than 25 mm with kinematic viscosity 2 / (25 centistokes, cSt) and a temperature not higher than 120 o C.

Недостатком данного способа является разделение импульсного и струйного воздействия во времени, так, сначала производят импульсное воздействие от мультипликатора, а затем устанавливают пакер и производят откачку струйным аппаратом из пластовой зоны по колонне насосно-компрессорных труб пассивной среды. The disadvantage of this method is the separation of the pulsed and jet effects in time, so, first they produce a pulse effect from the multiplier, and then they install a packer and pump out the reservoir zone from the reservoir zone along the tubing string of the passive medium.

Устройство для осуществления данного способа (см. патент РФ 2138617 С1, МПК 6 Е 21 В 37/00, 28/00, 1998) содержит источник энергии и состыкованный с ним молекулярно-волновой кавитатор, причем генератор импульсов состоит из пустотелого корпуса и расположенных в нем трубчатого штока с поршнем и клапаном, установленных на штоке с возможностью осевого перемещения, корпус выполнен с днищем, имеющим центральное отверстие и два периферийных с размещенными в последних, в одном - дросселем, а в другом - обратным клапаном, в боковой стенке центральной части корпуса выполнены радиальные каналы, шток установлен в центральном отверстии днища корпуса и снабжен торцевой крышкой с противоположной стороны, перекрывающей его внутренний канал и образующей с корпусом и торцом клапана камеру нагнетания, подключенную к источнику энергии и к внутреннему каналу штока, причем к каналу - посредством радиальных отверстий в его боковой стенке, расположенных с возможностью их перекрытия стенкой клапана при его рабочем движении, а клапан при помощи пружины, размещенной в полости, образованной между стенками клапана и корпуса и подключенной к камере нагнетания, прижат к торцу поршня с образованием в зоне контакта полости, подключенной посредством кольцевой внутренней проточки и радиальных отверстий в стенке поршня к радиальным каналам боковой стенки корпуса, при этом молекулярно-волновой кавитатор выполнен в виде стакана, прикрепленного открытым торцом к корпусу генератора импульсов по периферии его днища, в боковой стенке стакана выполнены радиальные каналы с объединяющей периферийной кольцевой канавкой, а внутренняя полость стакана соединена посредством упомянутых дросселя и обратного клапана с камерой мультипликации генератора импульсов, образованной между торцом поршня и днищем его корпуса. При этом поршень и клапан выполнены в виде втулок, наружная поверхность каждой из которых образована тремя цилиндрическими участками, причем наименьший наружный диаметр поршня со стороны камеры мультипликации выполнен большим, чем аналогичный диаметр клапана со стороны камеры нагнетания. A device for implementing this method (see RF patent 2138617 C1, IPC 6 E 21 V 37/00, 28/00, 1998) contains an energy source and a molecular wave cavitator coupled to it, and the pulse generator consists of a hollow body and located in of a tubular rod with a piston and a valve mounted on the rod with the possibility of axial movement, the body is made with a bottom having a central hole and two peripheral ones located in the latter, in one - a throttle valve, and in the other - a check valve, in the side wall of the central part radial channels are made, the rod is installed in the central hole of the bottom of the body and is equipped with an end cover on the opposite side, overlapping its internal channel and forming a discharge chamber with the valve body and end, connected to the energy source and to the internal channel of the rod, and to the channel through radial holes in its side wall, located with the possibility of their overlapping by the valve wall during its working movement, and the valve by means of a spring placed in the cavity formed between the walls of the valve and the housing and connected to the discharge chamber, pressed against the end face of the piston with the formation in the contact zone of the cavity connected by means of an annular internal groove and radial holes in the piston wall to the radial channels of the side wall of the housing, while the molecular wave cavitator is made in the form of a glass attached open end face to the housing of the pulse generator along the periphery of its bottom, in the side wall of the glass made radial channels with a connecting peripheral annular groove, and the inner cavity of the glass is connected by means of said throttle and check valve with a pulse generator animation chamber formed between the end face of the piston and the bottom of its housing. In this case, the piston and valve are made in the form of bushings, the outer surface of each of which is formed by three cylindrical sections, the smallest external diameter of the piston on the side of the animation chamber being larger than the same diameter of the valve on the side of the pressure chamber.

При этом устройство генерирует прямые тонкие струи, воздействующие на перфорационные отверстия с определенной вероятностью попадания на них и проникновения через них в призабойную зону пласта. In this case, the device generates direct thin jets acting on perforations with a certain probability of getting on them and penetrating through them into the bottomhole formation zone.

Недостатком данного устройства является низкая точность попадания струй в перфорационные отверстия, а для реализации мультипликационного статического давления необходимость установки пакера для замыкания пространства между обсадной колонной и НКТ в зоне мультипликации. The disadvantage of this device is the low accuracy of jets entering the perforations, and for the implementation of animated static pressure, the need to install a packer to close the space between the casing and tubing in the animation zone.

Задачей изобретения является повышение продуктивности нефтяных и газовых скважин, вводимых в эксплуатацию, повышение приемистости нагнетательных скважин, восстановление и повышение коэффициента продуктивности и начальной проницаемости скважин, при устранении кавитационных режимов разрушающих конструкцию мультипликатора. The objective of the invention is to increase the productivity of oil and gas wells put into operation, increase the injectivity of injection wells, restore and increase the coefficient of productivity and initial permeability of wells, while eliminating cavitation regimes that destroy the design of the multiplier.

Указанная задача решается тем, что в способе импульсно-струйного воздействия на скважину и продуктивный пласт, включающем подачу активной жидкой среды по колонне насосно-компрессорных труб в сопло струйного аппарата и откачку струйным аппаратом из пластовой зоны по колонне насосно-компрессорных труб пассивной среды, перед указанными операциями при помощи блокирующей вставки, устанавливаемой в колонне насосно-компрессорных труб, перекрывают каналы подвода обеих сред к струйному аппарату, приводят пакер в транспортное состояние и посредством гидроимпульсного устройства обрабатывают активной средой прискважинную подпакерную зону с отводом части среды через пакер из скважины на поверхность, а после окончания данной обработки приводят пакер в рабочее положение и заменяют блокирующую вставку на депрессивную вставку, изолируя друг от друга каналы подвода активной и пассивной сред к струйному аппарату, причем откачку пассивной среды производят через систему обратных клапанов, установленных на колонне насосно-компрессорных труб ниже пакера, в качестве гидроимпульсного устройства используют установленный ниже перфорации прискважинной зоны мультипликатор давления с плоскоструйной головкой в нижней части, которые при обработке ступенчато поднимают вдоль скважины и обеспечивают генерацию плоских веерных струй с частотой создаваемых импульсов свыше 50 до 300 в минуту и с величиной давления свыше 1,5 до 2,5 величины статического давления в скважине на уровне пласта, при этом на каждом шаге обработки производят дополнительное депрессионное воздействие на пласт посредством импульсно-депрессионного устройства, установленного на поверхности, причем данное депрессионное воздействие реализуют в два режима - обратного гидроудара и резкого открытия предварительно нагруженной давлением скважины. This problem is solved by the fact that in the method of pulse-jet treatment of a well and a productive formation, comprising supplying an active liquid medium through a tubing string to a nozzle of a jet apparatus and pumping a passive fluid tubing from a formation zone through a tubing string, before by the indicated operations, using the blocking insert installed in the tubing string, they block the supply channels of both media to the jet apparatus, bring the packer into transport state and wait Using a hydro-pulse device, an active medium is used to treat the borehole under-packer zone with a part of the medium removed through the packer from the well to the surface, and after the end of this treatment, the packer is brought into working position and the blocking insert is replaced by a depressive insert, isolating the channels for supplying active and passive media to the jet apparatus, and pumping out the passive medium through a system of check valves installed on the tubing string below the packer, as a hydro-pulse the devices use a pressure multiplier installed below the perforation of the borehole zone with a flat-bladed head in the lower part, which are stepped up along the well during processing and provide the generation of flat fan jets with a frequency of generated pulses in excess of 50 to 300 per minute and with a pressure in excess of 1.5 to 2, 5 values of the static pressure in the well at the level of the reservoir, and at each step of the treatment, an additional depressive effect on the reservoir is produced by a pulse-depression device VA, mounted on the surface, and this depressive effect is implemented in two modes - reverse water hammer and a sharp opening pre-pressure-loaded wells.

Импульсно-струйная скважинная установка для осуществления способа импульсно-струйного воздействия на скважину и продуктивный пласт содержит депрессионно-импульсное устройство, колонну насосно-компрессорных труб со струйным аппаратом и мультипликатором давления с плоскоструйной головкой в нижней части, струйный аппарат выполнен с активным соплом, камерой смешения, диффузором, каналом подвода активной среды от гидроагрегата и каналом подвода пассивной среды из призабойной зоны, блокирующей и депрессивной вставками, под струйным аппаратом последовательно установлены пакер, система обратных клапанов и мультипликатор давления, при этом депрессионно-импульсное устройство установлено на поверхности и состоит из камеры разрядки, в которой установлены с возможностью перемещения и замкового сопряжения плунжер и подпружиненная втулка, причем ход плунжера ограничен попеременно устанавливаемыми фиксаторами, а его перемещение осуществляется посредством гидроцилиндра с подпружиненным поршнем и с возможностью гидравлического замыкания поршневой полости гидрозамком с управлением от гидрораспределителя с подачей от гидронасоса, подключенного к баку, причем камера разрядки имеет дренажный свободный вывод в сливную емкость, а мультипликатор давления состоит из корпуса, в котором соосно расположены имеющие меньшую и большую ступени поршень и подпружиненный клапан, а также центральный полый шток, подпружиненный клапан со стороны большей ступени имеет торцевую коническую поверхность, которая в сочленении с торцевой частью большей ступени поршня образует камеру, имеющую попеременную гидравлическую связь с затрубным пространством посредством полости и радиальных каналов, между центральным полым штоком и корпусом образована камера нагнетания, предназначенная для подвода активной жидкой среды и для усиления возврата подпружиненного клапана, в центральной части корпуса выполнена камера управления для формирования колебательного процесса мультипликации, имеющая постоянную гидравлическую связь с камерой нагнетания через осевой канал, между наружной поверхностью меньшей ступени подпружиненного клапана и внутренней поверхностью корпуса образована камера слива, имеющая постоянную гидравлическую связь через радиальный канал с затрубным пространством, а между наружной поверхностью меньшей ступени поршня и внутренней поверхностью корпуса образована камера мультипликации, имеющая гидравлическую связь с внутренней полостью центрального штока и попеременную гидравлическую связь через радиальные каналы в центральном штоке с камерой нагнетания, причем диаметр меньшей ступени поршня выполнен большим, чем диаметр меньшей ступени подпружиненного клапана, корпус мультипликатора давления связан с плоскоструйной головкой через переходную деталь, а сама плоскоструйная головка состоит из корпуса, поршня, подпружиненного с помощью упругих элементов, при этом поршень имеет возможность осевого перемещения скольжением по наружной поверхности цилиндрической втулки, расположенной на шкворневой части корпуса, причем необходимое усилие затяжки для перемещения поршня регулируется предварительной деформацией упругих элементов через закладную деталь и шайбу посредством гайки и определяется величиной давления в камере мультипликации, откуда жидкая активная среда подается по осевым каналам корпуса плоскоструйной головки и воздействует на кольцевую площадь на торцевой поверхности подпружиненного поршня, который при перемещении открывает расширяющийся радиальный канал по периметру для выхода плоских струй. A pulse-jet well installation for implementing a method of pulse-jet treatment of a well and a productive formation contains a depression-pulse device, a tubing string with a jet apparatus and a pressure multiplier with a flat jet head in the lower part, the jet apparatus is made with an active nozzle, a mixing chamber , a diffuser, a channel for supplying an active medium from the hydraulic unit and a channel for supplying a passive medium from the bottomhole zone, blocking and depressive inserts, under the jet app the packer, the check valve system and the pressure multiplier are installed in series, while the depression-pulse device is mounted on the surface and consists of a discharge chamber, in which the plunger and spring-loaded sleeve are mounted with the possibility of moving and locking mating, and the stroke of the plunger is limited by alternately mounted clamps, and its movement is carried out by means of a hydraulic cylinder with a spring-loaded piston and with the possibility of hydraulic closure of the piston cavity by a hydraulic lock with by control from the control valve with a feed from a hydraulic pump connected to the tank, the discharge chamber having a free drain outlet to the drain tank, and the pressure multiplier consists of a housing in which the piston and spring-loaded valve, as well as the central hollow rod, are coaxially located, the spring-loaded valve on the side of the larger stage has an end conical surface, which, in conjunction with the end part of the larger stage of the piston, forms a chamber having an alternating hydraulic connection with an annular space by means of a cavity and radial channels, between the central hollow rod and the housing, an injection chamber is formed, designed to supply an active liquid medium and to enhance the return of the spring-loaded valve, a control chamber is made in the central part of the housing to form an oscillating animation process, which has a constant hydraulic connection with the discharge chamber through the axial channel, between the outer surface of the lower stage of the spring-loaded valve and the inner surface of the housing a drain chamber is formed, which has a constant hydraulic connection through the radial channel with the annulus, and a multiplication chamber is formed between the outer surface of the lower piston stage and the inner surface of the housing, which is hydraulically connected to the inner cavity of the central rod and alternately hydraulically connected through radial channels in the central rod with a discharge chamber, the diameter of the lower stage of the piston being larger than the diameter of the lower stage of the spring-loaded valve, the housing is multiple the pressure cassette is connected to the planar jet head through the adapter, and the planar jet itself consists of a body, a piston, spring loaded with elastic elements, while the piston has the possibility of axial movement by sliding along the outer surface of the cylindrical sleeve located on the shaft part of the housing, and the necessary tightening force to move the piston is regulated by preliminary deformation of the elastic elements through the embedded part and the washer by means of a nut and is determined by the pressure in the animation chamber, from where the liquid active medium is supplied through the axial channels of the flat-jet head housing and acts on the annular area on the end surface of the spring-loaded piston, which when moving opens an expanding radial channel around the perimeter for the exit of plane jets.

На фиг. 1 изображена импульсно-струйная скважинная установка в период гидроимпульсной обработки скважины при помощи мультипликатора давления;
на фиг.2 - в период обратного гидроудара ("пролонгированного" волнового воздействия на пласт с поверхности);
на фиг. 3 - в период резкого открытия предварительно нагруженной давлением скважины (депрессионной "разрядки" скважины);
на фиг.4 - в период откачки среды из скважины;
на фиг.5 - мультипликатор давления с плоскоструйной головкой для импульсной обработки.In FIG. 1 shows a pulse-jet well installation during a hydro-pulse treatment of a well using a pressure multiplier;
figure 2 - during the period of reverse hydroblow ("prolonged" wave action on the reservoir from the surface);
in FIG. 3 - during the period of abrupt opening of a pre-pressure-loaded well (depression "discharge" of the well);
figure 4 - during the pumping medium from the well;
figure 5 - pressure multiplier with a flat-bladed head for pulse processing.

Импульсно-струйная скважинная установка, предназначенная для реализации описываемого способа работы, содержит депрессионно-импульсное устройство и колонну 1 насосно-комрессорных труб с установленным на ней струйным аппаратом с активным соплом 2, камерой смешения 3, диффузором 4, каналом 5 подвода активной среды от установленного на поверхности гидроагрегата (насоса) 6 и каналом 7 подвода пассивной среды из призабойной зоны. Под струйным аппаратом последовательно установлены пакер 8, система обратных клапанов 11 и мультипликатор давления 9 с расположенной в его нижней части плоскоструйной головкой 10, расположенной перед реализацией способа ниже перфорации прискважинной зоны. Установка также снабжена блокирующей вставкой 12 (фиг. 1). Блокирующая вставка 12 установлена с возможностью замены ее в зависимости от производимой операции на депрессивную вставку 13 (фиг.4). При этом каналы 5 и 7 подвода активной и пассивной сред к струйному аппарату перекрыты при установке блокирующей вставки 12 стенками последней, а при установке депрессивной вставки 13 указанные каналы открыты, но изолированы друг от друга путем перекрытия поперечного сечения колонны 1 насосно-компрессорных труб стенкой депрессивной вставки 13. На поверхности установлено депрессионно-импульсное устройство, состоящее из подключенной к затрубному пространству 31 камеры разрядки 14 (фиг.4), в которой установлены с возможностью перемещения и замкового сопряжения плунжер 15 и подпружиненная втулка 16 (фиг.2). При этом ход плунжера 15 ограничен попеременно устанавливаемыми фиксаторами 17, на расстоянии а, и 18 на расстоянии b. Плунжер 15 приводится в движение гидроцилиндром 19 с подпружиненным поршнем 20 и с возможностью гидравлического замыкания поршневой полости гидрозамком 21 (фиг.1) с управлением от гидрораспределителя 22 с подачей от гидронасоса 23, подключенного к баку 24. Камера разрядки 14 имеет дренажный свободный гидравлический вывод в сливную емкость 25. A pulsed-jet downhole installation designed to implement the described method of operation comprises a depression-pulse device and a tubing string 1 with an installed jet apparatus with an active nozzle 2, a mixing chamber 3, a diffuser 4, an active medium supply channel 5 from the installed on the surface of the hydraulic unit (pump) 6 and the channel 7 for supplying a passive medium from the bottom-hole zone. Under the inkjet apparatus, a packer 8, a system of check valves 11 and a pressure multiplier 9 are sequentially installed with a flat-jet head 10 located in its lower part, located before the implementation of the method below the perforation of the borehole zone. The installation is also equipped with a blocking insert 12 (Fig. 1). The blocking insert 12 is installed with the possibility of replacing it depending on the operation performed on the depressive insert 13 (figure 4). Moreover, the channels 5 and 7 of the supply of active and passive media to the jet apparatus are blocked when the blocking insert 12 is installed by the walls of the latter, and when the depressive insert 13 is installed, these channels are open, but isolated from each other by overlapping the cross section of the column 1 of the tubing with the wall of the depressive insert 13. A depression-pulse device is installed on the surface, consisting of a discharge chamber 14 connected to the annular space 31 (Fig. 4), in which a lock and a lock are mounted Vågå mating spring-loaded plunger 15 and the sleeve 16 (Figure 2). In this case, the stroke of the plunger 15 is limited by alternately mounted clamps 17, at a distance a, and 18 at a distance b. The plunger 15 is driven by a hydraulic cylinder 19 with a spring-loaded piston 20 and with the possibility of hydraulic closure of the piston cavity with a hydraulic lock 21 (Fig. 1) controlled by a control valve 22 with a feed from a hydraulic pump 23 connected to the tank 24. The discharge chamber 14 has a drainage hydraulic outlet drain tank 25.

Мультипликатор давления 9 (рис.5) состоит из корпуса 26, в котором соосно расположены поршень 27, имеющий меньшую и большую ступени, подпружиненный клапан 28 также имеющий меньшую и большую ступени и центральный полый шток 29 с наружным диаметром d1. Клапан 28, со стороны большей ступени, имеет торцевую коническую поверхность, которая в сочленении с торцевой частью большей ступени поршня 27 образует камеру 30, имеющую попеременную гидравлическую связь с затрубным пространством 31 посредством полости 32 и радиальных каналов 33 и 34. Между центральным штоком 29 и корпусом 26 образована камера нагнетания 35, предназначенная для подвода активной жидкой среды и для усиления возврата клапана 28.The pressure multiplier 9 (Fig. 5) consists of a housing 26 in which a piston 27 is arranged coaxially, having smaller and larger stages, a spring-loaded valve 28 also having smaller and larger stages and a central hollow stem 29 with an outer diameter d 1 . The valve 28, from the side of the larger stage, has an end conical surface, which, in conjunction with the end part of the larger stage of the piston 27, forms a chamber 30, which is alternately hydraulically connected to the annular space 31 through the cavity 32 and radial channels 33 and 34. Between the central rod 29 and the housing 26 is formed by the injection chamber 35, designed to supply an active liquid medium and to enhance the return of the valve 28.

В центральной части корпуса 26 выполнена камера управления 36, в которой формируется колебательный процесс мультипликации. Камера управления 36 имеет постоянную гидравлическую связь с камерой нагнетания 35 через осевой канал 37. Между наружной поверхностью меньшей ступени диаметра d3 клапана 28 и внутренней поверхностью корпуса 26 образована камера слива 38, имеющая постоянную гидравлическую связь через радиальный канал 39 с затрубным пространством 31. Кроме того, у мультипликатора давления 9 выполнены камера мультипликации 40, образованная между наружной поверхностью меньшей ступени с диаметром d2 поршня 27 и внутренней поверхностью корпуса 26. Камера мультипликации 40 имеет гидравлическую связь с внутренней полостью центрального штока 29 и попеременную гидравлическую связь через радиальные каналы 41 в центральном штоке 29 с камерой нагнетания 35.In the central part of the housing 26, a control chamber 36 is made in which an oscillatory animation process is formed. The control chamber 36 is in constant hydraulic communication with the discharge chamber 35 through the axial channel 37. Between the outer surface of the lower stage of diameter d 3 of the valve 28 and the inner surface of the housing 26, a drain chamber 38 is formed, which has constant hydraulic communication through the radial channel 39 with the annular space 31. In addition to addition, the pressure booster 9 are animation chamber 40 formed between the outer surface of the lower stage with diameter d 2 of the piston 27 and the inner surface of the housing 26. The camera animated 40 is in fluid communication with the interior of the central shaft 29 and the alternate hydraulic communication through radial passages 41 in the central rod 29 with the discharge chamber 35.

Диаметр d2 меньшей ступени поршня 27, выполнен большим, чем диаметр d3 меньшей ступени клапана 28. Большая ступень поршня 27 имеет диаметр d4, так что d4>d2>d3.The diameter d 2 of the smaller piston stage 27 is larger than the diameter d 3 of the smaller valve stage 28. The larger piston stage 27 has a diameter d 4 , so that d 4 > d 2 > d 3 .

Мультипликатор давления 9 связан с плоскоструйной головкой 10 через переходную деталь 42. Плоскоструйная головка 10 состоит из корпуса 43, поршня 44, подпружиненного с помощью упругих элементов 45, например секции тарельчатых пружин. Поршень 44 имеет возможность осевого перемещения скольжением по наружной поверхности цилиндрической втулки 46, расположенной на шкворневой части 47 корпуса 43. Усилие, необходимое для перемещения поршня 44, регулируется предварительной деформацией упругих элементов 45 затяжкой, через закладную деталь 48 и шайбу 49, гайкой 50. После необходимой затяжки гайка 50 жестко стопорится штырем 51. Необходимое усилие затяжки определяется величиной давления мультипликации в камере мультипликации 40. При этом жидкая активная среда подается по осевым каналам 52 корпуса 43 плоскоструйной головки 10, и воздействует на кольцевую площадь на поверхности 53 подпружиненного поршня 44, который при перемещении открывает расширяющийся радиальный канал 54 по периметру поршня 44, через который осуществляется выход плоских струй, которые в совокупности образуют плоское кавитационное радиальное центробежное пульсирующее, с частотой срабатывания мультипликатора, течение. The pressure multiplier 9 is connected to the flat-head 10 through the adapter 42. The flat-head 10 consists of a housing 43, a piston 44, spring loaded with elastic elements 45, for example, a disk spring section. The piston 44 has the possibility of axial movement by sliding along the outer surface of the cylindrical sleeve 46 located on the pivot part 47 of the housing 43. The force required to move the piston 44 is regulated by pre-deformation of the elastic elements 45 by tightening, through the embedded part 48 and the washer 49, nut 50. After the required tightening nut 50 is rigidly locked by the pin 51. The required tightening force is determined by the magnitude of the pressure of the animation in the animation chamber 40. In this case, the liquid active medium is supplied through axial channels 52 of the housing 43 of the flat-jet head 10, and acts on the annular area on the surface 53 of the spring-loaded piston 44, which when moving opens an expanding radial channel 54 along the perimeter of the piston 44, through which the output of the flat jets, which together form a flat cavitation radial centrifugal pulsating, with multiplier response frequency, flow.

Способ работы импульсно-струйной скважинной установки реализуется следующим образом. The method of operation of a pulse-jet downhole installation is as follows.

По колонне 1 насосно-компрессорных труб (НКТ) подают под давлением в насосно-эжекторную установку активную жидкую среду, в качестве которой используют неагрессивные жидкости или растворы с кинематической вязкостью не более 25 мм2/с (25 сантистокс) и температурой не выше 120oС, например нефть, непредельный керосин, водные растворы кислот (до 8%), кроме HP, солевые растворы и т.п.An active liquid medium is supplied through a column 1 of tubing (tubing) under pressure to a pump-ejector unit, using non-aggressive liquids or solutions with a kinematic viscosity of not more than 25 mm 2 / s (25 centistokes) and a temperature of not higher than 120 o C, for example, oil, unsaturated kerosene, aqueous solutions of acids (up to 8%), except for HP, saline solutions, etc.

Под рабочим давлением активная жидкая среда по колонне 1 поступает в мультипликатор давления 9, установленный ниже перфорации прискважинной зоны. На этом этапе работы установки блокирующая вставка 12, предварительно установленная в струйном аппарате с активным соплом 2, препятствует поступлению среды в канал 5 подвода активной среды и в канал 7 подвода пассивной среды. Одновременно с этим, под действием давления активной среды, закрыт ее проход через систему обратных клапанов 11. При этом пакер 8 приведен в транспортное состояние (не роспакерован) и не препятствует перетеканию среды между подпакерной и надпакерной зонами. Поступившая через колонну НКТ в мультипликатор давления 9 активная жидкая среда попадает в камеру нагнетания 35, а из нее, через осевой канал центрального штока 29 в камеру мультипликации 40, а также через осевой канал 37 в камеру управления 36. Under operating pressure, the active liquid medium through the column 1 enters the pressure multiplier 9, which is installed below the perforation of the borehole zone. At this stage of the installation, the blocking insert 12, previously installed in the jet apparatus with an active nozzle 2, prevents the medium from entering the active medium supply channel 5 and the passive medium supply channel 7. At the same time, under the influence of the pressure of the active medium, its passage through the check valve system 11 is closed. In this case, the packer 8 is brought into a transport state (not repackaged) and does not prevent the medium from flowing between the sub-packer and over-packer zones. The active liquid enters through the tubing string into the pressure multiplier 9 into the pressure chamber 35, and from it, through the axial channel of the central rod 29, into the animation chamber 40, and also through the axial channel 37 to the control chamber 36.

Предварительно напряженные упругие элементы 45 прижимают поршень 44 к части корпуса 43 и обеспечивают кольцевой контакт поршня 44 с частью корпуса 43 и блокируют выход рабочей жидкости наружу. Это вызовет повышение давления в камере 40 и, таким образом, будет создан перепад давления между линией нагнетания и затрубным пространством 31. Давление в камере 40 воздействует на торец поршня 27, а с противоположной стороны то же давление воздействует на торец клапана 28, тем самым, способствуя сопряжению поршня 27 и клапана 28. При этом в образованной полости 30 давление по величине равняется затрубному из-за сообщения этой полости через каналы 33 и 34 с затрубным пространством 31. Так как конструктивно наружный диаметр d2 торца меньшей ступени поршня 27 выполнен больше наружного диаметра d3 торца меньшей ступени клапана 28, то при равенстве давлений на данных торцах возникает результирующая сила взвода сопряженных поршня 27 и клапана 28, которая вызывает их движение в сторону камеры нагнетания 35. При определенном их перемещении радиальный канал 33 выйдет в область камеры управления 36 и в полости 30 давление повысится да уровня давления нагнетания, что вызовет расстыковку поршня 27 и клапана 28. После расстыковки клапан 28 будет продолжать двигаться в том же направлении и перекроет отверстия 41 в центральном штоке 29, таким образом, отсекая камеру мультипликации 40 от линии нагнетания. Тогда весь поток жидкости будет поступать в камеру управления 36 через осевой канал 40. Давление нагнетания, воздействуя на торец большей ступени поршня 27, вызовет повышение давления в камере мультипликации 37 до величины определяемой коэффициентом мультипликации kм (отношением площадей торцов большей и меньшей ступени поршня 27). Таким образом, коэффициент мультипликации
kм = (d4 2-d1 2)/(d2 2-d1 2),
где d1 - наружный диаметр центрального полого штока 29;
d2 - наружный диаметр меньшей ступени поршня 27;
d4 - наружный диаметр большей ступени поршня 27.The prestressed elastic elements 45 press the piston 44 against a part of the housing 43 and provide an annular contact of the piston 44 with a part of the housing 43 and block the outward flow of the working fluid. This will cause an increase in pressure in the chamber 40 and, thus, a pressure differential will be created between the discharge line and the annulus 31. The pressure in the chamber 40 acts on the end face of the piston 27, and on the opposite side, the same pressure acts on the end face of the valve 28, thereby contributing to the coupling of the piston 27 and the valve 28. Moreover, in the formed cavity 30, the pressure is equal to the annular size due to the communication of this cavity through the channels 33 and 34 with the annular space 31. Since the outer diameter d 2 of the end face of the lower pore stage is structurally If the shaft 27 is made larger than the outer diameter d 3 of the end face of the smaller stage of the valve 28, then when the pressures are equal at these ends, the resulting platoon force of the conjugated piston 27 and the valve 28 arises, which causes them to move towards the pressure chamber 35. With a certain movement, the radial channel 33 in the area of the control chamber 36 and in the cavity 30, the pressure will increase and the discharge pressure level, which will cause the piston 27 and the valve 28 to undock. After undocking, the valve 28 will continue to move in the same direction and block the holes I am 41 in the central stem 29, thus cutting off the animation camera 40 from the discharge line. Then the entire fluid flow will enter the control chamber 36 through the axial channel 40. The discharge pressure acting on the end face of the larger piston stage 27 will increase the pressure in the animation chamber 37 to a value determined by the multiplier k m (the ratio of the ends of the larger and smaller piston stages 27 ) Thus, the multiplier
k m = (d 4 2 -d 1 2 ) / (d 2 2 -d 1 2 ),
where d 1 is the outer diameter of the Central hollow rod 29;
d 2 - the outer diameter of the lower piston stage 27;
d 4 - the outer diameter of the larger piston stage 27.

Коэффициент мультипликации обеспечивают от 1,5 до 2,5. Давление мультипликации, воздействуя на кольцевую площадь поверхности 53 поршня 44, вызовет его перемещение в сторону упругих элементов 45, откроет канал 54 и жидкость с повышенным давлением будет обрабатывать затрубное пространство 31. Когда поршень 27 займет положение, при котором совместятся каналы 33 и 34, давление в камере управления 36 резко упадет и клапан 28 под действием пружины вновь состыкуется с поршнем 27. Камера мультипликации 40 через открывшиеся отверстия 41 гидравлически соединится с линией нагнетания и давление в камере мультипликации 40 также резко упадет. При этом упругие элементы возвратят поршень 44 в исходное положение и соответственно канал 54 будет перекрыт. После стыковки поршня 27 и клапана 28 цикл повторяется, т.е. обеспечивается пульсирующее воздействие активной среды на затрубное пространство 31. The multiplier provides from 1.5 to 2.5. The pressure of the animation, acting on the annular surface area 53 of the piston 44, will cause it to move towards the elastic elements 45, open the channel 54 and the liquid with increased pressure will process the annulus 31. When the piston 27 occupies a position in which the channels 33 and 34 are combined, the pressure in the control chamber 36 drops sharply and the valve 28 under the action of the spring again contacts the piston 27. The animation chamber 40 through the openings 41 is hydraulically connected to the discharge line and the pressure in the animation chamber tion 40 will also plummet. In this case, the elastic elements will return the piston 44 to its original position and, accordingly, the channel 54 will be closed. After the piston 27 and valve 28 are joined, the cycle repeats, i.e. provides a pulsating effect of the active medium on the annulus 31.

Работу мультипликатора давления 9 и плоскоструйной головки 10 проводят путем прокачивания через них активной жидкой среды в течение 20-30 минут с одним расходом (3-6 л/с), а затем расход постепенно увеличивают примерно в два раза (6-12 л/с). Обработку начинают, установив плоскоструйную головку 10 (ее выходной канал) ниже перфорации прискважинной зоны (примерно на 2 метра), а затем его ступенчато поднимают вдоль скважины и производят обработку с частотой создаваемых импульсов свыше 50 до 300 импульсов в минуту и с величиной давления свыше 1,5 до 2,5 величины статического давления в скважине на уровне пласта. Время работы в зависимости от механических свойств коллектора составляет, как правило, 90-120 минут на 1 метр интервала перфорации. The pressure multiplier 9 and the flat-head 10 are operated by pumping active liquid medium through them for 20-30 minutes at a single flow rate (3-6 l / s), and then the flow rate is gradually increased approximately twice (6-12 l / s ) The treatment is started by setting the flat-jet head 10 (its output channel) below the perforation of the near-wellbore zone (about 2 meters), and then it is stepwise lifted along the well and processing is performed with a frequency of generated pulses in excess of 50 to 300 pulses per minute and with a pressure value of over 1 , 5 to 2.5 values of static pressure in the well at the reservoir level. The operating time, depending on the mechanical properties of the collector, is usually 90-120 minutes per 1 meter of perforation interval.

На каждом шаге обработки производят дополнительное депрессионное воздействие на пласт посредством импульсно-депрессивного устройства, установленного на поверхности, причем данное депрессионное воздействие реализуют в два режима. В первом режиме (обратного гидроудара) устанавливают фиксатор 17 на расстоянии а от торца ступени плунжера 15 (фиг.2). В начальном положении с помощью гидроцилиндра 19 плунжер 15 поджимается к втулке 16 и герметизирует скважину. Далее поршневая полость гидроцилиндра 19 перекрывается гидрозамком 21 и с помощью насосного агрегата 6 производится подъем давления до установленной величины 10...15 МПа. После чего с помощью распределителя 22 гидрозамок 21 выключается, соединяя поршневую полость гидроцилиндра 19 со сливом. Конструктивно соединенные подпружиненный поршень 20 и плунжер 15 под действием соответственно пружины и скважинного давления резко перемещаются на расстояние a, открывая на небольшой промежуток времени скважину. При этом жидкость с большой скоростью начнет перемещаться в образованном зазоре между плунжером 15 и втулкой 16. Втулка 16 под действием собственной пружины и гидравлического давления в скважине также переместится на величину a или несколько больше, (что обеспечивается конструкцией) и резко состыкуется с плунжером 15. Резкое перекрытие потока жидкости из скважины вызовет обратный гидроудар, который будет распространяться в скважину (фиг.2) и будет воздействовать гидростатическим импульсом на призабойную зону. At each processing step, an additional depressive effect is produced on the formation by means of a pulse depressive device installed on the surface, and this depressive effect is implemented in two modes. In the first mode (reverse water hammer), the latch 17 is installed at a distance a from the end of the stage of the plunger 15 (figure 2). In the initial position, using the hydraulic cylinder 19, the plunger 15 is pressed against the sleeve 16 and seals the well. Next, the piston cavity of the hydraulic cylinder 19 is closed by a hydraulic lock 21 and, using the pump unit 6, the pressure rises to the set value of 10 ... 15 MPa. Then, using the distributor 22, the hydraulic lock 21 is turned off, connecting the piston cavity of the hydraulic cylinder 19 with a drain. Structurally connected, the spring-loaded piston 20 and the plunger 15 under the action of the spring and borehole pressure, respectively, sharply move a distance a, opening the borehole for a short period of time. In this case, the fluid will begin to move at high speed in the formed gap between the plunger 15 and the sleeve 16. The sleeve 16, under the action of its own spring and hydraulic pressure in the well, will also move by a value or a little more (which is provided by the design) and abuts sharply with the plunger 15. A sharp shutoff of the fluid flow from the well will cause a reverse water hammer, which will propagate into the well (Fig. 2) and will act with a hydrostatic impulse on the bottomhole zone.

Второй режим работы импульсно-депрессионного устройства (резкого открытия предварительно нагруженной давлением скважины) связан с перемещением плунжера 15 на расстояние b при установке фиксатора 18 (фиг.3). При этом перемещение втулки 16 ограничивается расстоянием a, например, применением стопорного кольца и, следовательно, поскольку а>b то обеспечивается постоянная открытая связь скважины с камерой 14 и емкостью 25. The second mode of operation of the pulse-depression device (abrupt opening of a pre-loaded well pressure) is associated with the movement of the plunger 15 by a distance b when the latch 18 is installed (Fig. 3). The movement of the sleeve 16 is limited by the distance a, for example, the use of a retaining ring and, therefore, since a> b, a constant open communication of the well with the chamber 14 and the capacity 25 is ensured.

Благодаря наличию жидкости в порах скважины создаваемые импульсно-депрессионные нагрузки распространяются в прискважинной зоне пласта. В результате возникают механические нарушения в пористой среде, происходит разупрочнение кальматирующего материала и глинистых включений, от стенок поровых каналов отделяются загрязняющие их частицы, внесенные в поры как на стадии бурения скважины (частицы бурового раствора), так и на стадии эксплуатации скважины (при глушении скважины и других операциях). Во время работы следят за наличием взвешенных частиц в извлекаемой из скважины жидкой среде. По окончании обработки поднимают мультипликатор давления примерно на два метра (см. патент РФ 2130110 С1, МПК Е 21 В 28/00, Е 21 В 43/25, 10.05.1999) выше верхних отверстий перфорации, затем скважину глушат, демонтируют линию нагнетания, монтируют фонтанную арматуру, обратной промывкой поднимают блокирующую вставку 12, фонтанную арматуру демонтируют и устанавливают пакер (приводят его в рабочее положение), а в струйном аппарате устанавливают депрессивную вставку 13, изолируя друг от друга каналы подвода 5 и 7 к струйному аппарату фиг.4). Далее путем прокачки активной среды через струйный аппарат в прискважинной зоне создают депрессию, вызывая приток пассивной жидкой среды из пласта и вымывая, таким образом, из прискважинной зоны взвешенные частицы, причем откачку пассивной среды производят через систему обратных клапанов 11, установленных на колонне 1 насосно-компрессорных труб ниже пакера 8. Due to the presence of fluid in the well pores, the generated pulse-depressive loads propagate in the near-wellbore zone of the formation. As a result, mechanical disturbances occur in the porous medium, softening of the sizing material and clay inclusions occurs, particles contaminating them are introduced from the walls of the pore channels, introduced into the pores both at the stage of drilling the well (particles of the drilling fluid) and at the stage of operating the well (when killing the well and other operations). During operation, the presence of suspended particles in the extracted fluid from the well is monitored. At the end of the treatment, the pressure multiplier is raised by about two meters (see RF patent 2130110 C1, IPC E 21 V 28/00, E 21 V 43/25, 05/10/1999) above the upper perforation holes, then the well is plugged, the injection line is dismantled, mount the fountain fittings, lift back the blocking insert 12 by backwashing, dismantle the fountain fittings and install the packer (bring it into working position), and the depressant insert 13 is installed in the jet apparatus, isolating from each other the supply channels 5 and 7 to the jet apparatus of FIG. 4) . Then, by pumping the active medium through the jet apparatus in the near-wellbore zone, depression is created, causing an inflow of passive liquid medium from the reservoir and, thus, suspended particles are washed out from the near-wellbore zone, and the passive medium is pumped out through a system of check valves 11 installed on pump column compressor pipes below packer 8.

Claims (2)

1. Способ импульсно-струйного воздействия на скважину и продуктивный пласт, включающий подачу активной жидкой среды по колонне насосно-компрессорных труб в сопло струйного аппарата и откачку струйным аппаратом из пластовой зоны по колонне насосно-компрессорных труб пассивной среды, при этом перед указанными операциями при помощи блокирующей вставки, устанавливаемой в колонне насосно-компрессорных труб, перекрывают каналы подвода обеих сред к струйному аппарату, приводят пакер в транспортное состояние и посредством гидроимпульсного устройства обрабатывают активной средой прискважинную подпакерную зону с отводом части среды через пакер из скважины на поверхность, а после окончания данной обработки приводят пакер в рабочее положение и заменяют блокирующую вставку на депрессивную вставку, изолируя друг от друга каналы подвода активной и пассивной сред к струйному аппарату, причем откачку пассивной среды производят через систему обратных клапанов, установленных на колонне насосно-компрессорных труб ниже пакера, в качестве гидроимпульсного устройства используют установленный ниже перфорации прискважинной зоны мультипликатор давления с плоскоструйной головкой в нижней части, которые при обработке ступенчато поднимают вдоль скважины и обеспечивают генерацию плоских веерных струй с частотой создаваемых импульсов свыше 50 до 300 в минуту и с величиной давления свыше 1,5 до 2,5 величины статического давления в скважине на уровне пласта, при этом на каждом шаге обработки производят дополнительное депрессионное воздействие на пласт посредством импульсно-депрессионного устройства, установленного на поверхности, причем данное депрессионное воздействие реализуют в два режима - обратного гидроудара и резкого открытия предварительно нагруженной давлением скважины. 1. A method of pulse-jet action on a well and a producing formation, comprising supplying an active liquid medium through a tubing string to a nozzle of a jet apparatus and pumping out a passive fluid from a formation zone through a tubing string by a jet apparatus, before doing so with using a blocking insert installed in the tubing string, they block the channels for supplying both media to the jet apparatus, bring the packer into a transport state, and by means of a hydro-pulse the structures treat the near-bore sub-packer zone with the active medium with the part of the medium removed through the packer from the well to the surface, and after the end of this treatment, the packer is brought into working position and the blocking insert is replaced by a depressive insert, isolating the supply channels of the active and passive media to the jet device from each other, moreover, the passive medium is pumped out through a system of check valves installed on the tubing string below the packer; The pressure multiplier set below the perforation of the borehole zone with a flat-jet head in the lower part, which is stepped up along the well during processing and provides the generation of flat fan jets with a pulse frequency of more than 50 to 300 per minute and with a pressure of more than 1.5 to 2.5 static pressure in the well at the reservoir level, and at each step of the treatment, an additional depressive effect is produced on the reservoir by means of a pulse-depression device installed on the surface and, moreover, this depressive effect is realized in two modes - reverse hydraulic shock and sudden opening of a pre-loaded well pressure. 2. Импульсно-струйная скважинная установка, содержит депрессионно-импульсное устройство, колонну насосно-компрессорных труб со струйным аппаратом и мультипликатором давления с плоскоструйной головкой в нижней части, струйный аппарат выполнен с активным соплом, камерой смешения, диффузором, каналом подвода активной среды от гидроагрегата и каналом подвода пассивной среды из призабойной зоны, блокирующей и депрессивной вставками, под струйным аппаратом последовательно установлены пакер, система обратных клапанов и мультипликатор давления, при этом депрессионно-импульсное устройство установлено на поверхности и состоит из камеры разрядки, в которой установлены с возможностью перемещения и замкового сопряжения плунжер и подпружиненная втулка, причем ход плунжера ограничен попеременно устанавливаемыми фиксаторами, а его перемещение осуществляется посредством гидроцилиндра с подпружиненным поршнем и с возможностью гидравлического замыкания поршневой полости гидрозамком с управлением от гидрораспределителя с подачей от гидронасоса, подключенного к баку, причем камера разрядки имеет дренажный свободный вывод в сливную емкость, а мультипликатор давления состоит из корпуса, в котором соосно расположены имеющие меньшую и большую ступени поршень и подпружиненный клапан, а также центральный полый шток, подпружиненный клапан со стороны большей ступени имеет торцевую коническую поверхность, которая в сочленении с торцевой частью большей ступени поршня образует камеру, имеющую попеременную гидравлическую связь с затрубным пространством посредством полости и радиальных каналов, между центральным полым штоком и корпусом образована камера нагнетания, предназначенная для подвода активной жидкой среды и для усиления возврата подпружиненного клапана, в центральной части корпуса выполнена камера управления для формирования колебательного процесса мультипликации, имеющая постоянную гидравлическую связь с камерой нагнетания через осевой канал, между наружной поверхностью меньшей ступени подпружиненного клапана и внутренней поверхностью корпуса образована камера слива, имеющая постоянную гидравлическую связь через радиальный канал с затрубным пространством, а между наружной поверхностью меньшей ступени поршня и внутренней поверхностью корпуса образована камера мультипликации, имеющая гидравлическую связь с внутренней полостью центрального штока и попеременную гидравлическую связь через радиальные каналы в центральном штоке с камерой нагнетания, причем диаметр меньшей ступени поршня выполнен большим, чем диаметр меньшей ступени подпружиненного клапана, корпус мультипликатора давления связан с плоскоструйной головкой через переходную деталь, а сама плоскоструйная головка состоит из корпуса, поршня, подпружиненного с помощью упругих элементов, при этом поршень имеет возможность осевого перемещения скольжением по наружной поверхности цилиндрической втулки, расположенной на шкворневой части корпуса, причем необходимое усилие затяжки для перемещения поршня регулируется предварительной деформацией упругих элементов через закладную деталь и шайбу посредством гайки и определяется величиной давления в камере мультипликации, откуда жидкая активная среда подается по осевым каналам корпуса плоскоструйной головки и воздействует на кольцевую площадь на торцевой поверхности подпружиненного поршня, который при перемещении открывает расширяющийся радиальный канал по периметру для выхода плоских струй. 2. A pulse-jet well installation, contains a depression-pulse device, a tubing string with a jet device and a pressure multiplier with a flat jet head in the lower part, the jet device is made with an active nozzle, a mixing chamber, a diffuser, an active medium supply channel from the hydraulic unit and a channel for supplying a passive medium from the bottomhole zone, blocking and depressive inserts, a packer, a check valve system and a pressure multiplier are sequentially installed under the jet apparatus In this case, the depression-pulse device is mounted on the surface and consists of a discharge chamber, in which the plunger and spring-loaded sleeve are mounted with the possibility of displacement and lock mating, the stroke of the plunger being limited by alternately mounted clamps, and its movement is carried out by means of a hydraulic cylinder with a spring-loaded piston and with the possibility of hydraulic closure of the piston cavity with a hydraulic lock controlled by a control valve with a feed from a hydraulic pump connected to the tank, and to the discharge measure has a drainage free outlet to the drain tank, and the pressure multiplier consists of a housing in which the piston and the spring-loaded valve are located coaxially, the central hollow stem, the spring-loaded valve on the side of the larger stage have an end conical surface, which articulating with the end part of a larger piston stage forms a chamber having an alternating hydraulic connection with the annulus by means of a cavity and radial channels between the central floor A throttle rod and a housing are formed of a discharge chamber designed to supply active liquid medium and to enhance the return of a spring-loaded valve. In the central part of the housing there is a control chamber for generating an oscillatory process of animation, which has a constant hydraulic connection with the discharge chamber through an axial channel between the outer surface of a lower stage a spring-loaded valve and an inner surface of the housing, a drain chamber is formed, having a constant hydraulic connection through a radial channel with an annular space, and between the outer surface of the lower piston stage and the inner surface of the housing, a multiplication chamber is formed, having a hydraulic connection with the inner cavity of the central rod and alternating hydraulic communication through radial channels in the central rod with the discharge chamber, the diameter of the lower piston stage being larger than the diameter of the lower stage of the spring-loaded valve, the housing of the pressure multiplier is connected to the flat-jet head through the adapter, and the plane itself the rudder head consists of a housing, a piston, spring-loaded with elastic elements, while the piston has the possibility of axial movement by sliding along the outer surface of the cylindrical sleeve located on the pivot part of the housing, and the necessary tightening force to move the piston is regulated by preliminary deformation of the elastic elements through the embedded part and the washer by means of a nut and is determined by the pressure in the animation chamber, from where the liquid active medium is supplied through the axial channels of the pl Oscillating head and acts on the annular area on the end surface of the spring-loaded piston, which when moving opens an expanding radial channel around the perimeter for the exit of flat jets.
RU2002119137/03A 2002-07-18 2002-07-18 Method of pulse-jet stimulation of well and producing formation and device for method embodiment RU2206730C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002119137/03A RU2206730C1 (en) 2002-07-18 2002-07-18 Method of pulse-jet stimulation of well and producing formation and device for method embodiment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002119137/03A RU2206730C1 (en) 2002-07-18 2002-07-18 Method of pulse-jet stimulation of well and producing formation and device for method embodiment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2206730C1 true RU2206730C1 (en) 2003-06-20

Family

ID=29212168

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002119137/03A RU2206730C1 (en) 2002-07-18 2002-07-18 Method of pulse-jet stimulation of well and producing formation and device for method embodiment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2206730C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2485299C1 (en) * 2011-12-21 2013-06-20 Рустэм Наифович Камалов Treatment method of bottom-hole formation zone, and downhole system for its implementation
RU2574633C1 (en) * 2014-10-17 2016-02-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Device for development and pulsed treatment of producing formation in borehole
RU2599122C1 (en) * 2015-08-03 2016-10-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" Device for cleaning filter zone of productive formation
RU2734301C1 (en) * 2020-02-18 2020-10-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Method of hydrodynamic impact on bottom-hole formation zone and device for its implementation

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2485299C1 (en) * 2011-12-21 2013-06-20 Рустэм Наифович Камалов Treatment method of bottom-hole formation zone, and downhole system for its implementation
RU2574633C1 (en) * 2014-10-17 2016-02-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Device for development and pulsed treatment of producing formation in borehole
RU2599122C1 (en) * 2015-08-03 2016-10-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" Device for cleaning filter zone of productive formation
CN110332108B (en) * 2019-08-05 2024-04-19 宋艳艳 Split type plunger device for continuous automatic liquid discharge
RU2734301C1 (en) * 2020-02-18 2020-10-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Method of hydrodynamic impact on bottom-hole formation zone and device for its implementation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3520362A (en) Well stimulation method
US5228508A (en) Perforation cleaning tools
US5135051A (en) Perforation cleaning tool
AU2002300782B2 (en) System and method for fracturing a subterranean well formation for improving hydrocarbon production
RU2078200C1 (en) Method for development of oil formation
RU2007149587A (en) METHOD OF PHYSICAL IMPACT AT THE DEVELOPMENT OF A HYDROCARBON DEPOSIT AND A WELL DEPARTMENT FOR ITS IMPLEMENTATION
US3730269A (en) Well bore acoustic apparatus
RU2542016C1 (en) Method of well bore zone treatment for productive formation
RU2314411C1 (en) Pump-vacuum device for well cleaning of sand plug
US4716555A (en) Sonic method for facilitating the fracturing of earthen formations in well bore holes
RU2206730C1 (en) Method of pulse-jet stimulation of well and producing formation and device for method embodiment
US6926080B2 (en) Operation method of an oil well pumping unit for well development and device for performing said operation method
RU2175718C2 (en) Equipment to treat face zone of pool and hydrodynamic generator of flow rate variations for it
RU2374429C1 (en) Low-permiability reservoir bottomhole cleaning device
RU2121568C1 (en) Method of treating bottom-hole formation zone and device for its embodiment
RU2274730C2 (en) Borehole assembly for bottomhole formation zone treatment and impulsive device for borehole assembly
RU2460869C1 (en) Down-hole installation for effect on bottomhole formation zone
RU2222717C1 (en) Well jet plant for alternating hydrodynamic bottom hole zone treatment
RU2138696C1 (en) Method of operation of pump ejector well pulse unit
RU2176727C1 (en) Method of synergistic action on well and productive pool and gear for synergistic action on well and productive pool
RU2175058C2 (en) Process of action on face zone of pool and gear for its implementation
RU2296248C2 (en) Method of operation of pump-ejector well pulse plant
RU2107842C1 (en) Method of operation of well pump-ejector impulse unit and design of unit
RU2376454C2 (en) Nano-wave method of bottom hole zone treatment, equipment and pressure multiplier
RU2157886C1 (en) Plant for hydrodynamic stimulation of formation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040719