RU2241115C1 - Cumulative perforator for well - Google Patents
Cumulative perforator for well Download PDFInfo
- Publication number
- RU2241115C1 RU2241115C1 RU2004100723/03A RU2004100723A RU2241115C1 RU 2241115 C1 RU2241115 C1 RU 2241115C1 RU 2004100723/03 A RU2004100723/03 A RU 2004100723/03A RU 2004100723 A RU2004100723 A RU 2004100723A RU 2241115 C1 RU2241115 C1 RU 2241115C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cumulative
- charges
- frame
- rods
- length
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к технике прострелочно-взрывных работ в скважинах и может быть использовано для вторичного вскрытия прискважинной зоны пласта.The invention relates to techniques for perforating blasting in wells and can be used for secondary opening of the borehole zone of the formation.
Известны кумулятивные перфораторы для скважины как корпусные, так и бескорпусные, в которых использованы различные типы и конструкции каркасов и обойм для установки на них кумулятивных зарядов.Cumulative perforators for boreholes are known for both casing and open-hole drills, in which various types and designs of frames and holders are used for installing cumulative charges on them.
Известен кумулятивный перфоратор для скважины, включающий плоскую литую металлическую ленту с отверстиями, участки которой по длине повернуты друг относительно друга на некоторый угол, при этом кумулятивные заряды установлены в отверстиях этой ленты [см, например, пат. США №4694754, 22.09.1987].Known cumulative perforator for the well, comprising a flat cast metal tape with holes, sections of which are rotated relative to each other at a certain angle, while the cumulative charges are installed in the holes of this tape [see, for example, US Pat. US No. 4694754, 09/22/1987].
Известное устройство реализует в той или иной мере задачу обеспечения вскрытия пласта в скважине с допустимой плотностью перфорации.The known device implements, to one extent or another, the task of ensuring the opening of the formation in the well with an acceptable density of perforation.
Недостатком известного устройства является то, что оно должно быть индивидуально изготовленным для каждого конкретного случая (каждой скважины). С изменением условий в скважине не представляется возможным внести оперативные коррективы в ранее разработанную программу вскрытия пласта в скважине.A disadvantage of the known device is that it must be individually manufactured for each specific case (each well). With the changing conditions in the well, it is not possible to make operational adjustments to the previously developed program for opening the formation in the well.
Кроме того, известное устройство не обеспечивает максимально возможной плотности вскрытия пласта в скважине.In addition, the known device does not provide the maximum possible density of the formation in the well.
При попытках расположения кумулятивных зарядов на небольшом расстоянии друг от друга неизбежно проявляется в той или иной мере эффект взаимного влияния взрывов смежных кумулятивных зарядов, например от ударных волн и продуктов детонации. В результате кумулятивные струи зарядов работают не в эффективном режиме. Они, например, отклоняются, что ведет к уменьшению глубины воздействия этих струй на вскрываемый пласт.When trying to arrange cumulative charges at a small distance from each other, the effect of the mutual influence of explosions of adjacent cumulative charges, for example, from shock waves and detonation products, inevitably manifests itself to one extent or another. As a result, cumulative jets of charges do not work in an efficient mode. They, for example, are deflected, which leads to a decrease in the depth of influence of these jets on the reservoir being opened.
Кроме того, с применением бескорпусного кумулятивного перфоратора отмечается невысокая степень надежности защиты кумулятивных зарядов.In addition, with the use of a shell-free cumulative perforator, a low degree of reliability of the protection of cumulative charges is noted.
Техническим результатом изобретения является увеличение плотности вскрытия пласта скважины при максимальном использовании рабочих параметров кумулятивных зарядов за счет снижения или исключения негативных эффектов взаимного влияния взрывов, а также возможность сборки зарядов в любых условиях практически любой длины, с любой ориентацией и взаимным расположением кумулятивных зарядов при достаточности простых универсальных заготовок элементов устройства.The technical result of the invention is to increase the density of the opening of the wellbore while maximizing the use of operating parameters of cumulative charges by reducing or eliminating the negative effects of the mutual influence of explosions, as well as the possibility of assembling charges in any conditions of almost any length, with any orientation and relative position of cumulative charges with sufficient simple universal blanks of device elements.
Необходимый технический результат достигается тем, что кумулятивный перфоратор для скважины включает каркас из стержней в количестве более двух, установленных по длине устройства, кумулятивные заряды, рассредоточенные по длине устройства в виде гирлянды, размещенные в каркасе и/или на каркасе и выполненные с проточками по их боковой поверхности для фиксирования в стержнях каркаса, узел инициирования кумулятивных зарядов и средства для экранирования взрывов смежных кумулятивных зарядов, размещенные между этими зарядами и служащие дополнительными средствами фиксации кумулятивных зарядов и стержней каркаса в заданном положении, при этом смежные кумулятивные заряды смещены друг относительно друга, по меньшей мере, в поперечном сечении устройства, на каждом шаге установки этих зарядов по длине устройства на одинаковый и/или разный угол в одном и/или разных направлениях отсчета угла.The required technical result is achieved by the fact that the cumulative perforator for the well includes a frame of rods in an amount of more than two installed along the length of the device, cumulative charges dispersed along the length of the device in the form of a garland, placed in the frame and / or on the frame and made with grooves along them lateral surface for fixing in the rods of the frame, the site of initiation of cumulative charges and means for shielding explosions of adjacent cumulative charges placed between these charges and serving additional additional means of fixing the cumulative charges and the rods of the frame in a predetermined position, while adjacent cumulative charges are displaced relative to each other, at least in the cross section of the device, at each step of installing these charges along the length of the device at the same and / or different angle in one and / or different directions of reference angle.
Кроме того:Moreover:
смежные кумулятивные заряды смещены друг относительно друга в поперечном сечении устройства на одинаковый угол 120° на каждом шаге установки этих зарядов по длине устройства;adjacent cumulative charges are displaced relative to each other in the cross section of the device by the same angle of 120 ° at each step of installing these charges along the length of the device;
смежные кумулятивные заряды смещены друг относительно друга в поперечном сечении устройства на одинаковый угол 60° на каждом шаге установки этих зарядов по длине устройства;adjacent cumulative charges are offset relative to each other in the cross section of the device by the same angle of 60 ° at each step of installing these charges along the length of the device;
смежные кумулятивные заряды смещены друг относительно друга в поперечном сечении устройства на последовательно чередующиеся углы 30° и 90° на каждом шаге установки этих зарядов по длине устройства;adjacent cumulative charges are displaced relative to each other in the cross section of the device by successively alternating angles of 30 ° and 90 ° at each step of installing these charges along the length of the device;
стержни каркаса выполнены металлическими;frame rods are made of metal;
проточки на боковой поверхности кумулятивных зарядов выполнены кольцевыми в их средней и верхней частях;The grooves on the lateral surface of the cumulative charges are made circular in their middle and upper parts;
средства для экранирования взрывов выполнены в виде металлических дисков, одинарных и/или сдвоенных, с отверстиями и/или вырезами в периферийной части под стержни;means for shielding explosions are made in the form of metal disks, single and / or double, with holes and / or cutouts in the peripheral part under the rods;
средства для экранирования взрывов установлены вплотную с кумулятивными зарядами;means for shielding explosions are installed close to cumulative charges;
по меньшей мере часть дисков выполнены с возможностью центрирования устройства в скважине;at least a portion of the discs is arranged to center the device in the well;
кумулятивный перфоратор содержит корпус, в котором размещен каркас из стержней с кумулятивными зарядами, размещенными в каркасе.cumulative perforator contains a housing in which a frame of rods with cumulative charges placed in the frame is placed.
Сущность изобретения заключается в том, что с применением устройства в соответствии с данным изобретением появляется возможность значительного увеличения плотности вскрытия пласта скважины на один погонный метр перфорации. Это достигают за счет того, что угол смещения кумулятивных зарядов в поперечном сечении устройства на каждом шаге установки кумулятивных зарядов по длине перфоратора (от заряда к заряду) может быть принят минимально допустимым, например 60° или 90°, при номинальной (типовой) мощности кумулятивных зарядов и условии уменьшения и/или исключения взаимного влияния взрывов смежных кумулятивных зарядов. Для этого предусмотрено размещение между этими зарядами специального средства для экранирования взрывов смежных кумулятивных зарядов. Это средство может быть выполнено, например, в виде диска или дисков из материала (металла), экранирующего ударные волны взрывов смежных кумулятивных зарядов. При наличии средства для экранирования взрывов кумулятивные заряды могут быть установлены вплотную к этим средствам и друг к другу. Особенностью предложенного устройства является также и то, что средства для экранирования взрывов в устройстве выполняют и дополнительную функцию фиксации кумулятивных зарядов и стержней в их заданном положении. При этом они обеспечивают необходимую жесткость устройства в поперечном сечении устройства и необходимую продольную гибкость устройства, что особенно важно в наклонных, или горизонтальных, или субгоризонтальных скважинах.The essence of the invention lies in the fact that with the use of the device in accordance with this invention there is the possibility of a significant increase in the density of the opening of the formation by one meter perforation. This is achieved due to the fact that the angle of displacement of the cumulative charges in the cross section of the device at each step of installing the cumulative charges along the length of the punch (from charge to charge) can be taken as the minimum allowable, for example 60 ° or 90 °, at the rated (typical) power of the cumulative charges and the condition for reducing and / or eliminating the mutual influence of explosions of adjacent cumulative charges. For this, it is envisaged that special means are placed between these charges for screening explosions of adjacent cumulative charges. This tool can be performed, for example, in the form of a disk or disks of a material (metal), which screens the shock waves of explosions of adjacent cumulative charges. If there is a means for shielding explosions, cumulative charges can be installed close to these means and to each other. A feature of the proposed device is also the fact that the means for screening explosions in the device perform an additional function of fixing cumulative charges and rods in their predetermined position. Moreover, they provide the necessary rigidity of the device in the cross section of the device and the necessary longitudinal flexibility of the device, which is especially important in deviated, or horizontal, or subhorizontal wells.
За счет комбинации стержней каркаса устройство обеспечивает возможность установки кумулятивных зарядов (с минимальным расстоянием друг от друга) как с постоянным вышеупомянутым угловым смещением, например 60° или 120°, так и с переменным угловым смещением, например чередованием углов 30° и 90°.Due to the combination of carcass rods, the device allows the installation of cumulative charges (with a minimum distance from each other) both with a constant above-mentioned angular displacement, for example 60 ° or 120 °, and with a variable angular displacement, for example, alternating angles of 30 ° and 90 °.
В некоторых случаях кумулятивные заряды, например, на концах перфоратора могут быть смещены относительно смежных с ними зарядов и в продольной плоскости (кроме поперечной плоскости), например, в сторону, противоположную от смежных с ними зарядов. При этом эти заряды могут иметь и большую мощность, чем смежные заряды.In some cases, the cumulative charges, for example, at the ends of the perforator can be displaced relative to adjacent charges and in the longitudinal plane (except for the transverse plane), for example, in the direction opposite to the charges adjacent to them. Moreover, these charges can have a greater power than adjacent charges.
На фиг.1 показан общий вид кумулятивного перфоратора. На фиг.2 показан разрез одного из кумулятивных зарядов.Figure 1 shows a General view of a cumulative perforator. Figure 2 shows a section of one of the cumulative charges.
Устройство включает кумулятивные заряды 1 с проточками, установленные между стержнями 2 каркаса, которые зафиксированы в определенном положении в отверстиях или проточках средств для экранирования взрывов, например в отверстиях металлических дисков 3. Для этого диски могут быть размещены на стержнях до упора с кумулятивными зарядами, обеспечивая минимальное расстояние между ними, а также фиксируя заряды с выбранным угловым смещением их на каждом шаге установки по длине устройства и стержни в определенном положении.The device includes cumulative charges 1 with grooves installed between the rods 2 of the frame, which are fixed in a certain position in the holes or grooves of means for shielding explosions, for example in the holes of metal disks 3. For this, the disks can be placed on the rods until they stop with cumulative charges, providing the minimum distance between them, as well as fixing charges with a selected angular displacement at each installation step along the length of the device and the rods in a certain position.
Собранная таким образом в стержневом каркасе гирлянда кумулятивных зарядов снаряжена узлом инициирования кумулятивных зарядов, включающим, например, детонирующий шнур 4 и взрывной патрон 5. Полностью собранный зарядный комплект в каркасе из стержней 2 может быть помещен в корпус 6, который может быть герметично закрыт наконечником 7 и головкой перфоратора 8.The garland of cumulative charges thus assembled in the core frame is equipped with a cumulative charge initiation unit, including, for example, detonating cord 4 and explosive cartridge 5. A fully assembled charging set in the frame of the rods 2 can be placed in the housing 6, which can be hermetically sealed with a tip 7 and punch head 8.
Кумулятивный перфоратор работает следующим образом. В заводских условиях или на устье скважины с применением простых универсальных заготовок в виде, например, стержней 2 и дисков 3 с периферийными отверстиями или проточками собирают каркас необходимой длины, практически любой, под толщину конкретного пласта скважины, подлежащего перфорации. В каркасе размещают кумулятивные заряды 3 и узел инициирования зарядов с детонирующим шнуром 4 и взрывным патроном 5. При необходимости сборку зарядного комплекта размещают в корпусе. При сборке устройства на устье скважины для получения корпуса необходимой длины используют типовые заготовки из патрубков.Cumulative punch works as follows. In the factory or at the wellhead, using simple universal blanks in the form of, for example, rods 2 and disks 3 with peripheral holes or grooves, a framework of the required length is assembled, almost any, to the thickness of a particular wellbore to be perforated. Cumulative charges 3 and a charge initiation unit with a detonating cord 4 and an explosive cartridge 5 are placed in the frame. If necessary, the assembly of the charging set is placed in the housing. When assembling the device at the wellhead, typical workpieces from nozzles are used to obtain the body of the required length.
Собранный таким образом зарядный комплект спускают в скважину в необходимый ее интервал.The charging set thus assembled is lowered into the well at its required interval.
После установки устройства в скважине на заданной глубине приводят в действие взрывной патрон 5, который передает детонацию на детонирующий шнур 4. От детонирующего шнура 4 срабатывают кумулятивные заряды 1. Кумулятивные заряды при их срабатывании пробивают корпус перфоратора (при его наличии в устройстве), обсадную колонну скважины (в случае крепления последней в данном интервале), цемент в заколонном пространстве скважины (в случае ее цементировании в данном интервале) и образуют в пласте перфорационные каналы с заданной их плотностью на один погонный метр скважины. При этом при вышеописанных мерах по исключению влияния взрывов смежных зарядов получают перфорационные каналы заданного сечения, заданной протяженности и с заданным их относительным положением, что исключает необходимость проведения повторных операций перфорации до достижения необходимого результата и обеспечивает, например, необходимую очистку перфорационных каналов при депрессии в скважине (вызове притока) и последующий приток продукта из скважины с заданным дебитом.After the device is installed in the well at a predetermined depth, an explosive cartridge 5 is activated, which transmits detonation to the detonating cord 4. Cumulative charges 1 are triggered from the detonating cord 4. Cumulative charges pierce the perforator body (if available), casing wells (in the case of fixing the latter in this interval), cement in the annulus of the well (in the case of cementing in this interval) and form perforation channels in the reservoir with their specified density n per meter borehole. In this case, with the measures described above to eliminate the effect of explosions of adjacent charges, perforation channels of a given section, given length and relative position are obtained, which eliminates the need for repeated perforation operations to achieve the desired result and provides, for example, the necessary cleaning of perforation channels during depression in the well (call inflow) and the subsequent inflow of product from the well with a given flow rate.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004100723/03A RU2241115C1 (en) | 2004-01-15 | 2004-01-15 | Cumulative perforator for well |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004100723/03A RU2241115C1 (en) | 2004-01-15 | 2004-01-15 | Cumulative perforator for well |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2241115C1 true RU2241115C1 (en) | 2004-11-27 |
Family
ID=34311406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004100723/03A RU2241115C1 (en) | 2004-01-15 | 2004-01-15 | Cumulative perforator for well |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2241115C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2447267C2 (en) * | 2010-01-11 | 2012-04-10 | Сергей Владимирович Абатуров | Jet perforator for performance of perforating operations in oil and gas wells |
| RU2732554C2 (en) * | 2019-01-10 | 2020-09-21 | Игорь Михайлович Глазков | Method for development of productive formation of well with cumulative charges and device for implementation thereof (embodiments) |
| RU2766463C1 (en) * | 2021-04-21 | 2022-03-15 | Игорь Михайлович Глазков | Method of drilling productive formation with cumulative charges and device for implementation thereof |
-
2004
- 2004-01-15 RU RU2004100723/03A patent/RU2241115C1/en active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2447267C2 (en) * | 2010-01-11 | 2012-04-10 | Сергей Владимирович Абатуров | Jet perforator for performance of perforating operations in oil and gas wells |
| RU2732554C2 (en) * | 2019-01-10 | 2020-09-21 | Игорь Михайлович Глазков | Method for development of productive formation of well with cumulative charges and device for implementation thereof (embodiments) |
| RU2766463C1 (en) * | 2021-04-21 | 2022-03-15 | Игорь Михайлович Глазков | Method of drilling productive formation with cumulative charges and device for implementation thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9845666B2 (en) | Limited entry phased perforating gun system and method | |
| CA2671526C (en) | Controlling transient pressure conditions in a wellbore | |
| US20060118303A1 (en) | Well perforating for increased production | |
| EP1761681B1 (en) | Performing gun assembly and method for enhancing perforation depth | |
| RU2358094C2 (en) | Method of forming nonround perforations in underground bed bearing hydrocarbons, non-linear cumulative perforator, firing perforator (versions) | |
| US4194577A (en) | Method and apparatus for completing a slanted wellbore | |
| US9562421B2 (en) | Limited entry phased perforating gun system and method | |
| AU763218B2 (en) | Shaped recesses in explosive carrier housings that provide for improved explosive performance background | |
| US20070256826A1 (en) | Multi-zone frac-packing using screen-conveyed linear charges | |
| CN108351192B (en) | Oilfield perforator designed for high volume casing removal | |
| US9038521B1 (en) | Apparatus for creating and customizing intersecting jets with oilfield shaped charges | |
| US20140291022A1 (en) | Amorphous shaped charge component and manufacture | |
| RU2428562C2 (en) | Integrated tool controlling sand at well completion and procedure for well completion | |
| RU2370639C1 (en) | Method of performing perforating operations in oil and gas wells and facility for implementation of this method | |
| EP3101221B1 (en) | Limited entry phased perforating gun system and method | |
| RU2241115C1 (en) | Cumulative perforator for well | |
| CA2974013C (en) | Limited entry phased perforating gun system and method | |
| RU2255208C2 (en) | Perforator for oil well (variants) and method for concurrent perforation of apertures in casing string of oil well and in an area, surrounding oil well (variants) | |
| RU55420U1 (en) | CHARGING MODULE OF CUMULATIVE PERFORATOR OF ONE-TIME APPLICATION | |
| RU55421U1 (en) | Cumulative Punch | |
| WO2016013960A1 (en) | Method for re-opening productive formations using helicoid perforation | |
| RU2070960C1 (en) | Method for perforation of producing formation and device for its embodiment | |
| RU2183259C2 (en) | Gear and technology of repeat opening of productive pools | |
| RU2307236C1 (en) | Charging unit for single-use shaped-charge perforator | |
| RU2313658C1 (en) | Single use shaped-charge gun |