RU2266395C1 - Borehole fluid oscillation excitation method - Google Patents
Borehole fluid oscillation excitation method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2266395C1 RU2266395C1 RU2004114983/03A RU2004114983A RU2266395C1 RU 2266395 C1 RU2266395 C1 RU 2266395C1 RU 2004114983/03 A RU2004114983/03 A RU 2004114983/03A RU 2004114983 A RU2004114983 A RU 2004114983A RU 2266395 C1 RU2266395 C1 RU 2266395C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- load
- weight
- fluid
- well
- differential pressure
- Prior art date
Links
Landscapes
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для освоения и восстановления дебита эксплуатационных скважин, в частности для интенсификации притоков пластовых флюидов.The invention relates to mining and can be used to develop and restore the production rate of production wells, in particular for the intensification of inflows of reservoir fluids.
Известен способ эксплуатации скважины (Ащепков Ю.С. Березин Г.В. Ащепков М.Ю. патент №2135746, Кл. Е 21 В 43/00), при использовании которого в корпусе штангового плунжерного насоса делают верхние и нижние отверстия и проводят обводные каналы. При уменьшении дебита периодически с частотой 1-2 раза в месяц перекрывают выкидную линию скважины на устье и производят 30-40 тыс. ходов плунжера до повышения дебита скважины.There is a known method of operating a well (Ashchepkov Yu.S. Berezin G.V. Ashchepkov M.Yu. channels. With a decrease in flow rate periodically with a frequency of 1-2 times per month, they block the flow line of the well at the wellhead and produce 30-40 thousand strokes of the plunger to increase the flow rate of the well.
Однако для передачи качаний плунжера насоса необходимо перекрытие выкидной линии и остановка добычи.However, to transfer the swings of the pump plunger, it is necessary to close the flow line and stop production.
Известны способ и устройство для волнового воздействия на залежь (Вагин В.П., патент №2196888, Кл. Е 21 В 43/25), при использовании которого в процессе работы станка-качалки при ходе плунжера вверх происходит сжатие жидкости. Жидкость сбрасывается в колонну, в результате чего образуется ударная волна, которая проникает в продуктивный пласт и формирует в нем волны давления. Трещины гидравлического разрыва образуют путем сжатия жидкости в лифте до соответствующего давления.A known method and device for wave action on the reservoir (Vagin VP, patent No. 2196888, CL. E 21 B 43/25), when using which during the operation of the rocking machine during the upward stroke of the plunger, the liquid is compressed. The liquid is discharged into the column, as a result of which a shock wave is formed, which penetrates into the reservoir and forms pressure waves in it. Hydraulic fractures form by compressing the fluid in the elevator to the appropriate pressure.
Однако способ используют в скважине волнового фонда, находящейся на значительном расстоянии от эксплуатационной добывающей скважины.However, the method is used in a wave fund well located at a considerable distance from the production well.
Известен способ эксплуатации скважины (Ащепков Ю.С., Березин Г.В., Ащепков М.Ю. патент №2136851, Кл. Е 21 В 43/00), обеспечивающий увеличение нефтеотдачи за счет дилатационно-волнового воздействия на пласт. В зумпф скважины спускают колонну труб с хвостовиком переменного сечения по глубине. Периодически при снижении дебита перекрывают выкидную линию, качания плунжера насоса-качалки передаются хвостовику, который периодически уплотняет и разуплотняет породу.There is a known method of operating a well (Ashchepkov Yu.S., Berezin G.V., Ashchepkov M.Yu. Patent No. 2136851, Cl. E 21 B 43/00), which provides enhanced oil recovery due to dilatation-wave action on the formation. A pipe string with a shank of variable cross section in depth is lowered into the sump of the well. Periodically, with a decrease in flow rate, the flow line is closed, the swings of the pump-pump plunger are transmitted to the shank, which periodically compacts and softens the rock.
Однако для передачи качаний плунжера насоса необходимо перекрытие выкидной линии и остановка добычи, кроме того, значительная часть энергии насоса расходуется на деформацию скелета продуктивного пласта.However, to transfer the swings of the pump plunger, it is necessary to block the flow line and stop production, in addition, a significant part of the pump energy is spent on deformation of the skeleton of the reservoir.
Известен способ и устройство для возбуждения поперечных колебаний колонны труб в скважине (Иванников В.И., Иванников И.В., патент №2157446, Кл. Е 21 В 28/00), взятый за прототип, в котором помещают в колонну труб с жидкостью ударник на гибкой подвеске и возбуждают его периодические колебания за счет его осевого перемещения.A known method and device for exciting transverse vibrations of a pipe string in a well (Ivannikov V.I., Ivannikov I.V., Patent No. 2157446, Cl. E 21 B 28/00), taken as a prototype, in which it is placed in a pipe string with fluid drummer on a flexible suspension and excite its periodic oscillations due to its axial movement.
Однако для осуществления обработки скважины необходима ее остановка, спуск специального оборудования и применение лебедки.However, for processing the well, it is necessary to stop it, launch special equipment and use a winch.
Задачей изобретения является осуществление виброволновой обработки призабойной зоны скважины, снабженной насосом-качалкой в широком диапазоне частот.The objective of the invention is the implementation of the microwave processing of the bottom-hole zone of the well, equipped with a pump-rocker in a wide frequency range.
Задача решается тем, что, применяя способ возбуждения колебаний флюида в скважине, включающий помещение в колонну труб, заполненную флюидом, груза на упругой подвеске и возбуждение вибрации скважинного флюида за счет осевого перемещения груза, груз является поршнем и содержит клапаны, способные пропускать жидкость в обоих направлениях и открываться при заданном давлении при создании депрессии на призабойную зону скважины при перемещении груза вверх, или репрессии, при перемещении груза вниз, при работе станка-качалки, при этом периодические депрессионно-репрессионные воздействия, сопровождаемые имплозионным эффектом и ударно-волновым воздействием, комбинируют с собственными колебаниями груза.The problem is solved by the fact that, using a method of exciting fluid vibrations in a well, including placing in a pipe string filled with fluid, an elastic suspension load and exciting the well fluid vibration due to axial movement of the load, the load is a piston and contains valves capable of passing fluid in both directions and open at a given pressure when creating a depression on the bottom-hole zone of the well when moving the load up, or repression, when moving the load down, when the rocking machine is operating, while skie depression-repressionnye exposure, followed by the implosion effect and shock-wave action, combined with the natural oscillations of the load.
Такой способ позволяет инициировать комбинации вибрационных и имплозионных воздействий, передаваемых через скважинный флюид в прискважинную зону пласта за счет осевого перемещения груза на упругой подвеске. Комплексные вибрации воздействует и на пластовый флюид, и на пластовый скелет.This method allows you to initiate combinations of vibrational and implosive effects transmitted through the borehole fluid into the borehole zone of the reservoir due to the axial movement of the load on the elastic suspension. Complex vibrations affect both the formation fluid and the formation skeleton.
Пример устройства для реализации предлагаемого способа поясняется чертежом, на котором: 1 - скважина; 2 - штанга насоса-качалки; 3 - груз: 4 - клапаны, 5 - перфорация скважины.An example of a device for implementing the proposed method is illustrated in the drawing, in which: 1 - well; 2 - rod pump-rocking; 3 - cargo: 4 - valves, 5 - well perforation.
Способ реализуют следующим образом. В скважину 1 опускают колонну штанг 2, в нижней части которой, над зоной перфорации 3, помещают груз 4. Груз 4 содержит клапаны 5, способные пропускать жидкость в обоих направлениях и открываться при заданном давлении.The method is implemented as follows. A string of rods 2 is lowered into the well 1, in the lower part of which, above the perforation zone 3, a load 4 is placed. The load 4 contains valves 5 that can pass fluid in both directions and open at a given pressure.
При работе насоса-качалки штанга совершает вертикальные возвратно-поступательные движения, перемещая груз в полости скважины. Груз, являясь поршнем, создает колебания скважинной жидкости с частотой движения штанги порядка 0,1 Гц.During the operation of the pump-pump, the rod performs vertical reciprocating movements, moving the load in the cavity of the well. The load, being a piston, creates fluctuations in the borehole fluid with a rod speed of about 0.1 Hz.
Перемещение груза вверх создает депрессию в зоне перфорации и повышенное давление над грузом. При увеличении перепада давления между участками полости скважины, разделяемыми грузом, до заданного уровня открываются клапаны 5, происходит имплозионный эффект, сопровождаемый гидроударом и ударно-волновым воздействием на зону перфорации скважины.Moving the load up creates depression in the perforation zone and increased pressure over the load. When the pressure drop between the sections of the well cavity separated by the load increases, the valves 5 open to a predetermined level, an implosion effect occurs, accompanied by water hammer and shock-wave action on the well perforation zone.
Перемещение груза вниз создает репрессию в зоне перфорации. При увеличении перепада давления между участками полости скважины, разделяемыми грузом, до заданного уровня открываются клапаны 5, происходит гидроудар и ударно-волновое воздействие на зону перфорации скважины.Moving the load down creates repression in the perforation zone. When the pressure drop between the sections of the cavity of the well shared by the load increases to a predetermined level, valves 5 open, water hammer and shock-wave impact on the perforation zone of the well occur.
Штанга, имея значительную длину, является упругим звеном, поэтому при вертикальных возвратно-поступательных перемещениях груза, имеющего значительную массу, возникают колебания, определяемые массой груза и длиной упругого звена. Собственная частота колебаний равна:The rod, having a significant length, is an elastic link, therefore, with vertical reciprocating movements of a load having a significant mass, oscillations occur, determined by the mass of the load and the length of the elastic link. The natural frequency of oscillation is equal to:
где Е - модуль Юнга (для стали Е≈2,1·1011 Па);where E is Young's modulus (for steel E≈2.1 · 10 11 Pa);
А - площадь поперечного сечения штанги;A - cross-sectional area of the rod;
m - приведенная масса груза, состоящая из масс груза и части штанги);m is the reduced mass of the cargo, consisting of the masses of the cargo and part of the rod);
L - длина штанги.L is the length of the rod.
Виброволновое воздействие на призабойную зону производится взаимодействием низкочастотных качаний насоса, передаваемых грузу через штангу, колебаний массы груза, висящего на упругом звене, и имплозионным ударно-волновым эффектом. Виброволновое воздействие в диапазоне частот порядка 0,1-10 Гц производится на пластовый флюид, на отложения на стенках поровых каналов и на скелет пласта.Vibrational impact on the bottom-hole zone is carried out by the interaction of low-frequency pump oscillations transmitted to the load through the rod, fluctuations in the mass of the load hanging on the elastic link, and the implosive shock-wave effect. The microwave action in the frequency range of about 0.1-10 Hz is produced on the formation fluid, on the deposits on the walls of the pore channels and on the skeleton of the formation.
Обработка призабойной зоны может производиться при капитальном ремонте скважины, а также в процессе добычи нефти при установке на штанге насоса-качалки и плунжера и груза, находящихся на разных глубинах.The treatment of the bottom-hole zone can be carried out during the overhaul of the well, as well as in the process of oil production when the rocking pump and plunger and cargo are installed at the rod at different depths.
Относительно малая масса груза по сравнению с массой насосной штанги не оказывает вредного влияния на работу подвески, балансира и редуктора штангового насоса.The relatively small mass of the load compared with the mass of the sucker rod does not adversely affect the operation of the suspension, balancer and gearbox of the sucker rod pump.
Применение способа не требует использования сложного оборудования, длительной остановки скважины. Флюид может содержать химические реагенты для более производительной очистки. Способ может быть применен совместно с другими видами обработки призабойной зоны: кислотной, тепловой, акустической и т.д.The application of the method does not require the use of sophisticated equipment, prolonged shutdown of the well. The fluid may contain chemicals for more efficient cleaning. The method can be applied in conjunction with other types of bottom-hole treatment: acid, thermal, acoustic, etc.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004114983/03A RU2266395C1 (en) | 2004-05-17 | 2004-05-17 | Borehole fluid oscillation excitation method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004114983/03A RU2266395C1 (en) | 2004-05-17 | 2004-05-17 | Borehole fluid oscillation excitation method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2266395C1 true RU2266395C1 (en) | 2005-12-20 |
Family
ID=35869711
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004114983/03A RU2266395C1 (en) | 2004-05-17 | 2004-05-17 | Borehole fluid oscillation excitation method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2266395C1 (en) |
-
2004
- 2004-05-17 RU RU2004114983/03A patent/RU2266395C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7644759B2 (en) | Enhancement of flow rates through porous media | |
DK179508B1 (en) | Method and system for impact pressure generation | |
RU2392425C1 (en) | Pulse hydrorupture implementation method | |
RU2325504C2 (en) | Method of long-wave affecting on petroleum deposit and device for its realization | |
RU2307230C1 (en) | Method for fluid oscillation exciting in well bottom zone | |
RU2266395C1 (en) | Borehole fluid oscillation excitation method | |
RU2378534C1 (en) | Pump set | |
RU2336412C1 (en) | Method of well bottomhole treatment and oil recovery | |
RU2266402C2 (en) | Well liquid oscillation exciting method | |
RU2383720C1 (en) | Procedure of well bottomhole zone treatment | |
RU2296207C1 (en) | Method to excite oscillations in well liquid | |
US3303782A (en) | Deep well sonic pumping process and apparatus | |
RU2265718C1 (en) | Method for well liquid oscillation exciting | |
WO2008054256A1 (en) | Method for acting on a bottom-hole zone | |
RU2337238C1 (en) | Device for wave action on productive stratum | |
RU2209945C1 (en) | Method of stimulation of hydrocarbon pool in its development and device for method embodiment | |
RU2150577C1 (en) | Method of oil formation development | |
RU2477799C1 (en) | Method for hydraulic treatment of coal bed | |
RU2307924C1 (en) | Method for wave productive bed treatment | |
RU2515693C1 (en) | Pumping plant | |
RU2555977C1 (en) | Hydrocarbon stimulation production technique | |
RU2296214C1 (en) | Device for oil production and well bottom treatment | |
RU2693212C1 (en) | Hydrocarbons production intensification method from formations | |
RU2175057C2 (en) | Gear to excite variations of hydrodynamic pressure in production well | |
RU2261984C1 (en) | Well operation method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110518 |