RU2278253C2 - Uncased sectional charge to apply gas-hydraulic action to formation - Google Patents
Uncased sectional charge to apply gas-hydraulic action to formation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2278253C2 RU2278253C2 RU2004123292/03A RU2004123292A RU2278253C2 RU 2278253 C2 RU2278253 C2 RU 2278253C2 RU 2004123292/03 A RU2004123292/03 A RU 2004123292/03A RU 2004123292 A RU2004123292 A RU 2004123292A RU 2278253 C2 RU2278253 C2 RU 2278253C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- charge
- sections
- diffuser
- formation
- charge sections
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к средствам для добычи нефти.The invention relates to means for oil production.
Известно устройство для разрыва пласта - генератор давления ПГД-БК-150 [1]. Заряд газогенератора, состоящий из нескольких соединенных между собой пороховых секций заряда, имеющих цилиндрическую форму с центральным каналом круглого сечения, смонтирован на опорной трубе из алюминиевого сплава. Резьбы и проточки на концах опорной трубы позволяют соединять между собой необходимое число секций порохового заряда с помощью штуцеров. Внутри опорных труб размещены пиротехнические воспламенители. В нижней части опорная труба загерметизирована заглушкой и закреплена наконечником, в верхней - кабельной головкой однократного использования с опорной шайбой. В головке расположен пиропатрон, уплотнительные детали, наконечник, прокладка. По всей поверхности заряд покрыт защитным покрытием гидроизоляционным составом, а по наружной боковой поверхности - дополнительным покрытием, предохраняющим заряд от трения и ударов о колонну.A known device for fracturing - pressure generator PGD-BK-150 [1]. The gas generator charge, consisting of several interconnected powder sections of charge having a cylindrical shape with a central channel of circular cross section, is mounted on a support tube of aluminum alloy. Threads and grooves at the ends of the support pipe allow you to connect the required number of sections of the powder charge with the help of fittings. Inside the support tubes are pyrotechnic igniters. In the lower part, the support pipe is sealed with a plug and secured with a tip; in the upper part, a single use cable head with a support washer. In the head there is a squib, sealing parts, tip, gasket. Over the entire surface, the charge is covered with a protective coating with a waterproofing composition, and on the outer side surface - with an additional coating that protects the charge from friction and impacts on the column.
Генератор работает следующим образом. При подаче по кабелю электрического импульса, срабатывает пиропатрон, который поджигает пусковые воспламенители, расположенные в каналах всех опорных труб. Образующиеся продукты сгорания пусковых воспламенителей прожигают стенки труб и воспламеняют пороховые заряды по поверхности, находящиеся в контакте с трубами.The generator operates as follows. When an electric impulse is applied through the cable, the igniter is activated, which ignites the starting igniters located in the channels of all the support pipes. The resulting combustion products of starting igniters burn through the walls of the pipes and ignite the powder charges on the surface in contact with the pipes.
Использование этих устройств не всегда дает положительный эффект. Это связано с тем, что защитное покрытие, соединительные узлы, опорные трубы остаются в скважине, что ведет к засорению скважины. При небольшой глубине забоя от зоны перфорации необходима дополнительная очистка скважины для повторного вскрытия пласта и установки насоса. Имеет место перехлест кабеля. За время горения заряда столб жидкости поднимается на 15-20 метров, что может привести к разрушению обсадной колонны из-за перепада давления в скважине и заколонном пространстве, превышающей ее прочность.Using these devices does not always give a positive effect. This is due to the fact that the protective coating, connecting nodes, support pipes remain in the well, which leads to clogging of the well. With a small depth of the bottom from the perforation zone, additional cleaning of the well is necessary for re-opening the formation and installing the pump. There is a cable overlap. During the charge burning, the liquid column rises by 15-20 meters, which can lead to the destruction of the casing string due to the pressure drop in the well and annulus exceeding its strength.
Известно устройство ПГД. БК-100 М [2]. Бескорпусный секционный пороховой заряд на геофизическом кабеле, включающий пороховые секции, изготовленные из твердого ракетного топлива: одной воспламенительной секции и пяти основных секций заряда, установленные вплотную друг к другу. В каждой секции заряда имеется центральный канал. В воспламенительной секции заряда диаметр канала больше, чем в основных секциях. В качестве воспламенительной секции заряда используют опорную трубу с пиротехническими воспламенителями. В верхней части труба загерметезирована кабельной головкой, к которой прикреплен геофизический кабель с надетыми на него двумя основными секциями заряда с верхним наконечником. В нижней части труба загерметезирована заглушкой с прикрепленным к ней тросом, на который, вплотную к воспламенительной секции, надевают три основных секции заряда. В нижней части заряда имеется наконечник, закрепленный гайкой. Горение заряда происходит с канала. Боковая поверхность заряда имеет защитное покрытие, предохраняющее заряд от трения и ударов о колонну. Для регистрации максимального давления, создаваемого в скважине пороховым генератором, на расстоянии 10 м от верхнего торца генератора к кабелю прикрепляют крешерный прибор. Значение созданного давления находят по специальной таблице, прилагаемой к каждой партии крешерных столбиков в зависимости от степени обжатия столбика.The device PGD. BK-100 M [2]. Unpacked sectional powder charge on a geophysical cable, including powder sections made of solid rocket fuel: one ignition section and five main charge sections, installed close to each other. Each charge section has a central channel. In the ignition section of the charge, the diameter of the channel is larger than in the main sections. As the ignition section of the charge, a support tube with pyrotechnic igniters is used. In the upper part, the pipe is sealed with a cable head to which a geophysical cable is attached with two main charge sections with an upper tip attached to it. In the lower part, the pipe is sealed with a plug with a cable attached to it, on which, close to the ignition section, three main sections of the charge are put on. At the bottom of the charge there is a tip fixed with a nut. Charge burning occurs from the channel. The lateral surface of the charge has a protective coating that protects the charge from friction and impact on the column. To register the maximum pressure generated in the well by a powder generator, a crasher device is attached to the cable at a distance of 10 m from the upper end of the generator. The value of the created pressure is found according to a special table attached to each batch of crashed columns depending on the degree of compression of the column.
Генератор работает следующим образом. При подаче по кабелю электрического импульса срабатывает пиропатрон, который поджигает пусковые воспламенители, расположенные в канале опорной трубы. Образующиеся продукты сгорания пусковых воспламенителей прожигают стенки труб и поджигают воспламенительную секцию заряда. Продукты горения воспламенительного заряда поджигают основные заряды. Горение заряда идет от центрального канала.The generator operates as follows. When an electric impulse is applied through the cable, the igniter is activated, which ignites the starting igniters located in the channel of the support pipe. The resulting combustion products of starting igniters burn through the walls of the pipes and ignite the ignition section of the charge. The products of combustion of the igniter charge ignite the main charges. Charge burning comes from the central channel.
Использование этих устройств не всегда дает положительный эффект. Это связано с тем, что заряды собраны на геофизическом кабеле, в местах стыка зарядов при их горении происходит перегрев и разрыв каротажного кабеля, секции заряда разъединяются, что может привести к аварийной ситуации. Кроме того, ПГД. БК-100 М имеет все недостатки, что и ПГД-БК-150.Using these devices does not always give a positive effect. This is due to the fact that the charges are collected on a geophysical cable, at the junction of the charges during their burning, overheating and rupture of the wireline cable occur, the charge sections are disconnected, which can lead to an emergency. In addition, PGD. BK-100 M has all the disadvantages that PGD-BK-150.
В качестве прототипа выбран бескорпусный секционный заряд для газогидравлического воздействия на пласт [3], включающий узел воспламенения, соединенный с проводом питания, секции заряда без защитного покрытия, изготовленные из составов, которые обеспечивают горение в водной, водонефтяной, кислотной средах. Одна или несколько секций - воспламенительные, а остальные, возгорающиеся от нее - основные. Секции заряда имеют центральный канал, конфигурация которого имеет форму с развитой поверхностью горения для обеспечения заданного времени горения и давления для гидроразрыва пласта. Оснастка включает детали для сбора секций заряда и детали, обеспечивающие стягивание секций вплотную друг к другу. Для сбора секций заряда используют составную штангу (составленную из нескольких элементов), пропущенную через центральный канал каждой секции заряда, к обоим концам оснастки присоединены конусы - центраторы обтекаемой формы для стягивания и поджатия секций заряда вплотную друг к другу с диаметром, превышающим диаметр секций заряда, между секциями заряда установлены центрирующие кольца, превышающие по диаметру диаметр секций заряда, причем кольца изготовлены таким образом, чтобы не менялась динамика горения заряда. Между нижним конусом-центратором и секциями заряда расположен рассеиватель для отвода газового потока, образующегося при горении заряда. Причем сумма проходных отверстий рассеивателя рассчитана таким образом, чтобы обеспечить минимальную нагрузку на штангу и обеспечить максимальное воздействие на пласт.As a prototype, a shell-free sectional charge for gas-hydraulic stimulation of the formation [3] was selected, including an ignition unit connected to the power wire, charge sections without a protective coating made of compositions that provide combustion in aqueous, oil-water, and acidic environments. One or more sections are igniter, and the rest, igniting from it, are the main ones. The charge sections have a central channel, the configuration of which is shaped with a developed combustion surface to provide a predetermined burning time and pressure for hydraulic fracturing. The equipment includes parts for collecting charge sections and parts for tightening sections close to each other. To collect the charge sections, use a composite rod (made up of several elements), passed through the central channel of each charge section, cones are connected to both ends of the equipment - streamlined centralizers to tighten and preload the charge sections close to each other with a diameter exceeding the diameter of the charge sections, between the charge sections, centering rings are installed that exceed the diameter of the charge sections in diameter, the rings being made in such a way that the dynamics of charge burning does not change. A diffuser is located between the lower cone-centralizer and the charge sections to divert the gas flow generated during the combustion of the charge. Moreover, the sum of the passage openings of the diffuser is designed in such a way as to ensure a minimum load on the rod and provide maximum impact on the reservoir.
Заряд прошел приемочные испытания, выпускается серийно и успешно применяется на нефтегазовых месторождениях. Эффективность применения заряда достаточно высокая, но не всегда удается добиться желаемого результата. К недостаткам можно отнести то, что не на всех пластах можно проводить воздействие. Так если пласт малой мощности, а недалеко залегает водоносный пласт, то рассчитываемое количество сжигаемых секций заряда с определенной массой, которое может провести разрыв пласта, может воздействовать на водоносный пласт, что приведет к заводнению. Кроме того, техническое состояние скважины не всегда позволяет использовать заряд большой мощности. Использование после проведения газогидравлического воздействия другого воздействия не всегда эффективно из-за того, что это воздействие осуществляется не в месте интервала перфорации, а по всему стволу скважины, например кислотная обработка. Кроме того, эти воздействия разнесены по времени. Кроме того, реагенты, закачиваемые в скважину, не всегда могут глубоко проникнуть в пласт, а для ряда реагентов необходима высокая температура.The charge has passed acceptance tests, is mass-produced and successfully used in oil and gas fields. The charge efficiency is quite high, but it is not always possible to achieve the desired result. The disadvantages include the fact that not all layers can be affected. So if the reservoir is of low power and the aquifer is nearby, then the calculated amount of burnt charge sections with a certain mass that can lead to fracturing of the reservoir can affect the aquifer, which will lead to flooding. In addition, the technical condition of the well does not always allow the use of a charge of high power. The use of another effect after the gas-hydraulic action is not always effective due to the fact that this effect is not carried out at the site of the perforation interval, but along the entire wellbore, for example, acid treatment. In addition, these effects are spaced in time. In addition, the reagents injected into the well cannot always penetrate deep into the formation, and a number of reagents require a high temperature.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности обработки прискважинной зоны пласта за счет разрыва пласта, а в зависимости от геолого-технических задач, стоящих перед проведением воздействия дополнительно решить ряд задач: очистить призабойную зону пласта от кольматации, снизить вязкость нефти, увеличить проницаемости пласта, очистить пласт от продуктов воздействия на пласт, заполнить образовавшиеся трещины проницаемым материалом, чтобы трещины не закрывались, т.е. продлить срок эффекта воздействия на пласт.The technical result of the invention is to increase the efficiency of processing the borehole zone of the formation due to fracturing, and depending on the geological and technical tasks facing the impact, it is also possible to solve a number of problems: clean the bottom-hole zone of the formation from mudding, reduce oil viscosity, increase the permeability of the formation, clean the formation from the impact products on the formation, fill the formed cracks with permeable material so that the cracks do not close, i.e. extend the period of effect on the reservoir.
Необходимый технический результат достигается тем, что заряд бескорпусный секционный для газогидравлического воздействия на пласт, включающий узел воспламенения, секции заряда, изготовленные из составов, обеспечивающих горение в водной, водонефтяной и кислотной средах, с одной или несколькими воспламенительными секциями для возгорания основных секций и оснастку, секции заряда имеют центральный канал, конфигурация которого имеет форму с развитой поверхностью горения для обеспечения заданного времени горения и давления для гидроразрыва пласта, оснастка, представляет собой составную штангу, пропущенную через центральный канал каждой секции заряда, к обоим концам штанги присоединены конусы - центраторы обтекаемой формы для стягивания и поджатия секций заряда вплотную друг к другу с диаметром, превышающим диаметр секций заряда, между секциями заряда установлены центрирующие кольца, превышающие по диаметру диаметр секций заряда, причем кольца изготовлены таким образом, чтобы не менялась динамика горения заряда, между нижним конусом-центратором и секциями заряда расположен рассеиватель с проходными отверстиями для отвода газового потока, образующегося при горении заряда, согласно изобретению центральный канал секций заряда и внутренняя полость рассеивателя представляют собой контейнер для доставки в интервал обработки вещества, например реагента, в твердом или в жидком, или в гелеобразном виде, а для обеспечения герметичности внутренней полости заряда, места сочленения всех элементов контейнера выполнены герметично, центрирующие кольца выполнены таким образом, что позволяют при сборке устройства герметизировать места сочленения секций заряда, отверстия рассеивателя загерметизированы от внешней среды кожухом или пробками, обеспечивающими разгерметизацию рассеивателя при горении заряда, кроме того, между рассеивателем и секциями заряда установлены герметичные прокладки, при этом прокладки и центрирующие кольца выполнены таким образом, чтобы компенсировать линейное расширение заряда при высоких температурах в интервале обработки, а диаметр секций заряда, конфигурация центрального канала секции заряда и внутренний объем рассеивателя выполнены так, чтобы обеспечить доставку в интервал обработки пласта необходимого объема вещества.The required technical result is achieved by the fact that the charge is free of sectional gas-hydraulic impact on the formation, including the ignition unit, charge sections made of compositions that provide combustion in aqueous, oil-water and acidic environments, with one or more ignition sections for ignition of the main sections and equipment, charge sections have a central channel, the configuration of which is shaped with a developed combustion surface to provide a given combustion time and pressure for hydraulic fracturing the formation, the snap-in, is a composite rod passed through the central channel of each charge section, cones are attached to both ends of the rod - streamlined centralizers for tightening and pressing the charge sections close to each other with a diameter exceeding the diameter of the charge sections, between the charge sections are installed centering rings that are larger in diameter than the diameter of the charge sections, and the rings are made in such a way that the dynamics of charge burning does not change, between the lower cone-centralizer and the charge sections a diffuser with openings for discharging a gas stream generated during the combustion of a charge is provided, according to the invention, the central channel of the charge sections and the internal cavity of the diffuser are a container for delivering a substance, for example, a reagent, in solid or liquid, or in gel form, and to ensure the tightness of the internal cavity of the charge, the junction of all elements of the container is hermetically sealed, the centering rings are made in such a way that they allow assembly of devices and to seal the joints of the charge sections, the holes of the diffuser are sealed from the external environment with a casing or plugs, which ensures the leakage of the diffuser when the charge is burning, in addition, tight gaskets are installed between the diffuser and the charge sections, while the gaskets and centering rings are made in such a way as to compensate for linear expansion charge at high temperatures in the processing interval, and the diameter of the charge sections, the configuration of the central channel of the charge section and the internal volume of scatterer configured so as to deliver a formation treatment interval required volume of substance.
Кроме того, между верхним конусом-центратором и секциями заряда установлен дополнительный рассеиватель для увеличения внутреннего объема контейнера и снижения нагрузки на штангу.In addition, between the upper cone-centralizer and the charge sections, an additional diffuser is installed to increase the internal volume of the container and reduce the load on the rod.
Кроме того, рассеиватель или рассеиватель и дополнительный рассеиватель выполнен(ы) так, что дополнительно добавлена цилиндрическая часть без проходных отверстий, с внутренним объемом, необходимым для доставки заданного количества вещества, а проходные отверстия расположены со стороны конусов-центраторов.In addition, the scatterer or scatterer and the additional scatterer are designed (s) so that a cylindrical part is added without passage holes, with an internal volume necessary to deliver a given amount of substance, and the passage holes are located on the side of the cone-centralizers.
Для наглядности заряд бескорпусный секционный для газогидравлического воздействия на пласт представлен на фиг.1. Заряд включает секции заряда 1, составную штангу 2, конусы-центраторы 3, рассеиватель отвода газового потока 4 с проходными отверстиями рассеивателя отвода газового потока 5, центрирующие кольца 6, герметичную прокладку 7, цилиндрическую часть безпроходных отверстий рассеивателя отвода газового потока 8, кожух проходных отверстий рассеивателя отвода газового потока 9, кабельный наконечник 10, геофизический кабель 11.For clarity, the charge is sectional for a gas-hydraulic impact on the reservoir is shown in figure 1. The charge includes charge sections 1, a
На фиг.2 представлено сечение А-А секции заряда 1 с пропущенной через центральный канал секции заряда составной штангой 2. На сечении видна конфигурация центрального канала с развитой поверхностью.Figure 2 shows a section AA of the charge section 1 with a
Заряд включает секции заряда 1, изготовленные из составов, обеспечивающих горение в водной, водонефтяной и кислотной средах, например из баллиститного ракетного твердого топлива. Секции заряда имеют центральный канал, конфигурация которого имеет форму с развитой поверхностью горения для обеспечения заданного времени горения и давления для гидроразрыва пласта (сечение А-А секции заряда 1, представленное на фиг.2). Оснастка включает детали для сбора секций заряда и детали, обеспечивающие стягивание секций вплотную друг к другу. Для сбора секций заряда используют составную штангу 2 (составленную из нескольких элементов). Использование составной штанги позволяет собирать заряд из разного количества секций и упростить доставку штанги на скважину. Штанга пропущена через центральный канал каждой секции заряда. Между секциями заряда установлены центрирующие кольца 6, по диаметру превышающие диаметр секций заряда, не позволяющие смещаться секциям зарядам относительно друг друга, и в случае изгиба штанги в наклонной скважине касаться стенок обсадной колонны. Кольца изготовлены таким образом, чтобы не менялась динамика горения заряда. С обоих концов к штанге, на которую собраны секции зарядов, присоединены конусы-центраторы для стягивания и поджатия секций заряда вплотную друг к другу. Конусы-центраторы имеют обтекаемую форму для снижения механической нагрузки на штангу. Их диаметр превышает диаметр секций заряда, что позволяет предохранять заряд от трения и ударов о колонну. Между нижним конусом-центратором и секциями заряда расположен рассеиватель 4 для отвода газового потока, образующегося при горении заряда с проходными отверстиями 5.The charge includes a charge section 1, made of compositions that provide combustion in aqueous, oil-water and acidic environments, for example from ballistic solid rocket fuel. The charge sections have a central channel, the configuration of which has a developed combustion surface to provide a predetermined combustion time and pressure for hydraulic fracturing (section AA of charge section 1, shown in FIG. 2). The equipment includes parts for collecting charge sections and parts for tightening sections close to each other. To collect sections of the charge using a composite rod 2 (composed of several elements). Using a composite rod allows you to collect a charge from a different number of sections and simplify the delivery of the rod to the well. The bar is passed through the central channel of each charge section. Between the charge sections, centering rings 6 are installed that are larger in diameter than the diameter of the charge sections, so that the charge sections cannot move relative to each other, and in case of a bend of the rod in an inclined well, touch the walls of the casing. Rings are made in such a way that the dynamics of charge burning does not change. From both ends, to the bar, on which the charge sections are assembled, centralizer cones are attached to tighten and tighten the charge sections close to each other. Centralizer cones are streamlined to reduce the mechanical load on the bar. Their diameter exceeds the diameter of the charge sections, which allows you to protect the charge from friction and impact on the column. Between the lower cone-centralizer and the charge sections is a diffuser 4 for the removal of the gas stream generated by the combustion of the charge with passage holes 5.
Центральный канал секций заряда (фиг.2) и внутренняя полость рассеивателя 4 представляют собой контейнер для доставки в интервал обработки вещества, например реагента, в твердом или в жидком, или в гелеобразном виде. Т.е. контейнер находится внутри заряда, а стенками контейнера служат центральный канал секций заряда и корпус рассеивателя.The central channel of the charge sections (Fig. 2) and the internal cavity of the diffuser 4 are a container for delivering a substance, for example, a reagent, in solid or liquid or in gel form to the processing interval. Those. the container is inside the charge, and the walls of the container are the central channel of the charge sections and the diffuser body.
В зависимости от поставленных геолого-технических задач, стоящих перед воздействием на пласт (например, очистка призабойной зоны пласта, развитие и углубление трещин в продуктивном пласте, снижение вязкости нефти, повышение проницаемости пласта и др.) осуществляют выбор вещества. Известен широкий круг реагентов, используемых для закачки в скважину. Доставка реагента в центральном канале секций заряда не только снижает количество используемого реагента, уменьшает вредное воздействие реагента на состояние скважины и экологию, а смешиваясь с горячими пороховыми газами, увеличивает эффективность воздействие на пласт. Так, чтобы очистить призабойную зону пласта можно выбрать, например, соляную, серную кислоту или смеси кислот. Кислоты используются в жидком виде. Чтобы развить и углубить трещины в продуктивном пласте можно выбрать, например, вещества с повышенным пенообразованием - поверхностно-активные вещества (ПАВ), которые, смешиваясь с газообразными продуктами горения секций заряда, образуют пену высокого давления, которая, попадая в трещины пласта, развивает и углубляет их. Поверхностно-активные вещества могут быть как в твердом, так и в жидком или гелеобразном виде.Depending on the set geological and technical tasks facing the formation (for example, cleaning the bottom-hole zone of the formation, developing and deepening cracks in the reservoir, reducing the viscosity of oil, increasing the permeability of the formation, etc.), a substance is selected. A wide range of reagents used for injection into the well is known. Reagent delivery in the central channel of the charge sections not only reduces the amount of reagent used, reduces the harmful effect of the reagent on the well condition and ecology, and when mixed with hot powder gases, it increases the efficiency of the effect on the formation. So, to clean the bottom of the formation, you can choose, for example, hydrochloric, sulfuric acid or a mixture of acids. Acids are used in liquid form. In order to develop and deepen cracks in the reservoir, you can choose, for example, substances with increased foaming - surface-active substances (surfactants), which, when mixed with the gaseous products of combustion of the charge sections, form high-pressure foam, which, when it penetrates into the cracks of the formation, develops and deepens them. Surfactants can be either in solid form, or in liquid or gel form.
Чтобы снизить вязкость нефти можно использовать, например, солярку.To reduce the viscosity of oil, you can use, for example, diesel fuel.
Для того, чтобы продлить эффект от воздействия на более длительный срок, чтобы созданные трещины в пласте не закрывались, контейнер заполняют, например, кварцевым песком для заполнения образовавшихся трещин проницаемым материалом.In order to prolong the effect of the impact for a longer period so that the created cracks in the formation do not close, the container is filled, for example, with quartz sand to fill the formed cracks with permeable material.
Для обеспечения герметичности контейнера, места сочленения всех элементов контейнера выполнены герметично. Центрирующие кольца 6 герметизируют места сочленения секций заряда, отверстия рассеивателя 5 загерметизированы от внешней среды кожухом 9 или пробками, которые выбиваются газом, образованным при горении заряда. Между рассеивателем и секциями заряда установлены герметичные прокладки 7. Прокладки и центрирующие кольца выполнены таким образом, чтобы компенсировать линейное расширение заряда при высоких температурах в интервале обработки. Диаметр секций заряда, конфигурация центрального канала секции заряда и внутренний объем рассеивателя выполнены так, чтобы обеспечить доставку в интервал обработки пласта необходимого объема вещества. Если объем контейнера недостаточен, то между верхним конусом-центратором и секциями заряда устанавливают дополнительный рассеиватель. Увеличить объем контейнера можно, если рассеиватель выполнен так, что дополнительно добавлена цилиндрическая часть без проходных отверстий 8, с внутренним объемом, необходимым для доставки заданного количества вещества, а проходные отверстия расположены со стороны конусов-центраторов.To ensure the tightness of the container, the joints of all the elements of the container are hermetically sealed. The centering rings 6 seal the joints of the charge sections, the holes of the diffuser 5 are sealed from the external environment by a casing 9 or plugs that are knocked out by the gas formed during the combustion of the charge. Sealed gaskets are installed between the diffuser and the charge sections 7. The gaskets and centering rings are designed to compensate for the linear expansion of the charge at high temperatures in the processing interval. The diameter of the charge sections, the configuration of the central channel of the charge section and the internal volume of the diffuser are designed to ensure the delivery of the required volume of substance to the formation processing interval. If the container volume is insufficient, an additional diffuser is installed between the upper cone-centralizer and the charge sections. It is possible to increase the volume of the container if the diffuser is designed so that a cylindrical part is added without passage holes 8, with an internal volume necessary to deliver a given amount of substance, and the passage holes are located on the side of the centralizer cones.
Устройство работает следующим образом. Устройство опускают в интервал перфорации. По команде оператора с наземного пульта производят запуск устройства подачей электрического тока по геофизическому кабелю 11 и по проводу питания на спираль узла воспламенения, находящегося на торце секции заряда. При температуре разогрева спирали, превышающей температуру вспышки заряда, заряд возгорается. Горение происходит по всей поверхности заряда - по наружной, торцевой и внутренней. При горении заряда образуется большое количество горячих газов, которые через рассеиватель 4 попадают в обсадную колонну и через перфорационные отверстия в пласт. При повышении давления в 1,5-1,8 раза выше горного (в зависимости от характеристик пласта) происходит разрыв пласта с образованием трещиноватости в призабойной зоне пласта, перетоку скважинной жидкости и горячих газов в образовавшиеся трещины. Вещество, находящееся в контейнере вместе с горячими газами, попадает в трещины и поры обрабатываемого пласта и оказывают дополнительное воздействие на пласт. А выбор вещества зависит от геолого-технических задач, стоящих перед обработкой: это могут быть реагенты, для очистки пласта, реагенты, позволяющие снизить вязкость нефти, увеличить проницаемости пласта, кварцевый песок для заполнения образовавшихся трещин проницаемым материалом и др.The device operates as follows. The device is lowered into the perforation interval. At the operator’s command from the ground control unit, the device is started by supplying electric current through a geophysical cable 11 and through a power cable to the ignition unit spiral located at the end of the charge section. When the heating temperature of the spiral exceeds the flash point of the charge, the charge ignites. Combustion occurs on the entire surface of the charge - on the outer, end and inner. When the charge is burning, a large amount of hot gases is formed, which through the diffuser 4 enter the casing and through the perforations in the formation. With an increase in pressure 1.5-1.8 times higher than the mountain pressure (depending on the characteristics of the formation), the formation ruptures with the formation of fractures in the bottom-hole zone of the formation, and the overflow of the borehole fluid and hot gases into the formed cracks. The substance in the container along with the hot gases enters the cracks and pores of the treated formation and have an additional effect on the formation. And the choice of substance depends on the geological and technical challenges facing the treatment: it can be reagents for cleaning the formation, reagents that can reduce the viscosity of the oil, increase the permeability of the formation, quartz sand to fill the cracks with permeable material, etc.
После окончания работ металлическая оснастка поднимается из скважины и используется повторно.After completion of the work, the metal tooling rises from the well and is reused.
Таким образом, предлагаемый заряд позволяет, в отличие от многих зарядов, используемых при воздействии на пласт, осуществить газогидравлическое воздействие с разрывом пласта и одновременно осуществить дополнительное воздействие на пласт, что увеличивает эффективность обработки и позволяет продлить эффективность воздействия по времени.Thus, the proposed charge allows, unlike many charges used when acting on the formation, to carry out a gas-hydraulic effect with a fracturing of the formation and at the same time to carry out an additional impact on the formation, which increases the processing efficiency and allows you to extend the impact time.
Список литературыBibliography
1. Прострелочно-взрывная аппаратура: Справочник / Л.Я. Фридляндер, В.А. Афанасьев, Л.С. Воробьев и др.; Под ред. Л.Я. Фридляндера, - 2-е изд. Перераб. и доп. - М.: Недра, 1990, Раздел 4.1. Пороховые генераторы давления, с.108.1. Shooting and explosive equipment: Reference book / L.Ya. Fridlander, V.A. Afanasyev, L.S. Vorobiev et al .; Ed. L.Ya. Friedlander, - 2nd ed. Re-worker. and add. - M .: Nedra, 1990, Section 4.1. Powder pressure generators, p. 108.
2. Прострелочно-взрывная аппаратура: Справочник / Л.Я. Фридляндер, В.А. Афанасьев, Л.С. Воробьев и др.; Под ред. Л.Я. Фридляндера, - 2-е изд. Перераб. и доп. - М.: Недра, 1990, Раздел 4.1. Пороховые генераторы давления, с.109-112.2. Shooting and explosive equipment: Reference book / L.Ya. Fridlander, V.A. Afanasyev, L.S. Vorobiev et al .; Ed. L.Ya. Friedlander, - 2nd ed. Re-worker. and add. - M .: Nedra, 1990, Section 4.1. Powder pressure generators, pp. 109-112.
3. Патент на изобретение №2178072 «Заряд бескорпусный секционный для газогидравлического воздействия на пласт», Патентообладатель - Падерин М.Г., по заявке №2000126461 от 23.10.2000 г.3. Patent for invention No. 2178072 "Sectional open-cell charge for gas-hydraulic stimulation of the formation", Patent holder - MG Paderin, according to application No. 2001016461 dated 10.23.2000.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004123292/03A RU2278253C2 (en) | 2004-07-29 | 2004-07-29 | Uncased sectional charge to apply gas-hydraulic action to formation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004123292/03A RU2278253C2 (en) | 2004-07-29 | 2004-07-29 | Uncased sectional charge to apply gas-hydraulic action to formation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004123292A RU2004123292A (en) | 2006-02-10 |
| RU2278253C2 true RU2278253C2 (en) | 2006-06-20 |
Family
ID=36049312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004123292/03A RU2278253C2 (en) | 2004-07-29 | 2004-07-29 | Uncased sectional charge to apply gas-hydraulic action to formation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2278253C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2708134C1 (en) * | 2018-12-12 | 2019-12-04 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" | Borehole gas generator charge |
| RU217631U1 (en) * | 2023-02-07 | 2023-04-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина" | CHARGE FOR HYDRAULIC FRACTURING |
-
2004
- 2004-07-29 RU RU2004123292/03A patent/RU2278253C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2708134C1 (en) * | 2018-12-12 | 2019-12-04 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" | Borehole gas generator charge |
| RU217631U1 (en) * | 2023-02-07 | 2023-04-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина" | CHARGE FOR HYDRAULIC FRACTURING |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004123292A (en) | 2006-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6817298B1 (en) | Solid propellant gas generator with adjustable pressure pulse for well optimization | |
| US6336506B2 (en) | Apparatus and method for perforating and stimulating a subterranean formation | |
| CA1239867A (en) | Well treating method and system for stimulating recovery of fluids | |
| US9109438B2 (en) | Device and method for well stimulation | |
| US20060070739A1 (en) | Propellant Fracturing of Wells | |
| CN101737026A (en) | Controllable pulse gas energy pressure cracking device | |
| RU111189U1 (en) | POWDER PRESSURE GENERATOR | |
| RU2519318C1 (en) | Rock destruction device | |
| RU106305U1 (en) | BREAK FOR HYDRAULIC BREAKING | |
| RU2469180C2 (en) | Perforation and treatment method of bottom-hole zone, and device for its implementation | |
| RU2242600C1 (en) | Gas generator on solid fuel for well | |
| RU2278253C2 (en) | Uncased sectional charge to apply gas-hydraulic action to formation | |
| RU2460873C1 (en) | Powder generator of pressure and method for its implementation | |
| CN102080528B (en) | Controllable multiple-pulse gas generator device | |
| CA2761153A1 (en) | Device and method for well stimulation | |
| RU133875U1 (en) | POWDER GENERATOR | |
| RU2179235C1 (en) | Device for combined well perforation and formation fracturing | |
| RU2278252C2 (en) | Method for gas-hydraulic action application to formation | |
| RU108797U1 (en) | PRESSURE GENERATOR | |
| RU2183741C1 (en) | Method of gas-hydraulic stimulation of formation | |
| RU2175059C2 (en) | Solid-fuel gas generator with controllable pressure pulse for stimulation of wells | |
| SU933959A1 (en) | Gunpowder-type pressure generator for well | |
| RU2282026C1 (en) | Thermogaschemical well stimulation method with the use of coiled tubing | |
| RU2532948C2 (en) | Method of powder pressure generator application | |
| RU2245440C2 (en) | Method for perforation and treatment of well-adjacent bed zone and device for realization of said method (variants) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20080218 |
|
| QZ4A | Changes in the licence of a patent |
Effective date: 20080218 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120730 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140727 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20150312 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20170417 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190730 |