RU2307921C2 - Device for reservoir exposing and for gas-dynamic, vibro-wave and hydrochloride reservoir treatment - Google Patents

Device for reservoir exposing and for gas-dynamic, vibro-wave and hydrochloride reservoir treatment Download PDF

Info

Publication number
RU2307921C2
RU2307921C2 RU2005129963/03A RU2005129963A RU2307921C2 RU 2307921 C2 RU2307921 C2 RU 2307921C2 RU 2005129963/03 A RU2005129963/03 A RU 2005129963/03A RU 2005129963 A RU2005129963 A RU 2005129963A RU 2307921 C2 RU2307921 C2 RU 2307921C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
charges
gas
reservoir
cumulative
fuel
Prior art date
Application number
RU2005129963/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005129963A (en
Inventor
Николай Михайлович Пелых (RU)
Николай Михайлович Пелых
Николай Николаевич Федченко (RU)
Николай Николаевич Федченко
Михаил Васильевич Локтев (RU)
Михаил Васильевич Локтев
Лариса Николаевна Кузнецова (RU)
Лариса Николаевна Кузнецова
Равиль Фатыхович Гайсин (RU)
Равиль Фатыхович Гайсин
Олег Павлович Маковеев (RU)
Олег Павлович Маковеев
ев Павел Валерьевич Бел (RU)
Павел Валерьевич Беляев
Геннадий Эдуардович Кузьмицкий (RU)
Геннадий Эдуардович Кузьмицкий
Леонид Борисович Макаров (RU)
Леонид Борисович Макаров
Original Assignee
Федеральное казенное предприятие "Пермский пороховой завод" (ФКП "Пермский пороховой завод")
ООО Научно-производственная фирма "НефтеГазоДинамика"
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 Федеральное казенное предприятие "Пермский пороховой завод" (ФКП "Пермский пороховой завод"), ООО Научно-производственная фирма "НефтеГазоДинамика" filed Critical Федеральное казенное предприятие "Пермский пороховой завод" (ФКП "Пермский пороховой завод")
Priority to RU2005129963/03A priority Critical patent/RU2307921C2/en
Publication of RU2005129963A publication Critical patent/RU2005129963A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2307921C2 publication Critical patent/RU2307921C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Air Bags (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Insulating Of Coils (AREA)

Abstract

FIELD: oil production, particularly perforating-explosive operations in well.
SUBSTANCE: device comprises hollow carrier shaped-charge perforator with head, sealed side orifices, hollow charges and tip. Device also has two sealed air chambers with charges arranged inside them. The charges are shaped as cylinders provided with central channels. Ratio between cylindrical channel section to diameter thereof is (6...28):1. Charges are of knock-free type and made of gas-generation composition including the following components (% by weight): polydivinylisoprene rubber with end epoxy groups - 7-9; transformer oil - 5.6-6.5; titanium disilicide - 0.6-1.5; strontium carbonate - 0.1-0.5; combustion modifier - 0.2-0.3; aromatic amino acids - 0.03-0.11; aromatic amine - 0.01-0.06; curing agent - 0.01-0.1; remainder is sal ammonia.
EFFECT: improved stimulation of oil production.
2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к технике прострелочно-взрывных работ в скважинах. Оно может быть использовано для первичного и вторичного вскрытия прискважинной зоны пласта (ПЗП) с целью интенсификации добычи нефти.The present invention relates to techniques for perforating blasting in wells. It can be used for primary and secondary opening of the near-wellbore zone of the formation (PZP) in order to intensify oil production.

Аналоги комплексного устройства, содержащие кумулятивные заряды (КЗ) и твердотопливные элементы (ТЭ), позволяющие проводить одновременно перфорацию и стимуляцию нефтегазовых пластов описаны в патентах США [1, 2].Analogues of a complex device containing cumulative charges (CI) and solid fuel elements (TE), allowing for simultaneous perforation and stimulation of oil and gas reservoirs are described in US patents [1, 2].

Устройство [1], не содержащее корпуса, имеет комбинацию пороховых зарядов и взрывчатых кумулятивных зарядов, собираемых на каркасе. КЗ и ТЭ устройства чередуются между собой. При этом КЗ соединены детонирующим шнуром, а ТЭ - быстрогорящим огнепроводным шнуром. КЗ и ТЭ срабатывают в разное время.The device [1], which does not contain a housing, has a combination of powder charges and explosive cumulative charges collected on the frame. Short circuit and TE devices alternate with each other. In this case, the short circuit is connected by a detonating cord, and the fuel cell is connected by a quick-burning fire-conducting cord. SC and TE are triggered at different times.

У устройства сложная система запуска с двумя различными линиями инициирования. Поэтому возможны отказы при запуске, например, вследствие разрыва огнепроводного шнура. Из-за отсутствия общего корпуса, окружающего КЗ и ТЭ, коэффициент полезного действия устройства недостаточно высокий, так как часть продуктов сгорания топлива поглощается скважинной жидкостью.The device has a sophisticated trigger system with two different initiation lines. Therefore, possible failures at start-up, for example, due to a break in the fire wire cord. Due to the lack of a common housing surrounding the short circuit and fuel cell, the efficiency of the device is not high enough, as part of the combustion products of the fuel is absorbed by the well fluid.

Устройство [2] включает одновременно подвешенные на геофизическом кабеле перфоратор и газогенератор. Перфоратор располагается внизу. Устройство может использоваться с пакером. Недостатки этого бескорпусного устройства те же.The device [2] includes a perforator and a gas generator simultaneously suspended on a geophysical cable. The hammer drill is located below. The device can be used with a packer. The disadvantages of this open-frame device are the same.

Аппаратом, содержащим КЗ и ТЭ в сборке, является устройство Stim-Gun - Stim-Tube [3]. Оно представляет собой перфоратор с цилиндрическим канальным пороховым элементом, расположенным вокруг его внешней поверхности. Воспламенение ТЭ производится от плазменных кумулятивных струй, создаваемых КЗ.The apparatus containing the short circuit and fuel cells in the assembly is the Stim-Gun device - Stim-Tube [3]. It is a perforator with a cylindrical channel powder element located around its outer surface. Ignition of TE is produced from plasma cumulative jets created by SC.

Недостатком устройства является сложность его конструкции, прежде всего из-за того, что при ограниченном внутреннем диаметре обсадной колонны перфоратор располагают внутри ТЭ. При его срабатывании возможно разрушение части ТЭ или образование отдельных его фрагментов от воздействия прожигающих плазменных струй КЗ. Соответственно будет потеря энергии. Свод топлива тонкий. Поэтому ТЭ должен быть достаточно прочным. Это затрудняет его изготовление. Известен аналог устройства для перфорации скважин и трещинообразования в призабойной зоне пласта, описанный в патенте РФ [4]. Устройство содержит соединенные с кабелем-тросом кумулятивный перфоратор с КЗ и пороховой генератор давления с ТЭ. Эти элементы расположены между КЗ или около них. Они не пересекают оси кумулятивных струй, создаваемых КЗ, и изготовлены из неметаллизированного баллиститного или смесевого твердого ракетного топлива. Длина и диаметр центрального канала ТЭ связаны соотношением (20...40):1, а содержание наполнителя-стабилизатора горения составляет не более 1,5% по отношению к массе топлива.The disadvantage of this device is the complexity of its design, primarily due to the fact that with a limited internal diameter of the casing, the perforator is located inside the fuel cell. When it is triggered, it is possible to destroy part of the fuel cell or the formation of its individual fragments from the effects of burning short-circuit plasma jets. Accordingly, there will be a loss of energy. The fuel vault is thin. Therefore, the fuel cell must be strong enough. This makes it difficult to manufacture. A known analog device for perforating wells and fracturing in the bottomhole formation zone, described in the patent of the Russian Federation [4]. The device comprises a cumulative rotary hammer with a short circuit connected to a cable-cable and a powder pressure generator with fuel cell. These elements are located between short circuit or near them. They do not cross the axis of the cumulative jets created by the short circuit, and are made of non-metallized ballistic or mixed solid rocket fuel. The length and diameter of the central channel of the fuel cell is related by the ratio (20 ... 40): 1, and the content of the filler-stabilizer of combustion is not more than 1.5% with respect to the mass of fuel.

Описываемое устройство, в отличие от предыдущего, позволяет уменьшить разрушения ТЭ от воздействия плазменных струй, которые уже не пересекают свод топлива. Оно также работает в вибрационном режиме, обусловленном горением ТЭ. Такой режим, при котором в полости каналов ТЭ возникают периодические высокочастотные волны давления, повышает эффективность устройства за счет созданного в результате этого виброволнового воздействия на ПЗП.The described device, in contrast to the previous one, allows to reduce the destruction of fuel cells from the effects of plasma jets that no longer cross the fuel arch. It also works in vibration mode due to the burning of fuel cells. This mode, in which periodic high-frequency pressure waves arise in the cavity of the FC channels, increases the efficiency of the device due to the created microwave vibrating effect on the PZP.

Однако в рассмотренных вариантах устройства конкретно не указано, как их можно использовать: с заключенными в общий корпус КЗ и ТЭ или в бескорпусном аппарате. В первом случае, очевидно, эффективность от использования ТЭ будет выше, хотя могут быть потери энергии от дополнительного пробивания кумулятивных струй корпуса перфоратора.However, in the considered variants of the device, it is not specifically indicated how they can be used: with prisoners in the common housing of the short circuit and fuel cell or in an open-box apparatus. In the first case, it is obvious that the efficiency from using TE will be higher, although there may be energy losses from additional penetration of the cumulative jets of the punch body.

Известен также аналог, описанный в патенте РФ [5]. Согласно ему, способ перфорации и обработки призабойной зоны скважины, а также устройство для его осуществления включают перфорацию скважины корпусным кумулятивным перфоратором (ККП) и имплозионное воздействие непосредственно в момент ее окончания для очистки сформированных перфорационных каналов от корочки запекания с помощью имплозионной камеры, внутренняя полость которой соединена с внутренней полостью перфоратора. После этого срабатывает термогазогенератор, соединенный с ККП соединительным узлом, в котором имеется решетка с заглушенными отверстиями. Продукты сгорания термогазогенератора поступают в корпус перфоратора и далее через отверстия в его корпусе по предварительно сформированным перфорационным каналам воздействуют непосредственно на каналы в ПЗП.The analogue described in the patent of the Russian Federation [5] is also known. According to him, the method of perforation and treatment of the bottom-hole zone of the well, as well as a device for its implementation, include perforation of the well with a cumulative cumulative perforator (CCP) and implosion exposure immediately at the time of its completion to clean the formed perforation channels from the baking crust using an implosion chamber, the internal cavity of which connected to the internal cavity of the punch. After that, the thermogas generator is connected, connected to the control panel by a connecting unit, in which there is a grill with plugged holes. The products of combustion of the thermogas generator enter the perforator body and then through the openings in its body through the pre-formed perforation channels they act directly on the channels in the PPP.

Устройство достаточно сложное, состоящее из трех отдельных частей - камер с ТЭ, КЗ, а также имплозионной камеры. Срабатывание ККП, создающего высокое давление от КЗ, может воздействовать на соединительный узел между термогазогенератором и перфоратором, нарушая его работу и приводя к последующему нерасчетному режиму горения ТЭ. Непонятно, зачем должна заполняться имплозионная камера скважинной жидкостью после срабатывания КЗ. Ведь последующее горение ТЭ из-за избыточного давления внутри ККП назад (из перфоратора) эту жидкость вытесняет. Имплозионная камера - нижний элемент устройства, ТЭ должен находиться в ней, и она должна функционировать после его сгорания. Кроме того, ТЭ устройства не горит в вибрационном режиме, который обуславливает наличие генерируемых в породах импульсов давления дополнительного воздействия на ПЗП.The device is quite complex, consisting of three separate parts - cameras with TE, KZ, and also an implosion camera. The operation of the CCP, creating a high pressure from the short circuit, can affect the connecting node between the thermogas generator and the perforator, disrupting its operation and leading to the subsequent off-design combustion mode of the fuel cell. It is not clear why the implosion chamber should be filled with borehole fluid after a fault is triggered. Indeed, the subsequent combustion of the fuel cell due to excessive pressure inside the pumping chamber back (from the perforator) displaces this fluid. The implosion chamber is the bottom element of the device, the fuel cell must be in it, and it should function after its combustion. In addition, the TE of the device does not burn in the vibration mode, which determines the presence of pressure pulses generated in the rocks of an additional effect on the bottomhole zone.

Одним из аналогов заявляемого устройства также является комплексный аппарат МКАВ-150/100, состоящий из секции порохового генератора и секции кумулятивного перфоратора. Он описан в работе [6]. Заряды генератора прикреплены к профильному каркасу гибким тросом. Секция кумулятивного перфоратора представляет собой устройство, состоящее из сегментного или профильного каркаса, в резьбовых отверстиях которого закреплены кумулятивные заряды.One of the analogues of the claimed device is also a complex apparatus MKAV-150/100, consisting of a section of a powder generator and a section of a cumulative perforator. It is described in [6]. The generator charges are attached to the profile frame with a flexible cable. The section of the cumulative punch is a device consisting of a segmented or profile frame, in the threaded holes of which cumulative charges are fixed.

Срабатывание КЗ и ТЭ, расположенных сверху и снизу, происходит при инициировании детонирующего шнура, проходящего через каналы ТЭ, от взрывного патрона. При срабатывании детонирующий шнур может разрушать ТЭ на отдельные фрагменты. Это обстоятельство, а также отсутствие общего корпуса у КЗ и ТЭ, отделяющих их от скважинной жидкости, которая поглощает выделяющуюся при горении топлива энергию, не позволяют достичь достаточно высокой эффективности аппарата.The operation of a short circuit and a fuel cell located above and below occurs when a detonating cord is passed through the channels of the fuel cell from an explosive cartridge. When triggered, the detonating cord can destroy fuel cells into separate fragments. This circumstance, as well as the lack of a common housing for short-circuit and fuel cells separating them from the well fluid, which absorbs the energy released during fuel combustion, does not allow achieving a sufficiently high efficiency of the apparatus.

В работе [6] также описано устройство ПГД.ПКТ-150/100, включающее КЗ и ТЭ, спускаемое в скважину на трубах. В данном ККП эти элементы уже не находятся в скважинной жидкости. Недостатки устройства следующие. Перфорация через трубы уменьшает эффективность аппарата из-за ограничений по размерам КЗ. К тому же конструкция порохового газогенератора, состоящего из промежуточных ТЭ и сгорающих ТЭ, со сложной системой их инициирования, довольно сложная. Общим недостатком устройств МКАВ-150/100 и ПГД.ПКТ-150/100 является то, что ТЭ, используемые в них, не горят в вибрационном режиме и не оказывают, вследствие этого, виброволнового воздействия на перфорационные каналы и окружающие их горные породы.The paper [6] also describes the device PGD.PKT-150/100, including short circuit and fuel cells, lowered into the well by pipes. In this PSC, these elements are no longer in the well fluid. The disadvantages of the device are as follows. Perforation through pipes reduces the efficiency of the apparatus due to short size constraints. In addition, the design of the powder gas generator, consisting of intermediate fuel cells and combusting fuel cells, with a complex system for their initiation, is quite complicated. A common drawback of MKAV-150/100 and PGD.PKT-150/100 devices is that the FCs used in them do not burn in vibration mode and do not, therefore, have a microwave effect on perforation channels and rocks surrounding them.

Известно также устройство для вскрытия и газодинамической обработки прискважинной зоны пласта, описанное в патенте Российской Федерации №2194151 [7]. Оно включает ККП с головкой, с загерметизированными боковыми отверстиями, кумулятивными зарядами, наконечником и две герметизированные воздушные камеры с атмосферным давлением на концах перфоратора. В камерах размещены пороховые заряды, а между ними и КЗ помещены защитные шашки из недетонирующего смесевого топлива эластичного типа.A device for opening and gas-dynamic processing of the borehole zone of the formation is also described, described in the patent of the Russian Federation No. 2194151 [7]. It includes CCP with a head, with sealed side openings, cumulative charges, a tip and two sealed air chambers with atmospheric pressure at the ends of the perforator. Powder charges were placed in the chambers, and protective bombs made of a non-detonating mixed fuel of elastic type were placed between them and the short circuit.

Недостатки устройства следующие. Имеется лишний элемент - защитные шашки из недетонирующего смесевого топлива эластичного типа. Они не являются препятствием для прохождения через них фронта детонации. Пороховые заряды, находящиеся в воздушных камерах, также не позволяют использовать устройство при температурах более +100°С. Пороховой заряд не горит в вибрационном режиме, который сопровождается появлением акустических волн в каналах ТЭ внутри первоначально воздушной полости ККП. Образование вызванных ими упругих волн в жидких и твердых средах должно усилить общее воздействие на образованные кумулятивными плазменными струями стенки перфорационных каналов и ПЗП. Топливо устройства также не позволяет выделить соляную кислоту. Обработка ПЗП с ее помощью, дополняющая виброволновое воздействие, как показано в патенте РФ [8], увеличивает дебит нефти.The disadvantages of the device are as follows. There is an extra element - protective checkers from non-detonating mixed fuel of an elastic type. They are not an obstacle for the detonation front to pass through them. Powder charges located in air chambers also do not allow the device to be used at temperatures above + 100 ° C. The powder charge does not burn in the vibration mode, which is accompanied by the appearance of acoustic waves in the channels of the FC inside the original air cavity of the CCP. The formation of the elastic waves caused by them in liquid and solid media should enhance the overall effect on the walls of perforation channels and PZP formed by cumulative plasma jets. The device’s fuel also prevents the release of hydrochloric acid. Processing PZP with its help, supplementing the vibrating microwave effect, as shown in the patent of the Russian Federation [8], increases the oil flow rate.

Задачей настоящего изобретения является упрощение конструкции существующего ККП, содержащего дополнительно воздушные камеры с твердым топливом, за счет устранения лишнего элемента - защитной шашки из смесевого топлива, использования недетонирующего ТЭ, увеличение температурного диапазона эксплуатации устройства и его эффективности за счет дополнительного виброволнового воздействия на обсадную колонну и пласт продуктов сгорания топлива, содержащих соляную кислоту, движущихся за кумулятивной струей через созданные ею перфорационные каналы.The objective of the present invention is to simplify the design of the existing CCP, which additionally contains air chambers with solid fuel, by eliminating the extra element - a protective checker from mixed fuel, the use of non-detonating fuel cells, increasing the temperature range of the device and its effectiveness due to the additional vibrating effect on the casing and layer of fuel combustion products containing hydrochloric acid, moving behind a cumulative stream through the perforation she created e channels.

Задача решается следующим образом. Предлагается устройство для вскрытия и газодинамической обработки пласта, включающее корпусный кумулятивный перфоратор с головкой, с загерметизированными боковыми отверстиями, кумулятивными зарядами, наконечником и две герметичные воздушные камеры с размещенными в них зарядами. Заряды имеют форму цилиндра с центральным каналом, причем отношение длины цилиндрической части канала к его диаметру составляет (6...28):1. Кроме того, заряды недетонирующие изготовлены из термостойкого газогенерирующего состава, содержащего следующие компоненты, мас.%: полидивинилизопреновый каучук с концевыми эпоксидными группами - 7...9; трансформаторное масло - 5,60...6,50; дисилицид титана - 0,60...1,50; карбонат стронция - 0,10...0,50; модификатор горения - 0,20...0,30; ароматическая аминокислота - 0,03...0,11; ароматический амин - 0,01...0,06; катализатор отверждения - 0,01...0,1; аммоний хлористый - остальное. Корпус перфоратора может иметь утонченные места по пути движения кумулятивных струй, создаваемых КЗ.The problem is solved as follows. A device for opening and gasdynamic treatment of the formation is proposed, including a case-shaped cumulative perforator with a head, with sealed side openings, cumulative charges, a tip and two sealed air chambers with charges placed in them. The charges are in the form of a cylinder with a central channel, and the ratio of the length of the cylindrical part of the channel to its diameter is (6 ... 28): 1. In addition, non-detonating charges are made of a heat-resistant gas-generating composition containing the following components, wt.%: Polydivinyl isoprene rubber with terminal epoxy groups - 7 ... 9; transformer oil - 5.60 ... 6.50; titanium disilicide - 0.60 ... 1.50; strontium carbonate - 0.10 ... 0.50; combustion modifier - 0.20 ... 0.30; aromatic amino acid - 0.03 ... 0.11; aromatic amine - 0.01 ... 0.06; curing catalyst - 0.01 ... 0.1; ammonium chloride - the rest. The punch body can have sophisticated locations along the path of the cumulative jets created by the short circuit.

Недетонирующие свойства используемых зарядов обусловлены их составом, размерами и технологией изготовления. Виброволновая обработка пространства вокруг ККП с такими зарядами будет происходить только при указанном выше отношении длины цилиндрической части канала к его диаметру. Солянокислая обработка, дополняющая и усиливающая общее воздействие, обеспечивается данным рецептурным подбором топлива.The non-detonating properties of the charges used are due to their composition, dimensions and manufacturing technology. The microwave processing of the space around the CCP with such charges will occur only with the above ratio of the length of the cylindrical part of the channel to its diameter. The hydrochloric acid treatment, which supplements and enhances the overall effect, is provided by this prescription fuel selection.

Устройство изобретения с загерметизированными боковыми отверстиями (вариант с двумя ТЭ) показано на фиг.1. На кабельной головке 1, подсоединенной к геофизическому кабелю, укреплена перфораторная головка 2, между корпусом перфоратора 3 и головкой 2 размещена верхняя герметичная воздушная камера 4, а между наконечником 5 и корпусом 3 размещена такая же нижняя герметичная воздушная камера 6. В корпусе перфоратора имеются загерметизированные боковые отверстия 7, внутри корпуса - кумулятивные заряды 8, детонирующий шнур 9 и взрывной патрон 10 с подходящим к нему электрическим проводом 11. Воздушные камеры содержат недетонирующие цилиндрические канальные заряды 12, которые изготовлены из газогенерирующего состава ТГ-1, согласно патенту РФ №2233975 [8]. Состав предназначен для высокопрочных скважинных элементов.The device of the invention with sealed side holes (option with two FC) is shown in figure 1. A perforator head 2 is mounted on the cable head 1 connected to the geophysical cable, an upper airtight chamber 4 is placed between the perforator 3 body and head 2, and the same lower airtight chamber 6 is placed between the tip 5 and the body 3. side holes 7, inside the housing - cumulative charges 8, detonating cord 9 and explosive cartridge 10 with a suitable electric wire 11. Air chambers contain non-detonating cylindrical channels charges 12 which are made of gas-generating composition TG-1, according to the patent of the Russian Federation №2233975 [8]. The composition is intended for high-strength downhole elements.

На фиг.2 изображено устройство, в котором корпус имеет утонченные места 7 (вместо загерметизированных отверстий) по пути движения кумулятивных струй.Figure 2 shows a device in which the housing has a refined place 7 (instead of sealed holes) along the path of the cumulative jets.

Устройство (фиг.1) после опускания его в скважину работает следующим образом. По кабелю подают импульс электрического тока на взрывной патрон 10, от которого срабатывает детонирующий шнур 9, передающий детонационный импульс для инициирования кумулятивных зарядов 8. При срабатывании каждого КЗ образуется плазменная кумулятивная струя, которая проходит через боковые отверстия 7, возникшие за счет срыва заглушек, осуществляющих герметизацию ККП. Далее струя пробивает обсадную колонну и образует в породе перфорационный канал. Одновременно этот же импульс, создаваемый взрывным патроном 10, а также усиленный в момент срабатывания детонирующего шнура 9 и кумулятивных зарядов 8, приводит к воспламенению и последующему горению зарядов 12, которое происходит с некоторой временной задержкой после прохождения кумулятивной струи. Горение сопровождается появлением высокотемпературной соляной кислоты (до 20% от массы топлива), которая является следствием взаимодействия хлористого водорода и воды, выделяющихся в газообразных продуктах сгорания топлива. В определенное время также возникает вибрационный режим горения ТЭ, сопровождающийся высокочастотными (порядка нескольких килогерц) интенсивными волнами давления. Высокотемпературные, насыщенные соляной кислотой продукты сгорания начинают истекать через созданные кумулятивными струями боковые отверстия ККП в перфорационные каналы и далее в продуктивный пласт. От вибрационного горения ТЭ это истечение происходит в нестационарном режиме, сопровождающемся периодическими пульсациями газов.The device (figure 1) after lowering it into the well works as follows. An electric current pulse is fed through the cable to an explosive cartridge 10, from which a detonating cord 9 is triggered, transmitting a detonation pulse to initiate cumulative charges 8. When each short circuit is triggered, a plasma cumulative jet is formed, which passes through the side holes 7, which arose due to the failure of the plugs KKP sealing. Further, the jet pierces the casing and forms a perforation channel in the rock. At the same time, the same pulse created by the explosive cartridge 10, as well as amplified at the moment the detonating cord 9 and the cumulative charges 8 are triggered, leads to ignition and subsequent burning of the charges 12, which occurs with a certain time delay after the passage of the cumulative jet. Combustion is accompanied by the appearance of high-temperature hydrochloric acid (up to 20% of the fuel mass), which is the result of the interaction of hydrogen chloride and water released in the gaseous products of fuel combustion. At a certain time, a vibrational mode of combustion of the fuel cell also occurs, accompanied by high-frequency (of the order of several kilohertz) intense pressure waves. High-temperature products of combustion saturated with hydrochloric acid begin to flow out through the lateral openings of CCP created by cumulative jets into perforation channels and further into the reservoir. From vibrational combustion of fuel cells, this outflow occurs in an unsteady mode, accompanied by periodic gas pulsations.

Устройство (фиг.2) работает таким же образом. Только вместо срыва заглушек 7, показанных на (фиг.1), происходит прожигание утонченных мест 7 на корпусе 3. При этом металлических осколков от него не образуется. В прототипе такие осколки остаются.The device (figure 2) works in the same way. Only instead of the breakdown of the plugs 7 shown in (Fig. 1), there is a burning of the refined spots 7 on the housing 3. In this case, metal fragments from it are not formed. In the prototype, such fragments remain.

В результате срабатывания устройств, показанных на фиг.1 и 2, осуществляется пульсирующие воздействия тепло- и массоприхода на стенки каналов и на прискважинную зону пласта при одновременном воздействии высокотемпературных паров соляной кислоты. Все это в совокупности усиливает разрушения как на стенках, так и в объеме пласта, а также приводят к другим благоприятным с точки зрения увеличения дебита нефти процессам в скважинной жидкости. В итоге эффективность обработки продуктивного пласта, по сравнению с перфорацией, проводимой прототипом, т.е. с ТЭ, не горящими в вибрационном режиме, с выделением соляной кислоты, повысится. К тому же температурный диапазон применения устройства возрастет.As a result of the operation of the devices shown in figures 1 and 2, the pulsating effects of heat and mass arrival on the walls of the channels and on the borehole zone of the formation are carried out with simultaneous exposure to high-temperature hydrochloric acid vapor. All this in aggregate enhances the destruction both on the walls and in the volume of the reservoir, and also leads to other processes that are favorable from the point of view of increasing oil production in the well fluid. As a result, the efficiency of processing the reservoir, compared with the perforation carried out by the prototype, i.e. with fuel cells not burning in the vibration mode, with the release of hydrochloric acid, it will increase. In addition, the temperature range of application of the device will increase.

После поднятия устройства из скважины его можно использовать повторно. Герметизация осуществляется установкой на корпусе новых вышибных заглушек или утонченных мест, предназначенных для прожигания кумулятивными струями.After lifting the device from the well, it can be reused. Sealing is carried out by installing on the case of new knock-out plugs or thinned places designed for burning by cumulative jets.

Источники информации:Information sources:

1. Патент США №5355802. МКИ 42В 3/300. Способ и устройство для перфорации скважин и создания трещин в пласте. Приор. 18.10.94.1. US patent No. 5355802. MKI 42V 3/300. Method and device for perforating wells and creating fractures in the reservoir. Prior. 10/18/94.

2. Патент США №5551344. МКИ 42В 3/300. Способ и устройство для перфорации скважин и создания трещин в пласте. Приор 03.09.96.2. US Patent No. 5551344. MKI 42V 3/300. Method and device for perforating wells and creating fractures in the reservoir. Prior 03.09.96.

3. Фельдман И.И. Сборка Stim-Gun и снаряд Stim-Tube компании Owen Oil Tools. Научно-технический вестник «Каротажник», №67. Изд. АИС. Тверь. 2000.3. Feldman I.I. Stim-Gun assembly and Owen Oil Tools Stim-Tube. Scientific and Technical Bulletin "Logger", No. 67. Ed. AIS. Tver. 2000.

4. Патент РФ №2170339. МКИ 7 Е В 3/117. Устройство для перфорации скважин и трещинообразования в пласте (варианты). Кузьмицкий Г.Э., Аликин В.Н., Ильясов С.Е. и др. Приор. 27.07.1999. Опубл. 10.07.2001. Бюл. №19.4. RF patent No. 2170339. MKI 7 E B 3/117. Device for perforation of wells and fracturing in the reservoir (options). Kuzmitsky G.E., Alikin V.N., Ilyasov S.E. and other Prior. 07/27/1999. Publ. 07/10/2001. Bull. No. 19.

5. Патент РФ №2162514. МКИ 7 Е21В 43/117, 43/18, 43/25, 43/26. Способ перфорации и обработки призабойной зоны скважины и устройство для его осуществления. Падерин М.Г., Кулак В.В., Исхаков И.А. и др. Приор. 30.03.2000. Опубл. 27.01.2001. Бюл. №3.5. RF patent №2162514. MKI 7 Е21В 43/117, 43/18, 43/25, 43/26. The method of perforation and processing of the bottomhole zone of the well and a device for its implementation. Paderin M.G., Kulak V.V., Iskhakov I.A. and other Prior. 03/30/2000. Publ. 01/27/2001. Bull. Number 3.

6. Крощенко В.Д., Ликутов А.Р., Романенко B.C. и др. Создание комплексных аппаратов для одновременного вскрытия пластов и интенсификации притоков. Научно-технический вестник «Каротажник», №78. Изд. АИС. Тверь, 2002. С.51...58.6. Kroshchenko V.D., Likutov A.R., Romanenko B.C. et al. Creation of complex apparatuses for simultaneous opening of strata and intensification of tributaries. Scientific and Technical Bulletin "Logger", No. 78. Ed. AIS. Tver, 2002.S. 51 ... 58.

7. Патент РФ №2194151. МКИ 6 Е21В 43/263. Устройство для вскрытия и газодинамической обработки пласта. Дуванов А.М., Гайворонский И.Н., Воробьев Л.С. и др. Приор. 28.11.2000. Опубл. 10.12.2002.7. RF patent No. 2194151. MKI 6 Е21В 43/263. Device for opening and gas-dynamic treatment of the reservoir. Duvanov A.M., Gaivoronsky I.N., Vorobyev L.S. and other Prior. 11/28/2000. Publ. 12/10/2002.

8. Патент РФ №2233975. МКИ Е21В 43/248. Термостойкий газогенерирующий состав для высокопрочных скважинных элементов. Куценко Г.В., Пелых Н.М., Кусакин Ю.Н. и др. Приор. 04.11.2002. Опубл. 10.08.2004. Бюл. №22.8. RF patent No. 2233975. MKI E21B 43/248. Heat-resistant gas-generating composition for high-strength well elements. Kutsenko G.V., Pelykh N.M., Kusakin Yu.N. and other Prior. 11/04/2002. Publ. 08/10/2004. Bull. Number 22.

Claims (1)

Устройство для вскрытия, газодинамической, виброволновой и солянокислой обработки пласта, включающее корпусный кумулятивный перфоратор с головкой, с загерметизированными боковыми отверстиями, кумулятивными зарядами, наконечником, и две герметичные воздушные камеры с размещенными в них зарядами, которые имеют форму цилиндра с центральным каналом, причем отношение длины цилиндрической части канала к его диаметру составляет (6...28):1, кроме того, заряды недетонирующие, изготовлены из термостойкого газогенерирующего состава, содержащего следующие компоненты, мас.%: полидивинилизопреновый каучук с концевыми эпоксидными группами 7 - 9; трансформаторное масло 5,60 - 6,50; дисилицид титана 0,60 - 1,50; карбонат стронция 0,10 - 0,50; модификатор горения 0,20 - 0,30; ароматическая аминокислота 0,03 - 0,11; ароматический амин 0,01 - 0,06; катализатор отверждения 0,01 - 0,1; аммоний хлористый - остальное.A device for opening, gas-dynamic, vibrating microwave and hydrochloric acid treatment of the formation, comprising a case shaped-charge punch with a head, with sealed side holes, cumulative charges, a tip, and two sealed air chambers with charges placed in them, which have the form of a cylinder with a central channel, and the ratio the length of the cylindrical part of the channel to its diameter is (6 ... 28): 1, in addition, the charges are non-detonating, made of a heat-resistant gas-generating composition containing eduyuschie components, wt%: polidivinilizoprenovy rubber with terminal epoxy groups 7 - 9;. transformer oil 5.60 - 6.50; titanium disilicide 0.60-1.50; strontium carbonate 0.10 - 0.50; combustion modifier 0.20 - 0.30; aromatic amino acid 0.03 - 0.11; aromatic amine 0.01 - 0.06; curing catalyst 0.01 to 0.1; ammonium chloride - the rest.
RU2005129963/03A 2005-09-26 2005-09-26 Device for reservoir exposing and for gas-dynamic, vibro-wave and hydrochloride reservoir treatment RU2307921C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005129963/03A RU2307921C2 (en) 2005-09-26 2005-09-26 Device for reservoir exposing and for gas-dynamic, vibro-wave and hydrochloride reservoir treatment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005129963/03A RU2307921C2 (en) 2005-09-26 2005-09-26 Device for reservoir exposing and for gas-dynamic, vibro-wave and hydrochloride reservoir treatment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005129963A RU2005129963A (en) 2007-04-20
RU2307921C2 true RU2307921C2 (en) 2007-10-10

Family

ID=38036442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005129963/03A RU2307921C2 (en) 2005-09-26 2005-09-26 Device for reservoir exposing and for gas-dynamic, vibro-wave and hydrochloride reservoir treatment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2307921C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2460975A2 (en) 2010-12-02 2012-06-06 Wintershall Holding GmbH Device and method for formation stimulation.
US9109438B2 (en) 2010-12-02 2015-08-18 Wintershall Holding GmbH Device and method for well stimulation
WO2015197680A1 (en) 2014-06-25 2015-12-30 Wintershall Holding GmbH Device and method for well stimulation

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2460975A2 (en) 2010-12-02 2012-06-06 Wintershall Holding GmbH Device and method for formation stimulation.
US9109438B2 (en) 2010-12-02 2015-08-18 Wintershall Holding GmbH Device and method for well stimulation
WO2015197680A1 (en) 2014-06-25 2015-12-30 Wintershall Holding GmbH Device and method for well stimulation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005129963A (en) 2007-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0925423B1 (en) Apparatus and method for perforating and stimulating a subterranean formation
US6158511A (en) Apparatus and method for perforating and stimulating a subterranean formation
RU2310067C2 (en) Method and devices to create transition pressure condition inside well bore
US8127832B1 (en) Well stimulation using reaction agents outside the casing
RU2312981C2 (en) Method for reservoir penetration and treatment
RU2307921C2 (en) Device for reservoir exposing and for gas-dynamic, vibro-wave and hydrochloride reservoir treatment
RU2460873C1 (en) Powder generator of pressure and method for its implementation
RU2730058C1 (en) Well pressure generator
RU2312982C2 (en) Method for reservoir penetration and treatment
RU2075593C1 (en) Device for exposing and treatment of bottom face zone of well
RU2282026C1 (en) Thermogaschemical well stimulation method with the use of coiled tubing
RU44740U1 (en) DEVICE FOR OPENING AND PROCESSING THE BOREHING HOLE ZONE
RU2138623C1 (en) Well completion method
RU86975U1 (en) PERFORATOR-GENERATOR
RU2194151C2 (en) Device for perforation and gas-dynamic treatment of formation
RU82756U1 (en) DEVICE FOR SIMULTANEOUS HOLE PUNCHING AND BREAKING
RU118352U1 (en) DEVICE FOR PUNCHING AND GAS-DYNAMIC PROCESSING OF PRODUCTIVE LAYER
GB2432382A (en) Apparatus and method for perforating wellbores
RU2282027C1 (en) Combined well stimulation method
RU43305U1 (en) DEVICE FOR OPENING AND PROCESSING THE BOREHING HOLE ZONE
SU1157208A1 (en) Case-free cumulative perforator
CN117651797A (en) Pulsating pressure fracturing
RU2338055C1 (en) Facility for improvement of bed filtration in its bottom hole zone
MXPA01000007A (en) Apparatus and method for perforating and stimulating a subterranean formation

Legal Events

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

Effective date: 20180927