RU2327854C1 - Установка для воздействия на призабойную зону скважины - Google Patents
Установка для воздействия на призабойную зону скважины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2327854C1 RU2327854C1 RU2006138188/03A RU2006138188A RU2327854C1 RU 2327854 C1 RU2327854 C1 RU 2327854C1 RU 2006138188/03 A RU2006138188/03 A RU 2006138188/03A RU 2006138188 A RU2006138188 A RU 2006138188A RU 2327854 C1 RU2327854 C1 RU 2327854C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- load
- plunger
- anvil
- well
- Prior art date
Links
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 20
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000009527 percussion Methods 0.000 abstract 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B28/00—Vibration generating arrangements for boreholes or wells, e.g. for stimulating production
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/003—Vibrating earth formations
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при воздействии на призабойную зону для повышения производительности скважин. В установке для воздействия на призабойную зону скважины, содержащей наковальню и цементный мост на забое, скважинный забойный агрегат для нанесения ударов по наковальне, колонну насосно-компрессорных труб (КНКТ) и пакер, скважинный забойный агрегат содержит груз и подъемное устройство, выполненное в виде корпуса, в котором находятся сквозной плунжер, клапан и верхний ограничитель подъема плунжера с выходной линией, клапан является нижним ограничителем падения плунжера, груз имеет ступенчатую форму, клапан соединен непосредственно с верхней ступенью груза, скважинный забойный агрегат снабжен внешней трубой, верхний конец которой сообщен с колонной насосно-компрессорных труб, а нижний конец соединен с наковальней, корпус подъемного устройства и груз размещены внутри внешней трубы, выходная линия подъемного устройства снабжена пружинно-клапанным пульсатором, выходные каналы которого сообщены с пространством скважины, а КНКТ снабжена телескопическим компенсатором перемещений установки при нанесении ударов. Клапан снабжен в верхней части штоком, внутри плунжера расположен направляющий элемент для штока клапана. Поперечное сечение верхней ступени груза может быть меньше, чем поперечное сечение нижележащей ступени груза. Технический результат - расширение области применения, повышение эффективности и надежности. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при воздействии на призабойную зону для повышения производительности скважин.
Известна установка для вибросейсмического воздействия на залежь, содержащая груз для нанесения ударов, расположенное в стволе скважины подъемное устройство, связанное с грузом, и наковальню, причем подъемное устройство выполнено в виде корпуса, в котором находятся поршень с проходным каналом, клапан и верхний ограничитель подъема поршня, при этом пространство между внешней поверхностью корпуса подъемного устройства и внутренней поверхностью скважины перекрыто пакером, а пространство над поршнем подъемного устройства имеет гидравлическую связь с всасывающей линией скважинного насоса (патент РФ №2164287, кл. Е21В 28/00, 43/25, 2001). Известное устройство, как показали экспериментальные стендовые испытания, имеет низкую надежность и ограниченные функциональные возможности.
Наиболее близкой к заявляемому изобретению является установка для вибросейсмического воздействия, содержащая наковальню и цементный мост на забое, скважинный забойный агрегат для нанесения ударов по наковальне, колонну насосно-компрессорных труб и пакер, причем скважинный забойный агрегат содержит груз и подъемное устройство, выполненное в виде корпуса, в котором находятся сквозной плунжер, клапан и верхний ограничитель подъема плунжера с выходной линией, при этом клапан является нижним ограничителем падения плунжера и соединен с грузом посредством штока (патент РФ № 2206729, кл. Е21В 43/25, 28/00, 2003). Известное устройство применимо только при эксплуатации добывающих скважин и не дает возможности проведения воздействия на призабойную зону при ремонте скважин. Известная установка, как показали промысловые испытания, имеет низкую надежность вследствие быстрого выхода из строя штока, соединяющего клапан и груз, при нанесении ударов по пласту, а также недостаточно четкой работы при посадке плунжера на клапан. Кроме того, воздействие осуществляется только путем генерации сейсмических волн при нанесении ударов по наковальне, что ограничивает эффективность известного технического решения.
Задачей изобретения является расширение области применения, а также повышение эффективности и надежности установки.
Расширение области применения, эффективности и надежности в установке для воздействия на призабойную зону скважины достигается тем, что в установке для воздействия на призабойную зону скважины, содержащей наковальню и цементный мост на забое, скважинный забойный агрегат для нанесения ударов по наковальне, колонну насосно-компрессорных труб и пакер, причем скважинный забойный агрегат содержит груз и подъемное устройство, выполненное в виде корпуса, в котором находятся сквозной плунжер, клапан и верхний ограничитель подъема плунжера с выходной линией, при этом клапан является нижним ограничителем падения плунжера, согласно изобретению, груз имеет ступенчатую форму, причем клапан соединен непосредственно с верхней ступенью груза, при этом скважинный забойный агрегат снабжен внешней трубой, верхний конец которой сообщен с колонной насосно-компрессорных труб, а нижний конец соединен с наковальней, причем корпус подъемного устройства и груз размещены внутри внешней трубы, при этом выходная линия подъемного устройства снабжена пружинно-клапанным пульсатором, выходные каналы которого сообщены с пространством скважины, а колонна насосно-компрессорных труб снабжена телескопическим компенсатором перемещений установки при нанесении ударов.
В вариантах установки клапан снабжен в верхней части штоком, причем внутри плунжера расположен направляющий элемент для штока клапана, а поперечное сечение верхней ступени груза меньше, чем поперечное сечение нижележащей ступени груза.
Указанная совокупность отличительных признаков заявляемого изобретения дает возможность проведения обработки призабойной зоны скважины при совместном воздействии на пласт гидравлическими пульсациями давления и ударами грузом по скелету породы, повышает надежность установки и ее функциональные возможности.
На фиг.1 представлена общая схема установки для воздействия на призабойную зону скважины, на фиг.2 - скважинный забойный агрегат.
Установка для воздействия на призабойную зону 1 скважины 2, пробуренной на пласт 3, содержит спущенный на колонне насосно-компрессорных труб 4 скважинный забойный агрегат 5, состоящий из генератора сейсмических волн 6 и пружинно-клапанного пульсатора 7, пакер 8, перекрывающий затрубное пространство, и телескопический компенсатор 9 перемещений установки при нанесении ударов. Скважинный забойный агрегат 5 установлен с опорой на цементный мост 10 на забое скважины 2.
Генератор сейсмических волн 6 содержит груз 11 для нанесения ударов, расположенное в стволе скважины 2 подъемное устройство 12, связанное с грузом 11, и наковальню 13. Подъемное устройство 12 выполнено в виде корпуса 14, в котором находятся сквозной плунжер 15, клапан 16 и верхний ограничитель 17 подъема плунжера 15. Клапан 16 является нижним ограничителем падения плунжера 15. Нижняя часть сквозного плунжера 15 снабжена седлом 18. Наковальня 13 стоит на цементном мосту 10.
Скважинный забойный агрегат 5 снабжен внешней трубой 19. Корпус 14 подъемного устройства 12 и груз 11 размещены внутри внешней трубы 19, верхний конец которой сообщен с колонной насосно-компрессорных труб 4 посредством каналов 20, а нижний конец соединен с наковальней 13.
Выходная линия 21 подъемного устройства 12 снабжена пружинно-клапанным пульсатором 7, выходные каналы 22 которого сообщены с пространством скважины 2. Пружинно-клапанный пульсатор 7 содержит клапан 23 со штоком 24, седло 25, пружину 26, винт 27, стопорную гайку 28 и крышку 29. Прижатие клапана 23 к седлу 25 обеспечивается пружиной 26, натяжение которой регулируется винтом 27. Стопорная гайка 28 предназначена для фиксации винта 27, а крышка 29 - для герметизации полости пульсатора 7 от колонны насосно-компрессорных труб 4.
Клапан 16 снабжен в верхней части штоком 30, а внутри сквозного плунжера 15 расположен направляющий элемент 31 для штока 30 клапана 16.
Груз 11 имеет ступенчатую форму. Поперечное сечение верхней ступени 32 груза 11 может быть меньше, чем поперечное сечение нижележащей ступени 33 груза 11. Клапан 16 соединен непосредственно с верхней ступенью 32 груза 11.
Установка для воздействия на призабойную зону скважины работает следующим образом.
Технологическая жидкость (например, вода с ПАВ, кислотный раствор, раствор химических реагентов и др.) нагнетается по колонне НКТ 4 и через каналы 20 поступает во внутреннюю полость скважинного забойного агрегата 5. Далее, через кольцевое пространство между внешней трубой 19 и корпусом 14 жидкость подается во внутреннюю полость корпуса 14.
Для нормального функционирования скважинного забойного агрегата 5 наковальня 13 должна опираться на цементный мост 10. Во время работы возникновение зазора между скважинным забойным агрегатом 5 и цементным мостом 10 исключается за счет телескопического компенсатора 9, обеспечивающего возможность перемещения скважинного забойного агрегата 5 вниз при неподвижном пакере 8.
В начале фазы хода вверх сквозной плунжер 15 и груз 11 располагаются в нижнем положении. При этом груз 11 опирается на наковальню 13, а плунжер 15 под действием силы собственной тяжести прижимает седло 18 к клапану 16. Давление технологической жидкости воздействует снизу на груз 11, клапан 16 и торцевую поверхность сквозного плунжера 15. Все перечисленные детали перемещаются вверх как единое целое. Во время хода груза 11 вверх скорость его подъема определяется расходом технологической жидкости, подаваемой с поверхности насосным агрегатом по колонне насосно-компрессорных труб 4. Жидкость, находящаяся над сквозным плунжером 15, вытесняется вверх в выходную линию 21 подъемного устройства 12 и попадает на вход пружинно-клапанного пульсатора 7.
Процесс подъема продолжается до тех пор, пока шток 30 не упрется в верхний ограничитель 17. При этом сквозной плунжер 15 по инерции продолжает подъем вверх, поскольку его перемещение ничем не ограничено. В результате между седлом 18 плунжера 15 и клапаном 16 образуется зазор. Силы давления жидкости, действующие на груз 11 сверху и снизу, выравниваются. Груз 11 с клапаном 16 и штоком 30 останавливается, а затем начинает падать вниз. Вслед за ним с меньшей скоростью перемещается сквозной плунжер 15. Падая, в нижнем положении груз 11 бьет по наковальне 13. При этом кинетическая энергия груза 11 преобразуется в энергию сейсмических волн.
После падения груза 11 на него опускается сквозной плунжер 15, совершая дополнительный удар по пласту через груз 11 с клапаном 16 и наковальню 13. Поскольку удар плунжером 15 передается непосредственно на груз 11, а не через гибкий, часто ломающийся шток, как в прототипе изобретения, удается избежать преждевременных отказов при проведении воздействия. Соосность сквозного плунжера 15 и груза 11 обеспечивается штоком 30 и направляющим элементом 31. Это позволяет повысить надежность работы установки вследствие лучшей посадки седла 18 на клапан 16. После того как сквозной плунжер 15 опустится на груз 11, клапан 16 закроет проход в седле 18 и давление технологической жидкости обеспечит выполнение хода вверх.
Во время хода груза 11 вниз технологическая жидкость идет, обтекая его, через проход в седле 18 по внутреннему каналу сквозного плунжера 15 и попадает на вход пружинно-клапанного пульсатора 7.
Таким образом, имеет место чередование фаз подъема груза 11 и его падения. Возникающие при ударе сейсмические волны, которые распространяются от наковальни 13 через цементный мост 10 и эксплуатационную колонну скважины 2 в призабойную зону 1 и пласт 3, интенсифицируют процесс декольматации пор и трещин. Это приводит к существенному увеличению проницаемости и повышению продуктивности скважины 2. Число ударов составляет 15-30 раз в минуту, т.е. частота воздействия сейсмическими волнами находится в диапазоне 0,25-0,5 Гц, в зависимости от конструктивных параметров генератора 6.
Пружинно-клапанный пульсатор 7 работает за счет энергии потока жидкости, поступающей к нему после прохождения генератора сейсмических волн 6. Давление технологической жидкости воздействует на нижний торец клапана 23 и увеличивается до тех пор, пока он не поднимется, преодолевая натяжение пружины 26, и пропустит порцию технологической жидкости. После этого давление жидкости под торцем клапана 23 снижается, клапан 23 закрывается и повторяется процесс увеличения давления, поскольку поток жидкости, нагнетаемой с поверхности насосным агрегатом, непрерывен.
Жидкость, пройдя через клапан 23, по выходным каналам 22 поступает в полость скважины 2. Поскольку затрубное пространство перекрыто пакером 8, далее технологическая жидкость нагнетается в призабойную зону 1. Вибрация клапана 23 приводит к появлению гидравлических пульсаций давления, которые распространяются в пласт 3, способствуя более интенсивной очистке призабойной зоны 1 от загрязнений при реагировании с технологической жидкостью. Частота колебаний при этом зависит от усилия предварительного натяжения пружины 26, расхода и свойств технологической жидкости.
Конструктивные параметры устройства обеспечивают частоту гидравлических пульсаций давления в диапазоне 5-25 Гц, т.е. на порядок выше, чем частота ударов груза 11. Поэтому режимы работы генератора сейсмических волн 6 и пружинно-клапанного пульсатора 7 не зависят друг от друга и за счет варьирования подачи технологической жидкости, а также регулировки предварительного натяжения пружины 26 могут быть изменены в широком диапазоне.
Совместное воздействие на призабойную зону сейсмическими волнами и гидравлическими пульсациями давления позволяет добиться большего увеличения продуктивности скважины, чем применение какого-либо из этих видов воздействия по отдельности. Помимо этого, предложенная конструкция установки обладает более высокой надежностью, что исключает преждевременные отказы при проведении воздействия.
Таким образом, предложенное техническое решение позволяет существенно расширить область применения, а также повысить эффективность и надежность установки для воздействия на призабойную зону по сравнению с известными изобретениями.
Claims (3)
1. Установка для воздействия на призабойную зону скважины, содержащая наковальню и цементный мост на забое, скважинный забойный агрегат для нанесения ударов по наковальне, колонну насосно-компрессорных труб и пакер, причем скважинный забойный агрегат содержит груз и подъемное устройство, выполненное в виде корпуса, в котором находятся сквозной плунжер, клапан и верхний ограничитель подъема плунжера с выходной линией, при этом клапан является нижним ограничителем падения плунжера, отличающаяся тем, что груз имеет ступенчатую форму, причем клапан соединен непосредственно с верхней ступенью груза, при этом скважинный забойный агрегат снабжен внешней трубой, верхний конец которой сообщен с колонной насосно-компрессорных труб, а нижний конец соединен с наковальней, причем корпус подъемного устройства и груз размещены внутри внешней трубы, при этом выходная линия подъемного устройства снабжена пружинно-клапанным пульсатором, выходные каналы которого сообщены с пространством скважины, а колонна насосно-компрессорных труб снабжена телескопическим компенсатором перемещений установки при нанесении ударов.
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что клапан снабжен в верхней части штоком, причем внутри плунжера расположен направляющий элемент для штока клапана.
3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что поперечное сечение верхней ступени груза меньше, чем поперечное сечение нижележащей ступени груза.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006138188/03A RU2327854C1 (ru) | 2006-10-30 | 2006-10-30 | Установка для воздействия на призабойную зону скважины |
PCT/RU2007/000601 WO2008054255A1 (fr) | 2006-10-30 | 2007-10-30 | Installation permettant de stimuler une zone de fond de puits |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006138188/03A RU2327854C1 (ru) | 2006-10-30 | 2006-10-30 | Установка для воздействия на призабойную зону скважины |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2327854C1 true RU2327854C1 (ru) | 2008-06-27 |
Family
ID=39344507
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006138188/03A RU2327854C1 (ru) | 2006-10-30 | 2006-10-30 | Установка для воздействия на призабойную зону скважины |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2327854C1 (ru) |
WO (1) | WO2008054255A1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2515623C1 (ru) * | 2012-12-27 | 2014-05-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина" | Установка для вибросейсмического воздействия на залежь |
RU2536532C1 (ru) * | 2013-07-10 | 2014-12-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Устройство для импульсно-депрессионного воздействия на призабойную зону пласта |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102691487A (zh) * | 2011-03-24 | 2012-09-26 | 邢立升 | 复波管 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2139406C1 (ru) * | 1998-04-24 | 1999-10-10 | Открытое акционерное общество Нефтяная компания "ПРИОРИТЕТ" | Устройство для воздействия на пласт |
RU2164287C1 (ru) * | 1999-06-22 | 2001-03-20 | Дроздов Александр Николаевич | Способ и установка для нанесения ударов по пласту |
RU2206729C2 (ru) * | 2001-05-29 | 2003-06-20 | Иванов Геннадий Георгиевич | Способ и установка для вибросейсмического воздействия на залежь |
-
2006
- 2006-10-30 RU RU2006138188/03A patent/RU2327854C1/ru not_active IP Right Cessation
-
2007
- 2007-10-30 WO PCT/RU2007/000601 patent/WO2008054255A1/ru active Application Filing
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2515623C1 (ru) * | 2012-12-27 | 2014-05-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина" | Установка для вибросейсмического воздействия на залежь |
RU2536532C1 (ru) * | 2013-07-10 | 2014-12-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Устройство для импульсно-депрессионного воздействия на призабойную зону пласта |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2008054255A1 (fr) | 2008-05-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107605396B (zh) | 一种分流式射吸液动冲击器 | |
WO2019238139A1 (zh) | 井底环空钻井液降压装置及方法 | |
RU2327854C1 (ru) | Установка для воздействия на призабойную зону скважины | |
CN104453761B (zh) | 压差往复式固井振动器及方法 | |
CN101781979B (zh) | 一种液力驱动采油设备 | |
RU2373378C2 (ru) | Устройство для очистки скважины от проппантовой пробки | |
CN206554887U (zh) | 油管内单管柱反循环喷射泵采油装置 | |
CN107687328A (zh) | 一种利用弹簧周期伸缩连续振击的解卡方法及装置 | |
RU2320866C2 (ru) | Устройство для гидроимпульсного воздействия на призабойную зону пласта | |
CN206554888U (zh) | 油管内单管柱正循环喷射泵机组采油装置 | |
RU2308593C1 (ru) | Устройство для подъема жидкости из скважины на поздних стадиях разработки | |
RU63864U1 (ru) | Установка скважинная штанговая насосная с насосом двойного действия | |
RU96113500A (ru) | Способ удаления жидкости из газоконденсатной скважины и установка для его осуществления | |
RU2321772C1 (ru) | Скважинный штанговый насос | |
RU59164U1 (ru) | Гидроштанговая скважинная насосная установка | |
RU2364711C1 (ru) | Скважинная насосная установка для добычи нефти и закачки воды в пласт | |
RU2297522C1 (ru) | Установка для одновременной раздельной эксплуатации двух пластов | |
RU2263207C1 (ru) | Установка гидроимпульсная для освоения скважин | |
RU53737U1 (ru) | Глубинный штанговый трубный насос с извлекаемым всасывающим клапаном | |
RU2327034C2 (ru) | Способ волновой обработки продуктивного пласта и устройство для его осуществления | |
RU2737805C1 (ru) | Способ добычи нефти с высоким газовым фактором | |
RU211513U1 (ru) | Двухступенчатый штанговый глубинный насос с непрерывной стеклопластиковой штангой | |
RU200033U1 (ru) | Гидромониторная насадка | |
RU2271433C1 (ru) | Устройство для промывки забоя скважины | |
CN103133311A (zh) | 基于标枪阀防气泵的抽油工艺 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081031 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20091127 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111031 |