RU2355881C2

RU2355881C2 - System and method for well treatment (versions)

Info

Publication number: RU2355881C2
Application number: RU2004129403/03A
Authority: RU
Inventors: Бренден М. ГРУВ (US); Бренден М. ГРУВ; Марк С. ДЬЮХОН (US); Марк С. ДЬЮХОН; Лоуренс А. БЕРМАНН (US); Лоуренс А. БЕРМАНН; Клод Д. ДЖОУНС (US); Клод Д. ДЖОУНС
Original assignee: Шлюмбергер Холдингз Лимитед
Priority date: 2003-10-06
Filing date: 2004-10-05
Publication date: 2009-05-20
Also published as: NO335729B1; GB0422041D0; GB2406865B; CA2483803C; CA2483803A1; NO20044226L; RU2004129403A; GB2406865A

Abstract

FIELD: oil and gas industry.

SUBSTANCE: group of inventions refers to oil producing industry, particularly to system and method of well treatment to improve communication of reservoir with well. The system of well treatment for creating a transient mode of reservoir pressure exceeding hydrostatic pressure in well consists of a case forming a packed chamber for pulse generating, wherein pressure is less, than the pressure outside the case, and of a charge for pulse generating installed inside the packed chamber and designed for actuation of pulse penetrating through the case, but not through material outside the case.

EFFECT: creating method and system for improved communication of well with reservoirs in formation, through which well passes.

21 cl, 11 dwg

Description

Изобретение относится к системе и способу обработки скважины для улучшения сообщения резервуара со скважиной.The invention relates to a system and method for processing a well to improve the communication of the reservoir with the well.

Для завершения подготовки буровой скважины к эксплуатации одну или несколько зон формации, примыкающих к буровой скважине, перфорируют для возможности прохождения текучей среды из зон формации к скважине с целью ее добычи на поверхности или для возможности подачи нагнетаемых текучих сред в зоны формации. Колонна труб со стреляющим перфоратором может быть опущена в скважину, после чего производят выстрелы перфоратором для создания отверстий в обсадной трубе и для прохождения пробиваемых отверстий в окружающую формацию.To complete the preparation of a borehole for operation, one or more formation zones adjacent to the borehole are perforated to allow the passage of fluid from the formation zones to the well in order to produce it on the surface or to allow injection of fluid into the formation zones. A pipe string with a firing punch can be lowered into the well, after which shots are fired with a punch to create holes in the casing and to pass punched holes into the surrounding formation.

Характер взрывного воздействия на формацию в перфорационных тоннелях таков, что происходит дробление с получением песчаных зерен формации. Вокруг каждого перфорационного тоннеля может быть образован слой "зоны, поврежденной ударным воздействием", имеющей проницаемость ниже проницаемости неразработанной основной массы породы. Процесс также может привести к образованию тоннеля, полного осколков скальной породы, перемешанных с осколками заряда перфоратора. Степень разрушения и количество свободных осколков в тоннеле зависят от разных факторов, включая свойства формации, свойства заряда взрывчатого вещества, режимы давления, свойства текучей среды и так далее. Зона, разрушенная ударом, и свободные осколки в перфорационных тоннелях могут понизить добычу из производственных скважин или приемистость из нагнетательных скважин.The nature of the explosive effect on the formation in perforation tunnels is such that crushing occurs to obtain sand grains of the formation. Around each perforation tunnel, a layer of a “zone damaged by impact" having a permeability lower than that of the undeveloped bulk of the rock may be formed. The process can also lead to the formation of a tunnel full of fragments of rock mixed with fragments of a perforator charge. The degree of destruction and the number of free fragments in the tunnel depend on various factors, including formation properties, explosive charge properties, pressure regimes, fluid properties, and so on. Impacted area and loose fragments in perforation tunnels can reduce production from production wells or injectivity from injection wells.

Одним из распространенных способов получения свободных отверстий является перфорирование с созданием режима превышения пластового давления над гидростатическим давлением в скважине, раскрытое, например, в патентах США №4501331, №4523643, №4557331 и №4560000. Перфорирование осуществляют при давлении в скважине, меньшем, чем давление в формации. Выравнивание давления достигают посредством прохождения текучей среды из формации в скважину. Эта текучая среда переносит некоторые поврежденные частицы породы. Однако перфорирование с созданием указанного режима не всегда может оказаться эффективным, требует больших затрат и не является безопасным при его осуществлении в определенных условиях в скважине.One of the common methods for producing free holes is perforation with the creation of a mode of excess of reservoir pressure over hydrostatic pressure in the well, disclosed, for example, in US patent No. 4501331, No. 4523643, No. 4557331 and No. 4560000. Perforation is carried out at a pressure in the well less than the pressure in the formation. Pressure equalization is achieved by passing fluid from the formation to the well. This fluid carries some damaged rock particles. However, punching with the creation of the specified mode may not always be effective, is expensive, and is not safe when it is carried out under certain conditions in the well.

Другим вариантом может быть разрыв формации для обхода разрушенного и закупоренного перфорационного отверстия, который раскрыт, например, в патентах США №6169058, №6662874 и №6725930. Однако разрыв представляет собой относительно дорогостоящую операцию. Кроме того, для низкого начального давления и значительного зонального воздействия требуются чистые, неповрежденные перфорации (предварительные условия для удовлетворительного выполнения работ при разрыве). Кислотная обработка, описанная в патентах США №3452818, №6207620 и представляющая собой еще один используемый способ устранения повреждений при перфорировании, неэффективна (вследствие разветвления) при обработке большого количества перфорационных тоннелей.Another option may be to break the formation to bypass the destroyed and clogged perforations, which are disclosed, for example, in US patent No. 6169058, No. 6662874 and No. 6725930. However, tearing is a relatively expensive operation. In addition, for a low initial pressure and significant zonal impact, clean, undamaged perforations are required (prerequisites for satisfactory performance at break). The acid treatment described in US Pat. Nos. 3,545,281, 6207620, which is another used method for repairing damage during perforation, is ineffective (due to branching) when processing a large number of perforation tunnels.

Техническим результатом настоящего изобретения является создание способа и системы для улучшения сообщения скважины с резервуарами в формациях, в которых проходит скважина.The technical result of the present invention is to provide a method and system for improving the communication of a well with reservoirs in the formations in which the well passes.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что система обработки скважины для создания в скважине переходного режима превышения пластового давления над гидростатическим давлением в скважине содержит корпус, образующий уплотненную камеру для создания импульса, имеющую давление меньше, чем давление снаружи корпуса, заряд для создания импульса, расположенный внутри уплотненной камеры и предназначенный для его приведения в действие с целью проникновения через корпус, но не через материал снаружи от корпуса.The above technical result is achieved in that the well treatment system for creating in the well a transitional mode of excess of reservoir pressure over hydrostatic pressure in the well contains a body forming a sealed chamber for creating a pulse, having a pressure less than the pressure outside the body, a charge for creating a pulse located inside sealed chamber and intended for its activation with the aim of penetrating through the housing, but not through the material outside the housing.

Заряд для создания импульса может иметь полость во взрывчатом веществе с относительно большим радиусом или по существу плоскую полость.The charge for creating the impulse may have a cavity in an explosive with a relatively large radius or a substantially flat cavity.

Полость во взрывчатом веществе заряда для создания импульса может быть облицована материалом, имеющим низкую плотность, или не облицована.The cavity in the explosive charge to create momentum may be lined with material having a low density, or not lined.

Корпус может иметь участок с уменьшенной толщиной стенки, расположенный вблизи полости во взрывчатом веществе заряда для создания импульса.The housing may have a section with reduced wall thickness located near the cavity in the explosive charge to create a pulse.

Система может дополнительно содержать взрывчатый перфорационный заряд, предназначенный для проникновения через материал снаружи от корпуса. Перфорационный заряд может иметь полость во взрывчатом веществе, радиус которой меньше радиуса полости во взрывчатом веществе заряда для создания импульса.The system may further comprise an explosive perforation charge designed to penetrate material from outside the housing. The perforation charge may have a cavity in the explosive, the radius of which is less than the radius of the cavity in the explosive charge to create a pulse.

Система может дополнительно содержать подводящий инструмент, предназначенный для выпуска текучей среды для обработки скважины.The system may further comprise a supply tool for discharging the fluid for processing the well.

Согласно другому варианту выполнения изобретения система обработки скважины для создания в скважине переходного режима превышения пластового давления над гидростатическим давлением содержит корпус, включающий уплотненную камеру для создания импульса, имеющую давление меньше, чем давление снаружи корпуса, заряд для создания импульса, расположенный внутри уплотненной камеры и предназначенный для приведения его в действие с целью проникновения через корпус, но не через материал снаружи корпуса, тонкостенный участок, образованный в корпусе вблизи полости во взрывчатом веществе заряда для создания импульса, перфорационный заряд со взрывчатым веществом, предназначенный для проникновения через материал снаружи корпуса.According to another embodiment of the invention, the well treatment system for creating a transitional regime of the formation pressure exceeding the hydrostatic pressure in the well comprises a housing including a sealed chamber for generating a pulse, having a pressure less than the pressure outside the housing, a charge for creating a pulse located inside the sealed chamber and designed to bring it into action with the aim of penetrating through the housing, but not through the material outside the housing, a thin-walled section formed in sensor body near the cavity in the explosive charge material to create a pulse perforating charge of an explosive substance, intended to penetrate the material outside the enclosure.

В данной системе перфорационный заряд может иметь полость во взрывчатом веществе с радиусом, меньшим радиуса полости во взрывчатом веществе заряда для создания импульса.In this system, the perforation charge may have a cavity in the explosive with a radius smaller than the radius of the cavity in the explosive charge to create a pulse.

Полость во взрывчатом веществе заряда для создания импульса может быть облицована или не облицована.The cavity in the explosive charge to create an impulse may be lined or not lined.

Согласно изобретению создан способ создания в скважине переходного режима превышения пластового давления над гидростатическим давлением, включающий стадии расположения в скважине корпуса, содержащего уплотненную камеру для создания импульса, имеющую давление, меньшее давления снаружи корпуса, и детонации заряда для создания импульса, расположенного в камере для создания импульса, для проникновения через корпус, чтобы таким образом обеспечить прохождение текучей среды между камерой для создания импульса и средой снаружи от корпуса.According to the invention, a method is created for creating a transitional mode of excess of reservoir pressure over hydrostatic pressure in a well, which includes the stages of arranging a well in the well containing a sealed chamber to create a pulse having a pressure lower than the pressure outside the body and detonating the charge to create a pulse located in the well to create pulse, for penetration through the housing, so as to ensure the passage of fluid between the camera to create a pulse and the environment outside of the housing.

В способе может предотвращаться проникновение заряда для создания импульса через формацию или другой материал снаружи корпуса.The method can prevent the penetration of charge to create a pulse through the formation or other material outside the housing.

В способе можно использовать заряд для создания импульса, имеющий по существу плоскую полость во взрывчатом веществе.In the method, a charge can be used to create a pulse having a substantially flat cavity in the explosive.

Согласно другому варианту осуществления способ создания в скважине переходного режима превышения пластового давления над гидростатическим давлением включает следующие стадии:According to another embodiment, the method of creating in the well a transitional mode of excess of reservoir pressure over hydrostatic pressure includes the following stages:

расположение в скважине вблизи обрабатываемой формации системы, содержащей корпус, имеющий уплотненную камеру для создания импульса, заряд для создания импульса, расположенный внутри уплотненной камеры для создания импульса и предназначенный для проникновения только через корпус, перфорационный заряд;the location in the well near the processed formation of the system containing the housing having a sealed chamber to create a pulse, a charge to create a pulse located inside the sealed chamber to create a pulse and designed to penetrate only through the body, perforation charge;

детонация заряда для создания импульса с целью проникновения через корпус, обеспечивая прохождение текучей среды между скважиной и камерой для создания импульса;detonation of the charge to create a pulse with the aim of penetrating through the body, allowing the passage of fluid between the well and the camera to create a pulse;

детонация перфорационного заряда для создания тоннеля в формации.detonation of perforation charge to create a tunnel in the formation.

При осуществлении способа давление в уплотненной камере для создания импульса может быть меньше давления в скважине вблизи от корпуса.When implementing the method, the pressure in the sealed chamber to create a pulse can be less than the pressure in the well near the body.

Способ может дополнительно содержать стадию размещения химической обрабатывающей текучей среды в скважине перед детонацией перфорационного заряда.The method may further comprise the step of placing the chemical treatment fluid in the well before detonation of the perforation charge.

Заряд для создания импульса может иметь полость во взрывчатом веществе с радиусом, превышающим радиус полости во взрывчатом веществе перфорационного заряда или по существу плоскую полость.The charge for generating the impulse may have a cavity in the explosive with a radius greater than the radius of the cavity in the explosive of the perforation charge or a substantially flat cavity.

Согласно изобретению создан скважинный заряд взрывчатого вещества, предназначенный для проникновения через камеру для создания импульса без повреждения объектов снаружи от камеры и обеспечения скважине переходного режима превышения пластового давления над гидростатическим давлением и содержащий взрывчатое вещество, имеющее полость.According to the invention, a borehole explosive charge is created for penetrating through the chamber to create an impulse without damaging objects outside the chamber and providing the well with a transitional mode of excess of reservoir pressure over hydrostatic pressure and containing an explosive having a cavity.

Полость заряда может иметь относительно большой радиус или быть по существу плоской. Полость заряда может быть покрыта облицовкой из материала с низкой плотностью.The charge cavity may have a relatively large radius or be substantially flat. The charge cavity may be coated with a lining of low density material.

Вышеуказанные отличительные признаки и аспекты настоящего изобретения можно будет лучше понять из приведенного далее подробного описания варианта осуществления изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:The above distinguishing features and aspects of the present invention can be better understood from the following detailed description of an embodiment of the invention with reference to the accompanying drawings, in which:

фиг.1 представляет вид системы для обработки скважины согласно настоящему изобретению;figure 1 is a view of a system for processing a well according to the present invention;

фиг.1А представляет вид в поперечном сечении инструмента для создания импульса согласно фиг.1;figa is a view in cross section of a tool for creating a pulse according to figure 1;

фиг.2 представляет вид сверху в поперечном сечении инструмента для создания импульса;figure 2 is a top view in cross section of a tool for creating a pulse;

фиг.3 представляет вид сверху в поперечном сечении другого варианта инструмента для создания импульса;figure 3 is a top view in cross section of another variant of the tool to create a pulse;

фиг.4 представляет вид другого варианта системы для обработки скважины согласно настоящему изобретению;4 is a view of another embodiment of a well treatment system according to the present invention;

фиг.5 представляет блок-схему способа согласно варианту осуществления настоящего изобретения;5 is a flowchart of a method according to an embodiment of the present invention;

фиг.6-10 представляют графики изменения давления по времени согласно способу настоящего изобретения.6-10 are graphs of pressure over time according to the method of the present invention.

На чертежах представленные элементы необязательно изображены в масштабе, и сходные или подобные элементы на нескольких видах обозначены одинаковыми позиционными номерами.In the drawings, the presented elements are not necessarily shown to scale, and similar or similar elements in several views are denoted by the same reference numbers.

Используемые здесь термины "вверх" и "вниз", "верхний" и "нижний", а также другие подобные термины, указывающие на относительные положения данной точки или элемента, применены для того, чтобы четко описать некоторые элементы вариантов осуществления изобретения. Обычно эти термины относятся к базовой точке, например к поверхности, с которой начинают бурильные операции, представляющей собой верхнюю точку, и к полной глубине скважины, представляющей собой самую нижнюю точку.As used herein, the terms “up” and “down”, “upper” and “lower”, as well as other similar terms indicating the relative positions of a given point or element, are used to clearly describe some elements of embodiments of the invention. Typically, these terms refer to a base point, such as the surface from which drilling operations begin, which is the top point, and the total depth of the well, which is the lowest point.

Созданы способ и устройство для обработки разрушений при перфорировании и удаления осколков из тоннелей, создаваемых при перфорировании формации скважины. Дополнительные способы и устройства приведены в заявке США №10/667011, озаглавленной "Улучшение сообщения с резервуаром посредством создания локального режима ниже равновесия и использования обрабатывающей текучей среды", поданной на рассмотрение 19 сентября 2003 г., в патенте США №6732798 и в патенте США №6598682, каждый из которых введен сюда посредством ссылки на него.A method and apparatus for processing fractures during perforation and removal of fragments from tunnels created during perforation of a well formation has been created. Additional methods and devices are described in US application No. 10/667011, entitled "Improving communication with the tank by creating a local mode below equilibrium and using a processing fluid", filed September 19, 2003, in US patent No. 6732798 and in US patent No. 6598682, each of which is introduced here by reference to it.

Существует несколько потенциальных механизмов ухудшения продуктивности формации и ее приемистости вследствие разрушения при перфорировании. Один из них заключается в получении слоя песчаных зерен с низкой проницаемостью (зерен, которые получаются при дроблении посредством кумулятивного заряда) после перфорирования. Поскольку текучая среда, получаемая из формации, должна будет проходить через эту зону с низкой проницаемостью, будет иметь место падение давления, большее желаемого падения давления, что приводит к понижению добычи. Создание при перфорировании режима ниже равновесия представляет собой один из путей уменьшения разрушений этого типа. Однако во многих случаях режим ниже равновесия может привести только к частичному уменьшению разрушения. Второй основной вид разрушения может возникнуть из-за несвязанных осколков заряда и горной породы, образованных при перфорировании, которые заполняют перфорационные тоннели. Не все частицы могут быть удалены в скважину в течение перфорирования с созданием режима ниже равновесия, а это, в свою очередь, может привести к падению продуктивности и приемистости (например, в течение гравийной набивки, нагнетания и т.д.). Еще один тип разрушения возникает вследствие частичного вскрытия перфораций. Разнородное распределение зерен по размерам может вызвать закупоривание некоторых из таких перфораций (вследствие заполнения ими обсадной/цементной части перфорационного тоннеля), что может привести к потере продуктивности и приемистости.There are several potential mechanisms for degrading formation productivity and injectivity due to fracture during perforation. One of them is to obtain a layer of sand grains with low permeability (grains that are obtained by crushing by means of a cumulative charge) after perforation. Since the fluid obtained from the formation will have to pass through this low permeability zone, there will be a pressure drop greater than the desired pressure drop, resulting in lower production. Creating a perforated regime below equilibrium is one of the ways to reduce this type of damage. However, in many cases, a regime below equilibrium can only lead to a partial decrease in fracture. The second main type of destruction can occur due to unconnected fragments of charge and rock formed during perforation, which fill the perforation tunnels. Not all particles can be removed into the well during perforation with the creation of a regime below equilibrium, and this, in turn, can lead to a decrease in productivity and injectivity (for example, during gravel packing, injection, etc.). Another type of destruction occurs due to partial opening of perforations. A heterogeneous size distribution of grains can cause clogging of some of these perforations (due to the filling of the casing / cement part of the perforation tunnel), which can lead to loss of productivity and injectivity.

Для предотвращения таких типов разрушения могут потребоваться две одновременно действующие силы, одна для того, чтобы устранить воздействие на частицы тех сил, которые удерживают их на месте, и другая для их перемещения. Полученные при дроблении песчаные зерна в стенках перфорационного тоннеля могут удерживаться на месте посредством цементации скальной породы, в то время как свободная скальная порода и свободные песчаные частицы, а также осколки заряда в тоннеле могут удерживаться на месте под действием слабых электростатических сил. Требуется достаточная скорость потока текучей среды для перемещения частиц к буровой скважине.To prevent these types of destruction, two simultaneously acting forces may be required, one in order to eliminate the effect on the particles of the forces that hold them in place, and the other to move them. The sand grains obtained during crushing in the walls of a perforation tunnel can be held in place by rock cementation, while free rock and free sand particles, as well as charge fragments in the tunnel, can be held in place by weak electrostatic forces. A sufficient fluid flow rate is required to move the particles to the borehole.

Согласно различным вариантам осуществления изобретения обеспечено сочетание определенных действий для усиления обработки разрушения и для удаления осколков: подача в тоннель обрабатывающей текучей среды; создание локального переходного режима низкого давления (локальный переходный режим ниже равновесия) в интервале буровой скважины.According to various embodiments of the invention, a combination of certain actions is provided to enhance fracture processing and to remove fragments: supplying a processing fluid to the tunnel; creating a local transitional mode of low pressure (local transitional mode below equilibrium) in the interval of the borehole.

Примеры подаваемых обрабатывающих текучих сред включают кислоту, хелант, растворитель, поверхностно-активное вещество, соляной рассол, масло и т. д. Подача обрабатывающих текучих сред приводит, по меньшей мере, к одному из следующих результатов: снятие поверхностного напряжения внутри перфорационного тоннеля; уменьшение вязкости в условиях тяжелой нефти; усиление перемещения осколков, например песка; очистка от остаточного поверхностного слоя в перфорационном тоннеле; интенсификация притока вблизи буровой скважины; динамическое ответвление кислоты таким образом, что количество кислоты, нагнетаемое в каждый перфорационный тоннель, фактически будет одним и тем же; растворение некоторых минералов. По существу применение обрабатывающих текучих сред приводит к изменению химического состава текучих сред в заданном интервале буровой скважины, чтобы решить, по меньшей мере, одну из вышеуказанных задач. Подачу обрабатывающих текучих сред к перфорационным тоннелям выполняют в режиме выше равновесия (давление в буровой скважине больше давления в формации). Подача обрабатывающих текучих сред может быть выполнена путем использования описанного ниже подводящего инструмента.Examples of supplied treatment fluids include acid, chelant, solvent, surfactant, brine, oil, etc. The supply of treatment fluids results in at least one of the following results: relieving surface stress within the perforation tunnel; viscosity reduction in heavy oil conditions; increased movement of fragments, such as sand; cleaning of the residual surface layer in the perforation tunnel; stimulation of inflow near a borehole; dynamic branching of the acid in such a way that the amount of acid injected into each perforation tunnel will actually be the same; dissolution of certain minerals. Essentially, the use of processing fluids leads to a change in the chemical composition of the fluids in a predetermined interval of the borehole in order to solve at least one of the above problems. The supply of processing fluids to the perforation tunnels is performed in a higher equilibrium mode (the pressure in the borehole is greater than the pressure in the formation). The supply of processing fluids can be accomplished using the supply tool described below.

Последующий выброс текучей среды создает динамический режим превышения пластового давления над гидростатическим давлением в стволе скважины, при этом текучая среда будет проходить от формации к скважине. После создания указанного динамического режима в заданном интервале буровой скважины устанавливают какой-либо из таких режимов, как режим превышения пластового давления над гидростатическим давлением в скважине (режим ниже равновесия), режим превышения гидростатического давления в скважине над пластовым давлением (режим выше равновесия) или режим равенства указанных давлений (режим равновесия). Таким образом, согласно некоторым вариантам осуществления изобретения в заданном интервале буровой скважины создают последовательность некоторого сочетания режимов выше равновесия, ниже равновесия и равновесия, например, режимы выше равновесия - ниже равновесия - выше равновесия, режимы выше равновесия - ниже равновесия - ниже равновесия, режимы выше равновесия - ниже равновесия равновесия, режимы ниже равновесия - выше равновесия - ниже равновесия и так далее. Эта последовательность состояний с разным давлением происходит за короткий период времени, например за период, который примерно равен 10 секундам или менее.Subsequent discharge of fluid creates a dynamic mode of excess of reservoir pressure over hydrostatic pressure in the wellbore, while the fluid will pass from the formation to the well. After creating the specified dynamic mode in a given interval of the borehole, one of the following modes is set, such as the mode of excess of reservoir pressure over hydrostatic pressure in the well (lower equilibrium mode), the mode of excess of hydrostatic pressure in the well above reservoir pressure (higher equilibrium mode) or equality of the indicated pressures (equilibrium mode). Thus, according to some embodiments of the invention, in a given interval of the borehole, a sequence of some combination of modes above equilibrium, below equilibrium and equilibrium is created, for example, modes above equilibrium - below equilibrium - above equilibrium, modes above equilibrium - below equilibrium - below equilibrium, modes above equilibrium - below equilibrium equilibrium, modes below equilibrium - above equilibrium - below equilibrium and so on. This sequence of conditions with different pressures occurs in a short period of time, for example, in a period that is approximately equal to 10 seconds or less.

Локальный переходный режим превышения пластового давления над гидростатическим давлением в скважине создают посредством использования камеры для создания импульса, содержащей текучую среду при относительно низком давлении. Например, камера для создания импульса представляет собой уплотненную камеру, содержащую газ или иную текучую среду под давлением, которое ниже давления окружающей среды скважины. В результате при открытии камеры для создания импульса мгновенный выброс текучей среды проходит в камеру с пониженным давлением для создания локального состояния низкого давления в зоне скважины, сообщающейся с камерой для создания импульса после открытия камеры. Кроме того, давление в скважине может быть уменьшено посредством использования камеры для создания импульса в качестве слива.A local transient mode of excess of reservoir pressure over hydrostatic pressure in a well is created by using a chamber to create a pulse containing a fluid at relatively low pressure. For example, a pulse generating chamber is a sealed chamber containing gas or other fluid under a pressure that is lower than the ambient pressure of the well. As a result, when the chamber is opened to create an impulse, an instantaneous release of fluid passes into the chamber with reduced pressure to create a local low-pressure state in the zone of the well in communication with the chamber to create an impulse after opening the chamber. In addition, the pressure in the well can be reduced by using a chamber to create an impulse as a drain.

На фиг.1 представлен вид системы 8 для обработки скважины, выполненной согласно настоящему изобретению, содержащей инструмент 10 для создания импульса. Инструмент 10 проходит в скважину 12 на подающем средстве 14 (на проводе, по линии скольжения, по винтовой трубе, по другим трубчатым устройствам и т.д.). Совместно с инструментом 10 для создания импульса в скважину 12 может быть подано и другое оборудование, например стреляющие перфораторы, датчики, оборудование для манипулирования текучей средой, инструменты для применения химических веществ, но этим оно не ограничено. Инструмент 10 для создания импульса устанавливают вблизи от заданного интервала 16 формации. Как показано на фиг.1, формацию 16 и обсадную трубу 20 скважины перфорируют с получением при этом представленных тоннелей 18. Однако следует заметить, что необязательно наличие перфораций до приведения в действие инструмента 10 для создания импульса.Figure 1 presents a view of a system 8 for processing a wellbore, made according to the present invention, containing a tool 10 for creating an impulse. The tool 10 passes into the well 12 on the supply means 14 (on the wire, along the slip line, along the helical pipe, through other tubular devices, etc.). In conjunction with the tool 10 for creating an impulse, other equipment can be supplied to the well 12, for example, firing punchers, sensors, equipment for manipulating the fluid, tools for applying chemicals, but this is not limited to this. An impulse generation tool 10 is installed close to a predetermined formation interval 16. As shown in FIG. 1, the formation 16 and the well casing 20 are perforated to produce the tunnels 18 shown. However, it should be noted that perforations are not necessary before the tool 10 is generated to generate an impulse.

Инструмент 10 включает корпус 22, который уплотнен по отношению к окружающей среде скважины 12. Корпус 22 может представлять собой часть стреляющего перфоратора. Корпус 22 может представлять собой корпус для стреляющего перфоратора 42 (фиг.4). Кумулятивные заряды 24, называемые здесь "зарядами для создания импульса", размещают внутри корпуса 22. Заряды для создания импульса представлены на фиг.1 в виде отверстий 25, проникающих через корпус 22, образуемых при детонации этих зарядов.The tool 10 includes a housing 22, which is sealed with respect to the environment of the well 12. The housing 22 may be part of a firing punch. The housing 22 may be a housing for a firing punch 42 (figure 4). Cumulative charges 24, referred to herein as “impulse generation charges”, are placed inside the housing 22. The impulse generation charges are shown in FIG. 1 in the form of holes 25 penetrating through the housing 22, which are formed upon detonation of these charges.

Далее инструмент 10 для создания импульса описан со ссылкой на фиг.1А, на которой представлен вид в поперечном сечении инструмента 10 согласно фиг.1. Корпус 22 образует камеру 26 для создания импульса, которая уплотнена по отношению к окружающей среде буровой скважины до тех пор, когда будет желательно создать изменение давления в скважине 12. Один или несколько зарядов 24 для создания импульса расположены внутри камеры 26 и могут быть перенесены посредством загрузочной трубы 28. Линия 30 для обеспечения детонации, например детонационный шнур либо электрическая или волоконно-оптическая линия, подсоединена к зарядам 24, создающим импульс. Такие заряды 24 представляют собой кумулятивные заряды, предназначенные для проникновения только через корпус 22, не проникая при этом через оборудование скважины, находящееся снаружи от корпуса 22, например через обсадную трубу, и не повреждая его. Заряды 24 для создания импульса отличаются от перфорационных кумулятивных зарядов, которые проникают через обсадную трубу и/или через окружающую формацию.Next, the pulse generating tool 10 is described with reference to FIG. 1A, which is a cross-sectional view of the tool 10 of FIG. 1. The housing 22 forms a pulse chamber 26, which is sealed with respect to the environment of the borehole until it is desired to create a pressure change in the well 12. One or more impulse charges 24 are located inside the chamber 26 and can be transferred by means of a loading pipes 28. Line 30 for providing detonation, for example, a detonation cord or an electric or fiber optic line, is connected to charges 24 that create a pulse. Such charges 24 are cumulative charges designed to penetrate only through the housing 22, while not penetrating through the well equipment located outside of the housing 22, for example through the casing, and without damaging it. The impulse charges 24 are different from cumulative perforation charges that penetrate the casing and / or through the surrounding formation.

Внутреннее давление в камере 26 для создания импульса меньше ожидаемого давления в скважине 12 в том интервале формации 16, который подлежит обработке. Камера 26 может быть заполнена текучей средой, например азотом или воздухом, но ими текучая среда не ограничена. При детонации зарядов 24 для создания импульса происходит их проникновение через корпус 22, что приводит к раскрытию камеры 26 в скважину 12. Текучая среда проходит из скважины 12 в камеру 26, фактически мгновенно создавая режим ниже равновесия.The internal pressure in the chamber 26 to create a pulse is less than the expected pressure in the well 12 in the interval of the formation 16, which is to be processed. The chamber 26 may be filled with a fluid, for example nitrogen or air, but the fluid is not limited thereto. When the charges 24 are detonated to create a pulse, they penetrate through the housing 22, which leads to the opening of the chamber 26 into the well 12. The fluid passes from the well 12 into the chamber 26, practically instantly creating a mode below equilibrium.

Когда текучая среда проходит из скважины 12 в камеру 26 для создания импульса, то если она холоднее газа внутри камеры 26 (что обычно имеет место), она за счет переноса тепла охлаждает газ внутри камеры 26, тем самым вызывая падение его давления, что дополнительно способствует движению непрерывного потока текучей среды из скважины 12 в камеру 26 для создания импульса. Такое падение давления, вызываемое охлаждением, усиливает описанный выше режим ниже равновесия.When the fluid passes from the well 12 to the chamber 26 to create a pulse, then if it is colder than the gas inside the chamber 26 (which is usually the case), it cools the gas inside the chamber 26 due to heat transfer, thereby causing a drop in its pressure, which further contributes to the movement of a continuous flow of fluid from the well 12 into the chamber 26 to create a pulse. Such a pressure drop caused by cooling enhances the above equilibrium mode described above.

Изменением давления в скважине можно управлять посредством ряда факторов, включая размер корпуса 22 и камеры 26 для создания импульса, начальное и относительное давление в буровой скважине и в камере для создания импульса, размер отверстий, полученных при проникновении через корпус 22, количество отверстий, проникающих через корпус 22, количество и тип взрывчатого вещества, используемого в зарядах 24, создающих импульс, а также форма и конструкция таких зарядов.The change in pressure in the well can be controlled by a number of factors, including the size of the housing 22 and the chamber 26 for creating an impulse, the initial and relative pressure in the borehole and in the chamber for creating an impulse, the size of the holes obtained when penetrating through the body 22, the number of holes penetrating through case 22, the amount and type of explosive used in charges 24, creating a pulse, as well as the shape and design of such charges.

Заряды 24, создающие импульс, предназначены для проникновения только через корпус 22, но не для пробивания или иного повреждения элементов нисходящей скважины, таких как обсадная труба скважины, что отличает их от обычных перфорационных зарядов 46 (фиг.4). Обычные перфорационные заряды имеют глубокие вогнутые полости, обычно конические, параболические или полусферические полости во взрывчатом веществе, покрытые имеющими высокую плотность обычно металлическими облицовками. Заряды 24 для создания импульса согласно настоящему изобретению имеют неглубокую полость во взрывчатом веществе, которая может быть покрыта облицовкой с весьма низкой плотностью либо вообще может не иметь облицовки.The impulse charges 24 are intended to penetrate only through the housing 22, and not to penetrate or otherwise damage downhole elements, such as a well casing, which distinguishes them from conventional perforation charges 46 (FIG. 4). Conventional perforation charges have deep concave cavities, usually conical, parabolic or hemispherical cavities in an explosive, coated with typically high density metallic linings. The impulse charges 24 according to the present invention have a shallow cavity in the explosive, which may be coated with a very low density cladding or may not have a cladding at all.

На фиг.2 представлен вид сверху в поперечном сечении инструмента 10 согласно изобретению, предназначенного для создания импульса. Фиг.2 представляет собой пример необлицовочного кумулятивного заряда 24 для создания импульса. Заряд 24 переносят посредством загрузочной трубы 28 и размещают внутри камеры 26 корпуса 22. Заряд 24 включает оболочку 24 и взрывчатое вещество 34. Взрывчатое вещество 34 образует полость 36. Заряд 24 может иметь полость 36 во взрывчатом веществе с относительно большим радиусом, то есть мелкую полость 36 по отношению к обычным перфорационным зарядам определенной формы.Figure 2 presents a top view in cross section of a tool 10 according to the invention, designed to create a pulse. Figure 2 is an example of a non-facing cumulative charge 24 to create a pulse. The charge 24 is transferred through the loading tube 28 and placed inside the chamber 26 of the housing 22. The charge 24 includes a shell 24 and an explosive 34. The explosive 34 forms a cavity 36. The charge 24 may have a cavity 36 in an explosive with a relatively large radius, i.e. a shallow cavity 36 with respect to conventional perforation charges of a certain shape.

На фиг.3 представлен заряд 24 для создания импульса, включающий облицовку 38. Облицовка 38 нанесена на полость 36 во взрывчатом веществе. Облицовка 38 может быть нанесена на полость любым приемлемым способом, например, посредством прижима, розлива, распыления или окрашивания. Облицовка 38 представляет собой облицовку, имеющую низкую плотность. Облицовка 38 может быть металлической облицовкой либо неметаллической, сконструированной из такого материала как пластик, соль и песок, но ее выполнение этими материалами не ограничено. Применение облицовки 38 при желании может обеспечить использование меньшего количества взрывчатого вещества 34.Figure 3 presents the charge 24 to create a pulse, including the cladding 38. The cladding 38 is applied to the cavity 36 in the explosive. Lining 38 may be applied to the cavity by any suitable method, for example, by pressing, pouring, spraying or staining. Cladding 38 is a cladding having a low density. Cladding 38 may be metal cladding or non-metallic cladding constructed from a material such as plastic, salt and sand, but its implementation with these materials is not limited. The use of cladding 38, if desired, may allow the use of less explosive 34.

Как показано на фиг.2 и 3, корпус 22 может дополнительно включать более тонкую стенку или обрезанный участок 40, образованный вблизи от полости 36 во взрывчатом веществе. Участок 40 с более тонкой стенкой может облегчить проникновение через корпус 22, когда происходит детонация заряда 24, а также позволяет уменьшить количество требуемого взрывчатого вещества 34.As shown in FIGS. 2 and 3, the housing 22 may further include a thinner wall or a cut-off portion 40 formed near the cavity 36 in the explosive. The thinner wall portion 40 can facilitate penetration through the housing 22 when the detonation of the charge 24 occurs, and also reduces the amount of explosive required 34.

На фиг.4 представлен вид варианта осуществления системы 8 для обработки скважины, созданной согласно настоящему изобретению. Система 8 включает стреляющий перфоратор 42 и/или подводящий инструмент 44 в сочетании с инструментом 10 для создания импульса, чтобы обеспечивать локальный переходный режим ниже равновесия.4 is a view of an embodiment of a system 8 for processing a well created in accordance with the present invention. System 8 includes a firing punch 42 and / or a lead tool 44 in combination with a pulse generating tool 10 to provide a local transient below equilibrium.

Инструмент 10 для создания импульса подробно описан со ссылками на фиг.1-3. Заряды представлены на фиг.4 в виде проникающих отверстий 25, которые образуются в стенке корпуса 22, когда происходит детонация зарядов.The pulse generating tool 10 is described in detail with reference to FIGS. 1-3. The charges are presented in figure 4 in the form of penetrating holes 25, which are formed in the wall of the housing 22 when the detonation of charges occurs.

Стреляющий перфоратор 42 включает перфорационные заряды 46, которые приводят в действие для создания перфорационных тоннелей 18 в формации 16, окружающей интервал буровой скважины и обсадную трубу 20. Перфорационные заряды 46 обычно имеют полость во взрывчатом веществе, у которой малый радиус, то есть глубокую полость по отношению к зарядам 24 для создания импульса. Стреляющий перфоратор 42 может быть приведен в действие с помощью различных средств, например с помощью сигнала, передаваемого по электрическому проводу, по волоконно-оптической линии, по гидравлической управляющей линии, либо с помощью проводников другого типа.The perforating gun 42 includes perforating charges 46, which are actuated to create perforating tunnels 18 in the formation 16 surrounding the borehole interval and the casing 20. The perforating charges 46 typically have a cavity in an explosive that has a small radius, i.e. a deep cavity with respect to charges 24 to create momentum. The firing gun 42 may be actuated by various means, for example, by a signal transmitted by an electric wire, by a fiber optic line, by a hydraulic control line, or by using other types of conductors.

Система 8 для обработки скважины может дополнительно включать подводящий инструмент 44 для подвода в скважину 12 обрабатывающей текучей среды (например, кислоты, хеланта, растворителя, поверхностно-активного вещества, соляного рассола, масла, фермента и т.д. или их сочетаний), которая, в свою очередь, проходит в перфорационные тоннели 18. Подаваемая обрабатывающая текучая среда может представлять собой связующую обрабатывающую текучую среду. Подводящий инструмент 44 может включать находящуюся под давлением камеру 63, содержащую обрабатывающую текучую среду. При открытии отверстия 50 текучая среда под давлением, находящаяся в камере 63, проходит в окружающий интервал скважины. Как вариант, подводящий инструмент 44 связан с трубопроводом для текучей среды, идущим к поверхности скважины. Обрабатывающую текучую среду подают вниз по трубопроводу к подводящему инструменту 44 и далее через отверстие 50, чтобы заполнить окружающий интервал скважины. Трубопровод для обрабатывающей текучей среды может проходить с помощью перемещающего средства 14. Как вариант, трубопровод может проходить наружу к перемещающему средству 14.The well treatment system 8 may further include a lead tool 44 for introducing into the well 12 a treatment fluid (e.g., acid, chelant, solvent, surfactant, brine, oil, enzyme, etc., or combinations thereof), which in turn, passes into the perforation tunnels 18. The feed treatment fluid may be a binder treatment fluid. The inlet tool 44 may include a pressurized chamber 63 containing a treatment fluid. When opening port 50, pressurized fluid located in chamber 63 passes into the surrounding interval of the well. Alternatively, a supply tool 44 is connected to a fluid conduit extending to the surface of the well. The processing fluid is fed down the pipe to the supply tool 44 and then through the hole 50 to fill the surrounding interval of the well. The pipeline for the processing fluid may pass through the moving means 14. Alternatively, the pipe may extend outward to the moving means 14.

При выполнении операции, как показано на фиг.5 со ссылками при этом на фиг.1-4, систему 8 для обработки скважины опускают на стадии 60 к интервалу буровой скважины. После этого текучая среда (среды) может быть подана на стадии 62 посредством открытия отверстия 50 подводящего инструмента 44. В некоторых случаях подводом обрабатывающей текучей среды управляют посредством механизма 52, задающего время выпуска. Скорость подачи обрабатывающей текучей среды выбирают таким образом, чтобы добиться оптимальных характеристик. В других вариантах осуществления системы механизм 52, задающий время выпуска, может отсутствовать. После этого стреляющий перфоратор 42 приводят в действие на стадии 64 для воспламенения зарядов в нем, чтобы образовать тоннели 18, проходящие в окружающую формацию 16.When performing the operation, as shown in FIG. 5 with reference to FIGS. 1-4, the well treatment system 8 is lowered in step 60 to the interval of the borehole. After that, the fluid (s) can be supplied in step 62 by opening the opening 50 of the supply tool 44. In some cases, the supply of the processing fluid is controlled by a mechanism 52 that sets the release time. The flow rate of the processing fluid is selected so as to achieve optimum performance. In other embodiments of the system, the mechanism 52 that sets the release time may not be present. After that, the firing hammer drill 42 is actuated in step 64 to ignite the charges in it to form tunnels 18 extending into the surrounding formation 16.

При приведении в действие стреляющего перфоратора 42 создают переходный режим выше равновесия. Период времени режима выше равновесия может быть относительно коротким (например, порядка миллисекунд). Режим выше равновесия приводит к нагнетанию на стадии 66 обрабатывающей текучей среды в перфорационные тоннели 18. Время подачи обрабатывающей текучей среды на стадии 62 может быть выбрано так, чтобы оно по существу было согласовано с приведением в действие стреляющего перфоратора на стадии 64, так чтобы обрабатывающую текучую среду можно было нагнетать в перфорационные тоннели 18 при наличии переходного режима выше равновесия.When the firing hammer drill 42 is actuated, a transient condition is created above equilibrium. The time period of the regime above equilibrium can be relatively short (for example, of the order of milliseconds). The higher equilibrium mode causes the processing fluid to be injected into the perforation tunnels at stage 66. The supply time of the processing fluid to stage 62 can be chosen so that it is essentially consistent with the actuation of the firing perforator at stage 64, so that the processing fluid the medium could be pumped into the perforation tunnels 18 in the presence of a transition regime above equilibrium.

Для обеспечения более продолжительного периода режима выше равновесия перемещаемый посредством трубы стреляющий перфоратор может быть применен таким образом, что текучую среду под давлением подают через трубу для создания в желаемом интервале режима выше равновесия. Режим выше равновесия порядка тысяч фунтов на квадратный дюйм (1 фунт на квадратный дюйм равен 0,07 кгс/см²) обычно может быть достигнут стреляющим перфоратором, перемещаемым посредством трубы.To ensure a longer period of the above equilibrium regime, the firing punch moved by means of a pipe can be applied in such a way that fluid under pressure is supplied through the pipe to create a higher equilibrium regime in the desired interval. A mode above equilibrium of the order of thousands of pounds per square inch (1 pound per square inch equals 0.07 kgf / cm ² ) can usually be achieved by a firing punch that is moved by pipe.

В некоторых случаях, например в случае карбонатных резервуаров, может оказаться желательной подача в перфорационные тоннели 18 кислоты. Обычно разветвление кислоты происходит таким образом, что она течет в различные перфорационные тоннели 18 не в равной степени вследствие того, что кислота стремится течь по путям наименьшего сопротивления. Однако посредством синхронизации подачи фактически одновременно с переходным режимом выше равновесия, создаваемым посредством перфорирования, может быть обеспечено более равномерное распределение кислоты по перфорационным тоннелям 18. Более равномерное распределение кислоты в перфорационных тоннелях 18 достигается посредством подачи кислоты за относительно короткий период времени (например, порядка миллисекунд). Этот процесс называют динамическим разветвлением. Нагнетание кислоты в каждый перфорационный тоннель 18 обеспечивает стимуляцию вблизи от буровой скважины, которая действует таким образом, чтобы усилить последующую очистную операцию.In some cases, for example in the case of carbonate reservoirs, it may be desirable to supply acid into the perforation tunnels 18. Typically, the acid branches out in such a way that it flows into the various perforation tunnels 18 not equally because the acid tends to flow along the paths of least resistance. However, by synchronizing the feed virtually simultaneously with the transition mode above the equilibrium created by punching, a more uniform distribution of acid across the perforation tunnels 18 can be achieved. A more uniform distribution of acid in the perforation tunnels 18 is achieved by feeding the acid in a relatively short period of time (for example, on the order of milliseconds ) This process is called dynamic forking. The injection of acid into each perforation tunnel 18 provides stimulation close to the borehole, which acts in such a way as to enhance the subsequent cleaning operation.

Инструмент 10 для создания импульса приводят в действие на стадии 68, чтобы обеспечить локальное переходное состояние ниже равновесия. Это приводит к прохождению потока текучей среды и осколков из перфорационных тоннелей 18 в скважину, так что может быть обеспечена очистка перфорационных тоннелей 18. Затем могут быть выполнены другие стадии 70, например разрыв пласта и/или гравийная набивка. До, во время и после выполнения дополнительных стадий 70 в интервале буровой скважины может быть установлен на стадии 72 любой из таких режимов, как режим выше равновесия, режим ниже равновесия или режим равновесия.The pulse generating tool 10 is driven in step 68 to provide a local transition state below equilibrium. This leads to the passage of fluid and fragments from the perforation tunnels 18 into the well, so that perforation tunnels 18 can be cleaned. Other steps 70 can then be performed, such as fracturing and / or gravel packing. Before, during and after completing additional steps 70 in the interval of the borehole, any of such modes as the higher equilibrium mode, the lower equilibrium mode, or the equilibrium mode can be set at step 72.

Как указано выше, последовательность режимов с разным давлением задают в интервале буровой скважины вблизи от формации, в которой образованы тоннели 18. Режимы давления включают в себя режимы выше равновесия, ниже равновесия и режим равновесия. В интервале буровой скважины может быть создана любая последовательность таких режимов. Обсужденные выше примеры относятся к первоначальному созданию режима выше равновесия, чтобы обеспечить возможность нагнетания обрабатывающих текучих сред в перфорационные тоннели, после чего следует переходный режим ниже равновесия для очистки перфорационных тоннелей. После переходного режима ниже равновесия в интервале буровой скважины задают другой режим давления. На графиках, представленных на фиг.6-10, показаны различные последовательности режимов давления, которые могут быть заданы в интервале буровой скважины.As indicated above, the sequence of modes with different pressures is set in the interval of the borehole close to the formation in which the tunnels are formed 18. Pressure modes include higher equilibrium, lower equilibrium, and equilibrium modes. In the interval of the borehole, any sequence of such modes can be created. The examples discussed above relate to the initial creation of a higher equilibrium regime in order to allow the processing fluids to be injected into the perforation tunnels, followed by a transient below equilibrium regime for cleaning the perforation tunnels. After the transition mode below equilibrium in the interval of the borehole, a different pressure mode is set. The graphs presented in Fig.6-10, shows various sequences of pressure modes that can be set in the interval of the borehole.

На фиг.6 представлен график изменения давления в буровой скважине и давления в резервуаре по времени (от 0 до 0,5 секунды), начиная с приведения в действие на стадии 64 стреляющего перфоратора 42. Сначала в заданном интервале скважины будет создан режим выше равновесия (когда давление в скважине больше, чем давление в резервуаре). Затем будет создан динамический режим ниже равновесия, обозначенный позицией 500. Как показано в примере согласно фиг.6, динамический режим ниже равновесия протекает за период продолжительностью менее 0,1 секунды. Затем после динамического режима ниже равновесия в интервале скважины задают режим выше равновесия.Figure 6 shows a graph of the pressure in the borehole and the pressure in the tank over time (from 0 to 0.5 seconds), starting from the actuation at stage 64 of the firing punch 42. First, a higher equilibrium mode will be created in the specified interval of the well ( when the pressure in the well is greater than the pressure in the reservoir). Then a dynamic mode below equilibrium will be created, indicated by 500. As shown in the example of FIG. 6, a dynamic mode below equilibrium proceeds for a period of less than 0.1 second. Then, after a dynamic mode below equilibrium in the interval of the well, a mode above equilibrium is set.

На фиг.7 представлена другая последовательность, при которой начальным режимом в интервале буровой скважины является режим выше равновесия, а после начального режима выше равновесия будет создан короткий переходный режим ниже равновесия, обозначенный позицией 502. Далее режим ниже равновесия сохраняется.Fig. 7 shows another sequence in which the initial mode in the interval of the borehole is the above equilibrium mode, and after the initial mode above equilibrium, a short transition mode below equilibrium will be created, indicated by 502. Next, the below equilibrium mode is maintained.

На фиг.8 представлена еще одна последовательность, при которой начальным режимом в интервале скважины является режим выше равновесия с созданным переходным понижением 506 давления, при котором давление в скважине уменьшается, но остается выше давления в резервуаре. После этого будет происходить дальнейшее понижение давления в скважине, так что в зоне графика, обозначенной позицией 508, оно уравновешивается по отношению к давлению в резервуаре. Затем в скважине устанавливают такое давление, чтобы обеспечить режим выше равновесия.On Fig presents another sequence in which the initial mode in the interval of the well is a mode above equilibrium with the created transitional decrease in pressure 506, in which the pressure in the well decreases, but remains above the pressure in the reservoir. After that, there will be a further decrease in pressure in the well, so that in the graph area indicated by 508, it is balanced with respect to the pressure in the reservoir. Then, a pressure is set in the well so as to provide a regime above equilibrium.

На фиг.9 представлен еще один график, согласно которому начальным режимом в скважине является режим выше равновесия, сопровождаемый понижением давления в буровой скважине, чтобы вначале создать переходный режим, при котором давление в скважине остается выше режима равновесия, как указано на фиг.9 позицией 510. Затем будет создан другой переходный режим, при котором происходит дальнейшее падение давления в буровой скважине, так что будет создан режим ниже равновесия, обозначенный позицией 512. После этого давление в скважине повышается, чтобы обеспечить режим выше равновесия, и, наконец, давление в скважине и давление в резервуаре уравновешиваются.Figure 9 shows another graph according to which the initial mode in the well is a higher equilibrium mode, accompanied by a decrease in pressure in the borehole, in order to first create a transition mode in which the pressure in the well remains above the equilibrium mode, as indicated by the position in Fig. 9 510. Then, another transitional mode will be created in which a further pressure drop in the borehole occurs, so that a lower equilibrium mode will be created, indicated by 512. After that, the pressure in the well rises to to ensure a regime above equilibrium, and finally, the pressure in the well and the pressure in the tank are balanced.

На фиг.10 представлен пример еще одной последовательности, при которой начальным режимом в интервале буровой скважины является режим ниже равновесия, обозначенный позицией 514, который сопровождается переходным режимом выше равновесия, обозначенный позицией 516. После переходного режима выше равновесия будет создан переходный режим ниже равновесия, обозначенный позицией 518. Далее интервал скважины удерживают в режиме ниже равновесия.Figure 10 presents an example of another sequence in which the initial mode in the interval of the borehole is the mode below equilibrium, indicated by 514, which is accompanied by a transition mode above equilibrium, indicated by 516. After the transition mode above equilibrium, a transition mode below equilibrium will be created, indicated by the position 518. Further, the interval of the well is kept in a mode below equilibrium.

Графики, показанные на фиг.6-10, являются иллюстративными примерами того, как многие другие последовательности режимов давления могут быть установлены в интервале скважины при необходимости и по желанию оператора скважины.The graphs shown in FIGS. 6-10 are illustrative examples of how many other sequences of pressure modes can be set in the interval of the well if necessary and at the request of the well operator.

Из приведенного выше подробного описания характерных вариантов осуществления изобретения должно быть понятно, что раскрытые система и способ для обработки скважины обладают новизной. Хотя характерные варианты осуществления изобретения раскрыты здесь с указанием некоторых подробностей, это сделано лишь с целью описания различных отличительных признаков и аспектов изобретения, а не для ограничения объема изобретения. Предполагается, что различные замены, переделки и/или модификации, включая варианты, которые могут быть предложены, но не ограничиваясь ими, могут быть выполнены в раскрытых вариантах изобретения без отклонения от его существа и объема, определенных прилагаемыми пунктами формулы изобретения.From the above detailed description of representative embodiments of the invention, it should be understood that the disclosed system and method for treating a well are novel. Although representative embodiments of the invention are disclosed here with some details, this is only for the purpose of describing various features and aspects of the invention, and not to limit the scope of the invention. It is contemplated that various substitutions, alterations, and / or modifications, including options that may be offered, but not limited to, may be made in the disclosed embodiments of the invention without departing from its spirit and scope as defined by the appended claims.

Claims

1. The well treatment system for creating in the well a transitional mode of excess of reservoir pressure over hydrostatic pressure in the well, comprising a housing forming a sealed chamber for generating a pulse, having a pressure less than the pressure outside the body, a charge for creating a pulse located inside the sealed chamber and designed for its activation in order to penetrate through the housing, but not through the material outside the housing.

2. The system according to claim 1, in which the charge to create a pulse contains an explosive having a cavity.

3. The system according to claim 2, in which the cavity in the explosive charge to create a pulse is lined with material having a low density.

4. The system according to claim 1, in which the cavity in the explosive charge to create a pulse is not lined.

5. The system according to claim 1, in which the housing has a section with a reduced wall thickness located near the cavity in the explosive charge to create a pulse.

6. The system according to claim 1, additionally containing explosive perforation charge, designed to penetrate through the material outside the housing.

7. The system according to claim 6, in which the perforation charge has a cavity in the explosive, the radius of which is less than the radius of the cavity in the explosive charge to create a pulse.

8. The system of claim 7, further comprising a feed tool for discharging a fluid for processing a well.

9. A well treatment system for creating in the well a transitional mode of excess of reservoir pressure over hydrostatic pressure in the well, comprising a housing including a sealed chamber for generating a pulse, having a pressure less than the pressure outside the body, a charge for creating a pulse located inside the sealed chamber and designed to bring it into action with the aim of penetrating through the casing, but not through the material outside the casing, a thin-walled section formed in the casing near the cavity in the explosive eschestve charge to create a pulse perforating charge of an explosive substance, intended to penetrate the material outside the enclosure.

10. The system according to claim 9, in which the perforation charge has a cavity in the explosive with a radius smaller than the radius of the cavity in the explosive charge to create a pulse.

11. The system of claim 9, wherein the cavity in the explosive charge is lined to create a pulse.

12. The system according to claim 9 or 10, in which the cavity in the explosive charge to create a pulse is not lined.

13. The system according to one of claims 9, 10, 12, further comprising a supply tool for discharging a fluid for processing a well.

14. A method of creating a transient excess of reservoir pressure over hydrostatic pressure in a well, comprising the steps of arranging a well in the well containing a sealed chamber to create a pulse having a pressure lower than the pressure outside the body, and detonating the charge to create a pulse located in the camera to create a pulse to penetrate the housing, so as to allow fluid to pass between the chamber to create an impulse and the medium outside the housing.

15. The method according to 14, in which the penetration of the charge is prevented to create a pulse through the formation or other material outside the housing.

16. The method of creating in the well a transitional mode of excess of reservoir pressure over hydrostatic pressure comprising the following stages:
the location in the well near the formation being processed of the system, comprising a body having a sealed chamber for generating a pulse, a charge for creating a pulse located inside the sealed chamber for creating a pulse and intended to penetrate only through the body, a perforation charge;
detonation of the charge to create an impulse for penetration through the body, allowing the passage of fluid between the well and the camera to create an impulse;
detonation of the perforation charge to create a tunnel in the formation.

17. The method according to clause 16, in which the pressure in the sealed chamber to create a pulse is less than the pressure in the well near the body.

18. The method according to clause 16 or 17, further comprising the stage of placing the chemical processing fluid in the well before detonation of the perforation charge.

19. The method according to clause 16, in which the charge to create a pulse has a cavity in the explosive with a radius greater than the radius of the cavity in the explosive perforation charge.

20. Downhole explosive charge designed to penetrate through the chamber to create an impulse without damaging objects outside the chamber and provide the well with a transitional mode of excess of reservoir pressure over hydrostatic pressure and containing an explosive having a cavity.

21. The charge according to claim 20, in which the cavity of the charge is covered with a lining of a material with a low density.
Priority on points:

10/06/2003 according to claims 1-21.