RU2369728C2 - Sector method of fissure hydro-mechanical perforation of well - Google Patents
Sector method of fissure hydro-mechanical perforation of well Download PDFInfo
- Publication number
- RU2369728C2 RU2369728C2 RU2007132529/03A RU2007132529A RU2369728C2 RU 2369728 C2 RU2369728 C2 RU 2369728C2 RU 2007132529/03 A RU2007132529/03 A RU 2007132529/03A RU 2007132529 A RU2007132529 A RU 2007132529A RU 2369728 C2 RU2369728 C2 RU 2369728C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- perforation
- nozzle
- formation
- hydro
- slotted
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
- Placing Or Removing Of Piles Or Sheet Piles, Or Accessories Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к гидромеханической перфорации скважин.The invention relates to the oil and gas industry, in particular to hydromechanical perforation of wells.
Известен способ гидромеханической перфорации скважин, опубликованный в статье «Особенности и результаты применения гидромеханического перфоратора», авторы Александров B.C., Лаштабег В.И. (ВНИИКРнефть), (см. стр.15 журнал «НЕФТЯНОЕ ХОЗЯЙСТВО», май 1994 г., М.). «Гидромеханический перфоратор прорезает в трубе щели накатными роликами с острым углом заточки (60-120 градусов), для радиальной подачи которых в НКТ создают ступенчато избыточное давление насосным агрегатом и на каждой ступени роликами выполняют несколько проходов путем возвратно-поступательных движений НКТ. Вначале на внутренней поверхности обсадной трубы роликами постепенно накатывают продольные канавки, а на заключительном этапе ими продавливают дно канавок».A known method of hydromechanical perforation of wells, published in the article "Features and results of the use of hydromechanical perforator", the authors Alexandrov B.C., Lastabeg V.I. (VNIIKRneft), (see p. 15 journal “OIL MANAGEMENT”, May 1994, M.). “A hydromechanical puncher cuts slots in the pipe with knurled rollers with an acute sharpening angle (60-120 degrees), for which they are radially fed into the tubing, stepwise overpressure is created by the pump unit and at each stage the rollers perform several passes by reciprocating tubing. "First, longitudinal grooves are gradually rolled on the inner surface of the casing with rollers, and at the final stage, they push the bottom of the grooves."
Недостатком способа является то, что в способе отсутствует гидравлическая напорная струя с целью распространения щелевого канала вглубь породы (см. там же стр.20 «НХ», май 1994).The disadvantage of this method is that the method does not have a hydraulic pressure jet for the purpose of spreading the slotted channel deep into the rock (see ibid., P. 20 “HX”, May 1994).
Известен способ гидромеханической щелевой перфорации обсадной колонны (прототип), который выполняют устройством для щелевой перфорации обсадной колонны (см. патент РФ №2039220, МПК Е21В 43/114, опубл. 09.07.1995 г.). Устройство для щелевой перфорации обсадной колонны, содержащее корпус с выдвижным режущим инструментом в виде накатного ролика с осью и одним или несколькими режущими дисками с формообразующей поверхностью, подпружиненную консоль, связанную с осью накатного ролика и установленную с возможностью осевого перемещения, и узел связи корпуса с колонной насосно- компрессорных труб, отличающееся тем, что устройство для щелевой перфорации снабжено опорными роликами, размещенными в противоположной стороне от накатного ролика, гидроцилиндром, поршень которого подпружинен и соединен с подпружиненной консолью, и установленной на подпружиненной консоли гидромониторной насадкой, гидравлически связывающей полость колонны насосно-компрессорных труб с внешним пространством и ориентированной на рабочую зону формообразующей поверхности накатного ролика в его рабочем положении, при этом корпус против гидроцилиндра выполнен с дросселирующими отверстиями, сообщающими подпоршневое пространство гидроцилиндра с внешним пространством, а против накатного ролика с пазом под ось накатного ролика.A known method of hydromechanical slotted perforation of a casing string (prototype), which is performed by a device for slotted perforation of a casing string (see RF patent No. 2039220, IPC ЕВВ 43/114, published on July 9, 1995). A device for slotted perforation of a casing string, comprising a housing with a retractable cutting tool in the form of a knurled roller with an axis and one or more cutting discs with a forming surface, a spring-loaded console connected with the axis of the knurled roller and mounted with axial movement, and a housing-column communication unit tubing, characterized in that the device for slotted perforation is equipped with support rollers located on the opposite side of the rolling roller, a hydraulic cylinder, whose piston is spring-loaded and connected to the spring-loaded console, and a hydromonitor nozzle mounted on the spring-loaded console, hydraulically connecting the cavity of the tubing string string to the outer space and oriented to the working area of the forming surface of the rolling roller in its working position, while the housing against the hydraulic cylinder is made with throttling holes communicating the piston space of the hydraulic cylinder with the external space, and against the knurling roller with a groove under the axis of the knob Wow movie.
Способ создания щелевых каналов, включающий спуск устройства для щелевой перфорации на колонне труб к месту перфорации, создание давления в трубах и образование щели путем возвратно-поступательного перемещения устройства для щелевой перфорации совместно с перемещением поршневой системы (поршень-шток-поршень) двигателя устройства для щелевой перфорации с гидромониторной насадкой, при этом образование щели осуществляется усилием, создаваемым перепадом давления рабочей жидкости в гидропоршневой системе двигателя и межтрубном пространстве, а окончательное формирование щели перфорационного канала осуществляют гидромониторным эффектом струи рабочей жидкости при повышенном давлении в трубах после выхода режущего инструмента в виде раскатного ролика за пределы обсадной колонны.A method for creating slotted channels, including descent of a device for slotted perforation on a pipe string to a perforation site, creating pressure in the pipes and creating a gap by reciprocating movement of a device for slotted perforation together with moving a piston system (piston-rod-piston) of a device engine for a slotted perforations with a hydraulic nozzle, while the formation of a gap is carried out by the force created by the pressure drop of the working fluid in the hydraulic piston system of the engine and the annulus The final formation of the slit of the perforation channel is carried out by the hydromonitor effect of the jet of working fluid at increased pressure in the pipes after the cutting tool exits in the form of a rolled roller beyond the casing string.
Недостатком способа является то, что высота щели в продуктивном пласте равна расстоянию, пройденному насадкой.The disadvantage of this method is that the height of the slit in the reservoir is equal to the distance traveled by the nozzle.
Известен способ гидромеханической щелевой перфорации обсадной колонны и устройство для его осуществления, описанный в патенте RU 2254451 С1, МПК Е21В 43/112, опубл. 20.06.2005 г. Согласно изобретению вначале большую часть толщины стенки обсадной колонны удаляют резцом, а гидромеханическую раскатку осуществляют на остатке толщины стенки обсадной колонны. Цементный камень и породу пласта удаляют гидромониторной насадкой.A known method of hydromechanical slotted perforation of the casing and a device for its implementation, described in patent RU 2254451 C1, IPC EV 43/112, publ. 06/20/2005 According to the invention, at the outset, most of the wall thickness of the casing is removed with a cutter, and hydromechanical rolling is carried out on the remainder of the wall thickness of the casing. Cement stone and formation rock are removed with a jet nozzle.
Недостатком способа является то, что высота щели в продуктивном пласте равна расстоянию, пройденному насадкой.The disadvantage of this method is that the height of the slit in the reservoir is equal to the distance traveled by the nozzle.
Известен способ гидромеханической щелевой перфорации обсадной колонны и устройство для его осуществления, описанный в патенте RU 2254451 С1, МПК Е21В 43/112, опубл. 20.06.2005 г. Согласно изобретению вначале большую часть толщины стенки обсадной колонны удаляют резцом, а гидромеханическую раскатку осуществляют на остатке толщины стенки обсадной колонны. Цементный камень и породу пласта удаляют гидромониторной насадкой.A known method of hydromechanical slotted perforation of the casing and a device for its implementation, described in patent RU 2254451 C1, IPC EV 43/112, publ. 06/20/2005 According to the invention, at the outset, most of the wall thickness of the casing is removed with a cutter, and hydromechanical rolling is carried out on the remainder of the wall thickness of the casing. Cement stone and formation rock are removed with a jet nozzle.
Недостатком способа является то, что высота щели в продуктивном пласте равна расстоянию, пройденному насадкой.The disadvantage of this method is that the height of the slit in the reservoir is equal to the distance traveled by the nozzle.
Известен способ гидромеханической щелевой перфорации, описанный в патенте на гидромеханический щелевой перфоратор RU 2302515 С2, МПК Е21В 43/112, опубл. 27.01.2007 г. Согласно изобретению, устройством для щелевой перфорации с двумя режущими инструментами производят две параллельные щели в трубе обсадной колонны, а двумя гидромониторными насадками окончательно формируют выработку в пласте.A known method of hydromechanical slotted perforation described in the patent for a hydromechanical slotted perforator RU 2302515 C2, IPC EV 43/112, publ. January 27, 2007. According to the invention, a device for slotted perforation with two cutting tools produces two parallel slots in the casing pipe, and two production holes in the formation are finally formed by two hydraulic monitor nozzles.
Недостатком способа является то, что высота щели в продуктивном пласте равна расстоянию, пройденному насадкой.The disadvantage of this method is that the height of the slit in the reservoir is equal to the distance traveled by the nozzle.
Известен способ получения перфорационных щелей в эксплуатационной колонне, описанный в патенте RU 2256066 С2, МПК Е21В 43/112, опубл. 10.07.2005 г., включающий спуск устройства для щелевой перфорации в скважину на колонне насосно-компрессорных труб, формирование в эксплуатационной колонне двух диаметрально расположенных перфорационных щелей путем перемещения двух расположенных диаметрально выдвижных элементов, отличающихся тем, что используют в качестве выдвижных элементов зубчатые диски, формирование двух перфорационных щелей осуществляют постепенно усиливающимися пробиванием за счет микроударов, создаваемых зубчатыми дисками при ступенчатом создании давления в колонне насосно-компрессорных труб, и последующую подачу в полученные щели жидкости вскрытия одновременно через гидромониторные насадки, которыми оснащено устройство для щелевой перфорации, в виде двух противоположно направленных струй, обеспечивающих разрушение цементного камня и промывку забоя. Для этого используют известное устройство для щелевой перфорации, описанное в патенте RU 2249678 С2, МПК Е21В 43/112, опубл. 10.04.2005 г. Устройство для щелевой перфорации содержит корпус, размещенный в нем поршень-толкатель и выдвижной режущий инструмент в виде установленного на оси режущего диска с механизмом его выдвижения. Согласно изобретению устройство для щелевой перфорации снабжено дополнительным режущим диском, смонтированным на дополнительной оси с возможностью выполнения режущими дисками двух диаметрально расположенных щелей в колонне. Механизм выдвижения дисков включает смонтированное на центральной оси коромысло, в плечах которого в отверстиях установлены оси режущих дисков. Коромысло выполнено с возможностью поворота при перемещении поршня-толкателя.A known method of producing perforations in the production casing, described in patent RU 2256066 C2, IPC ЕВВ 43/112, publ. 07/10/2005, including the descent of the device for slotted perforation into the well on the tubing string, the formation of two diametrically located perforation slots in the production string by moving two diametrically extending elements located, characterized in that gear disks are used as sliding elements, the formation of two perforation gaps is carried out by gradually intensifying punching due to microshocks created by gear discs with stepwise pressure generation in lonne tubing, and further over the slit opening produced simultaneously through the fluid jet nozzle, which is equipped with an apparatus for slit perforations in the form of two oppositely directed jets ensuring the destruction of the cement stone and washing the face. To do this, use the well-known device for slotted perforation described in patent RU 2249678 C2, IPC EV 43/112, publ. 04/10/2005. A device for slotted perforation comprises a housing, a plunger-piston located therein and a retractable cutting tool in the form of a cutting disk mounted on an axis with a mechanism for extending it. According to the invention, the device for slotted perforation is equipped with an additional cutting disc mounted on an additional axis with the possibility of cutting blades two diametrically located slots in the column. The mechanism for extending the disks includes a beam mounted on the central axis, in the shoulders of which the axes of the cutting disks are mounted in the holes. The beam is made with the possibility of rotation when moving the piston-pusher.
Недостатком способа является то, что высота щелей в продуктивном пласте равна расстоянию, пройденному насадками.The disadvantage of this method is that the height of the slots in the reservoir is equal to the distance traveled by the nozzles.
Цель изобретения - увеличение производительности щелевой гидромеханической перфорации, высоты и глубины перфорационного канала продуктивного пласта.The purpose of the invention is to increase the productivity of slotted hydromechanical perforation, the height and depth of the perforation channel of the reservoir.
Техническим результатом, достигаемым при использовании предложенного изобретения, является: во-первых, меньшие энергетические затраты на гидроперфорацию, т.к. получаемый вертикальный секторный разрез имеет меньшую щель в трубе, цементном слое, сложнонапряженной прискважинной зоне и превосходит по высоте вертикальный канал в продуктивном пласте,The technical result achieved by using the proposed invention is: firstly, lower energy costs for hydroperforation, because the resulting vertical sector section has a smaller gap in the pipe, cement layer, complex stress zone and is superior in height to the vertical channel in the reservoir,
во-вторых, при выработке следующего канала рабочая струя отводится в предыдущий канал, расширяя и углубляя оба канала продуктивного пласта, в-третьих, меньшие щели трубы обсадной колонны расположены в значительном удалении друг от друга по высоте, что позволяет создать сплошной вертикальный канал в продуктивном пласте, не нарушая существенной целостности колонны, и создать канал в продуктивном пласте даже за муфтой обсадной колонны не разрезая ее.secondly, during the development of the next channel, the working jet is diverted to the previous channel, expanding and deepening both channels of the reservoir, thirdly, the smaller slots of the casing pipe are located at a considerable distance from each other in height, which allows you to create a continuous vertical channel in the productive formation, without violating the essential integrity of the string, and create a channel in the reservoir even behind the casing sleeve without cutting it.
Поставленная цель достигается за счет того, что секторный способ щелевой гидромеханической перфорации скважины включает спуск устройства для щелевой перфорации на колонне труб к месту перфорации, создание давления в трубах и образование щели путем возвратно-поступательного перемещения устройства для щелевой перфорации совместно с перемещением поршневой системы (поршень-шток-поршень) двигателя устройства для щелевой перфорации с гидромониторной насадкой, при этом образование щели осуществляют усилием, создаваемым перепадом давления рабочей жидкости в гидропоршневой системе двигателя и межтрубном пространстве, а окончательное формирование щели перфорационного канала осуществляют гидромониторным эффектом струи рабочей жидкости при повышенном давлении в трубах после выхода режущего инструмента в виде раскатного ролика за пределы обсадной колонны.This goal is achieved due to the fact that the sector method of slotted hydromechanical perforation of a well includes the descent of the device for crevice perforation on the pipe string to the perforation site, the creation of pressure in the pipes and the formation of a gap by reciprocating movement of the device for crevice perforation together with the movement of the piston system (piston - rod-piston) of the engine of a device for slotted perforation with a hydraulic nozzle, while the formation of a gap is carried out by the force created by the pressure drop I am the working fluid in the hydraulic piston system of the engine and the annulus, and the final formation of the slit of the perforation channel is carried out by the hydromonitor effect of the jet of working fluid at elevated pressure in the pipes after the cutting tool in the form of a rolling roller extends beyond the casing string.
В отличие от известного способа, в предлагаемом способе вытекаемая струя из сопла насадкодержателя и направленная вверх под углом 45 градусов к стенке скважины в процессе перфорации имеет возможность постепенно изменять направление вниз до угла 45 градусов к стенке скважины в вертикальной плоскости, после сброса рабочего давления сопло имеет возможность возвращения в исходное положение, для чего используют устройство для щелевой перфорации, включающее гидроцилиндр, поршень которого связан с механизмом образования щели посредством полого штока, который связан гибким шлангом высокого давления с насадкодержателем гидромониторной насадки, корпус которого соединен соответственно подвижно с корпусом устройства для щелевой перфорации с возможностью качения в вертикальной плоскости и со штоком посредством шатуна с двумя осями вращения с возможностью качения в этой же плоскости.In contrast to the known method, in the proposed method, the flowing jet from the nozzle of the nozzle holder and directed upward at an angle of 45 degrees to the wall of the well during the perforation process has the ability to gradually change direction down to an angle of 45 degrees to the wall of the well in the vertical plane, after the operating pressure is relieved, the nozzle has the possibility of returning to the starting position, for which a device for slotted perforation is used, including a hydraulic cylinder, the piston of which is connected to the slot formation mechanism by means of a floor second stem which is connected a flexible hose with a high pressure jet nozzle nasadkoderzhatelem whose body is movably connected respectively with the housing device for a slotted perforation in rolling and in a vertical plane with the rod by a rod with two axes of rotation in rolling in the same plane.
Поставленная цель так же достигается за счет того, что секторный способ щелевой гидромеханической перфорации скважины включает вначале то, что щель в трубе обсадной колонны создают выдвижным от давления нагнетаемой рабочей жидкости механизмом для образования щели, выполненным в виде раскатного диска, а секторную выработку в пласте - качающейся гидромониторной насадкой.This goal is also achieved due to the fact that the sector method of slotted hydromechanical perforation of the well first includes the fact that the gap in the casing pipe is created by a mechanism for forming a slot, which is extensible from the pressure of the injected working fluid, in the form of a slab, and the sector output in the reservoir is swinging hydraulic nozzle.
Поставленная цель так же достигается за счет того, что секторный способ щелевой обсадной колонны гидромеханической перфорации скважины включает вначале то, что большую часть толщины стенки обсадной колонны удаляют резцом, затем гидромеханическую раскатку осуществляют на остатке толщины стенки обсадной колонны и окончательно формируют секторный перфорационный канал качающейся гидромониторной насадкой, установленной в устройстве для щелевой перфорации. Устройство для щелевой перфорации содержит корпус, гидроцилиндр, подпружиненный полый шток с поршнем, гидромониторную насадку, раскатный инструмент, стопорный ролик. Согласно изобретению в корпусе выполнен направляющий паз, в котором размещен строгальный инструмент. В корпусе дополнительно выполнен вырез, в котором размещены клиновой толкатель и устройство дотированной подачи строгального инструмента, выполненного в виде торцового кулачка с делительным механизмом. Строгальный инструмент выполнен с возможностью ограничения хода. Дополнительно выполнен гидроцилиндр, в котором размещен подпружиненный поршень, шток с упорным элементом, выполненным для взаимодействия с делительным механизмом. Подпоршневая полость дополнительного гидроцилиндра гидравлически связана с полостью рабочего давления и с внешним пространством. В отличие от вышеизложенного устройства для щелевой перфорации, дополнительно полый шток гидроцилиндра содержит гибкий шланг высокого давления с насадкодержателем, корпус насадкодержателя соединен подвижно с корпусом устройства для щелевой перфорации с возможностью качания в вертикальной плоскости и связан со штоком, содержащим шатун с двумя осями вращения с возможностью качания в этой же плоскости.The goal is also achieved due to the fact that the sector method of a slotted casing string of hydromechanical perforation of a well includes first that most of the wall thickness of the casing string is removed with a cutter, then hydromechanical rolling is carried out on the remainder of the wall thickness of the casing string and finally a sector perforation channel of the swinging hydraulic monitor is formed nozzle installed in the device for slotted perforation. A device for slotted perforation comprises a housing, a hydraulic cylinder, a spring-loaded hollow rod with a piston, a hydraulic nozzle, a rolling tool, and a lock roller. According to the invention, a guide groove is made in the housing in which the planing tool is placed. An additional cutout is made in the housing, in which a wedge pusher and a subsidized feed device for a planing tool, made in the form of a face cam with a dividing mechanism, are placed. The planing tool is configured to limit the stroke. Additionally, a hydraulic cylinder is made, in which a spring-loaded piston is placed, a rod with a thrust element made to interact with the dividing mechanism. The under-piston cavity of the additional hydraulic cylinder is hydraulically connected to the working pressure cavity and to the external space. In contrast to the above-mentioned device for slotted perforation, the hollow hydraulic cylinder rod additionally contains a flexible high-pressure hose with a nozzle holder, the nozzle holder body is movably connected to the device housing for slotted perforation with a possibility of swinging in a vertical plane and connected to a rod containing a connecting rod with two rotation axes with the possibility of swing in the same plane.
Поставленная цель так же достигается за счет того, что секторный способ щелевой гидромеханической перфорации скважины производят устройством для щелевой перфорации с двумя режущими инструментами. Производят две параллельные щели в трубе обсадной колонны, а дополнительно двумя качающимися гидромониторными насадками, установленными в устройство, окончательно формируют выработку в пласте. Устройство для щелевой перфорации содержит корпус. В корпусе размещены поршень-толкатель, клин и два рычага. Поршень-толкатель выполнен с центральным и двумя боковыми каналами, оборудованными гидромониторными насадками. С одной стороны каждого из рычагов закреплены режущие инструменты, подпружиненные с противоположной стороны в направлении друг от друга и установленные с возможностью скольжения по сторонам клина и выдвижения режущих инструментов в противоположные стороны. Перфоратор снабжен двумя направляющими сухарями, каждый из которых установлен на соответствующем рычаге с помощью дополнительной оси с возможностью выдвигания при вдвинутом положении режущих инструментов в пазы, сформированные в эксплуатационной колонне режущим инструментом, до полного прорезания щелей в эксплуатационной колонне.This goal is also achieved due to the fact that the sector method of slotted hydromechanical perforation of a well is produced by a device for slotted perforation with two cutting tools. Two parallel slits are made in the casing pipe, and two additional swinging hydraulic monitor nozzles installed in the device finally form the output in the formation. Device for slotted perforation contains a housing. A piston-pusher, a wedge and two levers are placed in the housing. The plunger piston is made with a central and two side channels equipped with hydraulic nozzles. Cutting tools are fixed on one side of each of the levers, spring-loaded on the opposite side in the direction from each other and mounted to slide on the sides of the wedge and extend the cutting tools in opposite directions. The puncher is equipped with two guide crackers, each of which is mounted on the corresponding lever with the help of an additional axis with the possibility of extension with the retracted position of the cutting tools into the grooves formed in the production casing by the cutting tool until the slots in the production casing are completely cut.
В отличие от вышеизложенного устройства для щелевой перфорации, дополнительно полый шток гидроцилиндра содержит два гибких шланга высокого давления с насадкодержателями гидромониторной насадки, корпуса насадкодержателей соединены подвижно с корпусом устройства для щелевой перфорации с возможностью качания в вертикальной плоскости и связаны со штоком, содержащим дополнительно два шатуна с двумя осями вращения с возможностью качания в этой же плоскости.In contrast to the aforementioned device for slotted perforation, the additionally hollow rod of the hydraulic cylinder contains two flexible high-pressure hoses with nozzle holders for the hydraulic nozzle, the nozzle holder housings are movably connected to the device case for slotted perforation with the possibility of swinging in a vertical plane and connected to a rod containing an additional two connecting rods with two axes of rotation with the possibility of swinging in the same plane.
Поставленная цель так же достигается за счет того, что секторный способ щелевой гидромеханической перфорации скважины включает спуск устройства для щелевой перфорации в скважину на колонне насосно-компрессорных труб, формирование в эксплуатационной колонне двух диаметрально расположенных перфорационных щелей путем перемещения двух расположенных диаметрально выдвижных элементов, при этом используют в качестве выдвижных элементов зубчатые диски, формирование двух перфорационных щелей осуществляют постепенно усиливающимся пробиванием за счет микроударов, создаваемых зубчатыми дисками при ступенчатом создании давления в колонне насосно-компрессорных труб, и последующую подачу в полученные щели жидкости вскрытия одновременно через две гидромониторные насадки. Устройство для щелевой перфорации содержит корпус, размещенный в нем толкатель и выдвижной режущий инструмент в виде установленного на оси режущего диска с механизмом его выдвижения. Перфоратор снабжен дополнительным режущим диском, смонтированным на дополнительной оси с возможностью выполнения режущими дисками двух диаметрально расположенных щелей в колонне. Механизм выдвижения дисков включает смонтированное на центральной оси коромысло, в плечах которого в отверстиях установлены оси режущих дисков. Коромысло выполнено с возможностью поворота при перемещении толкателя.This goal is also achieved due to the fact that the sector-wide method of slotted hydromechanical perforation of a well includes the descent of a device for crevice perforation into a well on a tubing string, the formation of two diametrically located perforation slots in the production string by moving two diametrically extending elements, while use gear discs as sliding elements, the formation of two perforation slots is carried out gradually increasing punching due to micro-impacts created by gear disks during stepwise pressure generation in the tubing string, and subsequent supply of opening fluids to the resulting slots simultaneously through two hydraulic nozzles. A device for slotted perforation comprises a housing, a pusher located therein and a retractable cutting tool in the form of a cutting disk mounted on an axis with a mechanism for extending it. The rotary hammer is equipped with an additional cutting disk mounted on an additional axis with the ability to make cutting discs two diametrically located slots in the column. The mechanism for extending the disks includes a beam mounted on the central axis, in the shoulders of which the axes of the cutting disks are mounted in the holes. The beam is made with the possibility of rotation when moving the pusher.
В отличие от вышеизложенного устройства для щелевой перфорации, дополнительно полый шток гидроцилиндра содержит два гибких шланга высокого давления с насадкодержателями гидромониторной насадки, корпуса насадкодержателей соединены подвижно с корпусом устройства для щелевой перфорации с возможностью качания в вертикальной плоскости и связаны со штоком, содержащим дополнительно два шатуна с двумя осями вращения с возможностью качания в этой же плоскости.In contrast to the aforementioned device for slotted perforation, the additionally hollow rod of the hydraulic cylinder contains two flexible high-pressure hoses with nozzle holders for the hydraulic nozzle, the nozzle holder housings are movably connected to the device case for slotted perforation with the possibility of swinging in a vertical plane and connected to a rod containing an additional two connecting rods with two axes of rotation with the possibility of swinging in the same plane.
Предлагаемый способ и устройства для щелевой перфорации для его осуществления иллюстрируются чертежами, на которых представлены примеры получения перфорационного канала и варианты упрощенных схем конструкций устройств:The proposed method and device for slotted perforation for its implementation are illustrated by drawings, which show examples of the perforation channel and options for simplified design diagrams of devices:
На фиг.1 - продольный разрез вертикальной щели, полученный одной насадкой.Figure 1 is a longitudinal section of a vertical gap obtained by one nozzle.
На фиг.2 - упрощенная схема устройства выполнения предлагаемого способа раскатным диском, выдвижным от давления, и одной качающейся насадкой.Figure 2 is a simplified diagram of a device for performing the proposed method with a rolling disk, retractable from pressure, and one swinging nozzle.
На фиг.3 - упрощенная схема устройства выполнения предлагаемого способа механическим резцом, а затем раскатным диском и одной качающейся насадкой.Figure 3 is a simplified diagram of a device for performing the proposed method with a mechanical cutter, and then with a rolling disk and one swinging nozzle.
На фиг.4 - упрощенная схема устройства выполнения предлагаемого способа механическим резцом и качающейся насадкой.Figure 4 is a simplified diagram of a device for performing the proposed method with a mechanical cutter and a swinging nozzle.
На фиг.5 - упрощенная схема устройства выполнения предлагаемого способа диском-фрезой качающейся насадкой.Figure 5 is a simplified diagram of a device for performing the proposed method with a disc-mill swinging nozzle.
Осуществляют предложенный способ, например, следующим образом (см. фиг.1). На колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) устройство для щелевой перфорации опускают в скважину к месту перфорации. После установки устройства для щелевой перфорации через трубы НКТ нагнетают рабочую жидкость, например пластовую воду. Расчетное давление рабочей жидкости прижимает раскатный диск к обсадной трубе. Устройство для щелевой перфорации перемещают вверх и вниз. Ступенчато повышают давление и соответственно повторяют возвратно поступательные движения устройства до выхода раскатного диска из тела обсадной трубы. Раскатный диск создает в трубе обсадной колонны щель длиной L.Carry out the proposed method, for example, as follows (see figure 1). On the string of tubing (tubing), a device for slotted perforation is lowered into the well to the place of perforation. After installing the device for crevice perforation, working fluid, for example produced water, is pumped through tubing pipes. The design fluid pressure presses the rolling disc against the casing. The slit perforation device is moved up and down. Increase the pressure stepwise and accordingly repeat the reciprocating movement of the device until the rolling disk leaves the casing body. The roll-up disc creates a gap L. in the casing pipe.
При этом качающаяся насадка из первоначального положения повернется вниз до угла в 45 градусов и передвинется из точки 1 в точку 2 и вымоет породу пласта на высоту щели H1. Останавливают устройство для щелевой перфорации в расчетной точке таким образом, чтобы струя из насадки, направленной вверх, попадала в верхнюю точку продавленной щели. Постепенно и непрерывно изменяют давление рабочей жидкости от расчетного минимального до возможного максимального (во избежание поломки вскрывающего инструмента). Рабочая жидкость вымывает цементный слой и породу пласта и создает секторную выработку с дополнительной высотой в пласте Н2, увеличивающуюся по высоте по мере удаления от стенки скважины. Таким образом решается поставленная задача производства вертикальной секторной выработки в скважине.In this case, the swinging nozzle from the initial position will turn down to an angle of 45 degrees and move from
Способ по первому варианту (см. п.2 ФИ) осуществляют (см. фиг.2) устройством для щелевой перфорации (на схеме представлено упрощенное устройство для пояснения осуществления способа) с созданием щели в трубе обсадной колонны скважины выдвижным от давления нагнетаемой рабочей жидкости раскатным диском, а секторную выработку в пласте - качающейся гидромониторной насадкой. Устройство для щелевой перфорации обсадной колонны содержит корпус 1 с выдвижным режущим инструментом в виде накатного ролика с осью и одним или несколькими режущими дисками 2 с формообразующей поверхностью, подпружиненный шток 3. Шток связан с осью накатного ролика и установлен с возможностью осевого перемещения. Устройство снабжено опорными роликами 4, размещенными в противоположной стороне от накатного ролика. Дополнительно гидромониторная насадка установлена вверх под углом 45 градусов в качающемся корпусе насадкодержателя 5. Насадкодержатель гидравлически соединен со штоком гибким шлангом 6, а механически - шатуном 7 с двумя осями вращения.The method according to the first embodiment (see p. 2 FI) is carried out (see Fig. 2) by a device for slotted perforation (a simplified device for explaining the implementation of the method is shown in the diagram) with creating a gap in the casing pipe of the well that is retractable from the pressure of the pumped working fluid drive, and sector production in the reservoir - swaying nozzle. A device for slotted perforation of the casing string comprises a
Способ осуществляют следующим образом (см. фиг.2). На колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) устройство для щелевой перфорации опускают в скважину к месту перфорации. После установки устройства через трубы НКТ нагнетают рабочую жидкость, например пластовую воду. Расчетное давление рабочей жидкости прижимает раскатный диск 2 к обсадной трубе. Устройство для щелевой перфорации на НКТ перемещают вверх и вниз. Ступенчато повышают давление и соответственно повторяют возвратно-поступательные движения устройства для щелевой перфорации до выхода раскатного диска 2 из тела обсадной трубы. Подпружиненный шток 3 устройства максимально выдвинется и через качающийся вокруг двух осей шатун 7 продвинет качающийся корпус насадкодержателя 5. При этом качающийся насадкодержатель 5 из первоначального положения повернется вниз до угла в 45 градусов. Рабочую жидкость на гидромониторную насадку подают через гибкий шланг 6. При перемещении устройства струя из насадки размывает породу пласта и создает наклонную выработку в пласте, равную по высоте длине щели в трубе обсадной колонны. Снижают рабочее давление до минимального. Подпружиненный шток 3 возвращается в исходное положение и устанавливает насадкодержатель 5 в первоначальное положение. Останавливают перфоратор в расчетной точке таким образом, чтобы струя из насадки направленной вверх под углом 45 градусов попадала в верхнюю точку продавленной щели. Постепенно и непрерывно изменяют давление рабочей жидкости от расчетного минимального до расчетного максимального (во избежание поломки вскрывающего инструмента). Шток 3 непрерывно выдвигается и поворачивает вниз насадкодержатель 5. Рабочая жидкость вымывает цементный слой и породу пласта и создает секторную выработку с дополнительной высотой в пласте, увеличивающуюся по высоте по мере удаления от стенки скважины.The method is as follows (see figure 2). On the string of tubing (tubing), a device for slotted perforation is lowered into the well to the place of perforation. After installing the device through the tubing, a working fluid, for example produced water, is pumped. The design pressure of the working fluid presses the
Таким образом решается поставленная задача производства вертикальной секторной выработки в скважине.Thus, the task is solved to produce vertical sector production in the well.
Способ по второму варианту (на схеме представлено упрощенное устройство для пояснения осуществления способа) осуществляют устройством для щелевой перфорации (см. фиг.3), вначале большую часть толщины стенки обсадной колонны удаляют резцом, а гидромеханическую раскатку осуществляют на остатке толщины стенки обсадной колонны. Секторную выработку в пласте - качающейся гидромониторной насадкой.The method according to the second option (the diagram shows a simplified device for explaining the implementation of the method) is carried out by a device for slotted perforation (see Fig. 3), first, most of the casing wall thickness is removed with a cutter, and hydromechanical rolling is carried out on the remainder of the casing string wall thickness. Sector production in the reservoir - a swinging hydraulic nozzle.
Устройство для щелевой перфорации обсадной колонны содержит корпус 1 с выдвижным режущим инструментом в виде раскатного диска 2 с осью, подпружиненный резец 8, подпружиненный полый шток 3. Подпружиненный резец 8 гидравлически соединен со штоком. Шток связан с осью накатного ролика и установлен с возможностью осевого перемещения. Устройство снабжено опорными роликами 4, размещенными в противоположной стороне от накатного ролика. Дополнительно гидромониторная насадка установлена вверх под углом 45 градусов на качающемся относительно корпуса устройства насадкодержателе 5. Насадкодержатель гидравлически соединен со штоком гибким шлангом 6, а механически - шатуном 7 с двумя осями вращения.A device for slotted perforation of the casing string comprises a
Способ осуществляют следующим образом (см. фиг.3). На колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) устройство для щелевой перфорации опускают в скважину к месту перфорации. После установки устройства для щелевой перфорации через трубы НКТ нагнетают рабочую жидкость. Расчетное давление рабочей жидкости прижимает к обсадной трубе подпружиненный резец 8, раскатный диск 2 и опорные ролики 4. Устройство для щелевой перфорации на НКТ перемещают вверх и вниз. Подпружиненный резец 8 при ходе вверх срезает расчетный слой металла тела обсадной трубы. Ступенчато повышают давление и соответственно повторяют возвратно-поступательные движения устройства до расчетного расстояния выхода резца 8 до упора. Ступенчато еще выше поднимают давление рабочей жидкости и соответственно повторяют возвратно-поступательные движения устройства до выхода раскатного диска 2 из тела обсадной трубы. Подпружиненный шток 3 устройства максимально выдвинется и через качающийся вокруг двух осей шатун 7 продвинет насадкодержатель 5. При этом качающийся насадкодержатель 5 из первоначального положения повернется вниз до угла в 45 градусов. Рабочую жидкость на гидромониторную насадку непрерывно подают через гибкий шланг 6. При перемещении устройства сверху вниз и снизу вверх струя из насадки размывает породу пласта и создает наклонную выработку в пласте, равную по высоте длине щели в трубе обсадной колонны. Снижают рабочее давление до минимального. Подпружиненный шток 3 возвращается в исходное положение и устанавливает насадкодержатель 5 в первоначальное положение. Останавливают устройство для щелевой перфорации в расчетной точке таким образом, чтобы струя из насадки направленной вверх под углом 45 градусов попадала в верхнюю точку продавленной щели. Постепенно и непрерывно изменяют давление рабочей жидкости от расчетного минимального до расчетного максимального (во избежание поломки вскрывающего инструмента). Шток 3 непрерывно выдвигается и поворачивает вниз насадкодержатель 5. Рабочая жидкость вымывает цементный слой и породу пласта и создает секторную выработку с дополнительной высотой в пласте, увеличивающуюся по высоте по мере удаления от стенки скважины. Таким образом решается поставленная задача производства вертикальной секторной выработки в скважине.The method is as follows (see figure 3). On the string of tubing (tubing), a device for slotted perforation is lowered into the well to the place of perforation. After installing the device for crevice perforation, the working fluid is pumped through tubing pipes. The calculated pressure of the working fluid presses the spring-loaded
Способ по третьему варианту осуществляют следующим устройством для щелевой перфорации, на схеме (см. фиг.4) представлено упрощенное устройство (для пояснения осуществления способа) с созданием щели в трубе обсадной колонны скважины выдвижными от давления резцами, а секторную выработку в пласте - качающимися гидромониторными насадками. Устройство для щелевой перфорации обсадной колонны содержит корпус 1 с выдвижными подпружиненными режущими инструментами в виде резцов 8 с осями и подпружиненный шток 3. Шток связан с клином 9 и установлен с возможностью осевого перемещения. Дополнительно гидромониторные насадки установлены под углом 45 градусов на качающемся относительно корпуса насадкодержателе 5. Насадкодержатель гидравлически соединен со штоком гибким шлангом 6, а механически - шатуном 7 с двумя осями вращения.The method according to the third embodiment is carried out by the following device for slotted perforation, the diagram (see Fig. 4) shows a simplified device (for explaining the implementation of the method) with creating cracks in the casing string of the well with pressure-extending cutters, and sector production in the formation by swinging hydraulic monitors nozzles. A device for slotted perforation of the casing string comprises a
Способ осуществляют следующим образом (см. фиг.4). На колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) устройство для щелевой перфорации опускают в скважину к месту перфорации. После установки устройства через трубы НКТ нагнетают рабочую жидкость. Расчетное давление рабочей жидкости прижимает резцы 8 к обсадной трубе. Устройство для щелевой перфорации на НКТ перемещают вверх и вниз. Ступенчато повышают давление и соответственно повторяют возвратно-поступательное движения устройства для щелевой перфорации до выхода резцов 8 из тела обсадной трубы. Подпружиненный шток 3 устройства максимально выдвинется и через качающийся вокруг двух осей шатун 7 повернет насадкодержатель 5. При этом качающийся насадкодержатель5 из первоначального положения повернется вниз до угла в 45 градусов. Рабочую жидкость на гидромониторные насадки подают непрерывно через гибкий шланг 6. При перемещении устройства струя из насадки размывает породу пласта и создает в пласте выработку, равную по высоте длине щели в трубе обсадной колонны. Снижают рабочее давление до минимального. Подпружиненный шток 3 возвращается в исходное положение и устанавливает насадкодержатель 5 в первоначальное положение. Останавливают устройство для щелевой перфорации в расчетной точке таким образом, чтобы струя из насадки, направленной вверх под углом 45 градусов, попадала в верхнюю точку прорезанной щели. Постепенно и непрерывно изменяют давление рабочей жидкости от расчетного минимального до расчетного максимального (во избежание поломки вскрывающего инструмента). Шток 3 непрерывно выдвигается и поворачивает вниз насадкодержатель 5. Рабочая жидкость вымывает цементный слой и породу пласта и создает секторную выработку с дополнительной высотой в пласте, увеличивающуюся по высоте по мере удаления от стенки скважины.The method is as follows (see figure 4). On the string of tubing (tubing), a device for slotted perforation is lowered into the well to the place of perforation. After installing the device through the tubing pipes pump the working fluid. The design pressure of the working fluid presses the
Таким образом решается поставленная задача производства вертикальной секторной выработки в скважине.Thus, the task is solved to produce vertical sector production in the well.
Способ по четвертому варианту (см. фиг.5) осуществляют устройством для щелевой перфорации (на схеме представлено упрощенное устройство для пояснения осуществления способа) с созданием щели в трубе обсадной колонны скважины выдвижным от давления нагнетаемой рабочей жидкости диском-фрезой, а секторную выработку в пласте - качающейся гидромониторной насадкой. Устройство для щелевой перфорации обсадной колонны содержит корпус 1 с выдвижными режущими инструментами в виде диска-фрезы 2 с осями на коромысле 10, подпружиненный шток 3. Шток связан с толкателем 9 и установлен с возможностью осевого перемещения. Дополнительно две гидромониторные насадки установлены под углами 45 градусов на качающихся относительно корпуса насадкодержателях 5. Насадкодержатели 5 гидравлически соединены со штоком гибкими шлангами 6, а механически шатунами 7 с двумя осями вращения.The method according to the fourth embodiment (see Fig. 5) is carried out by a device for slotted perforation (a simplified device for explaining the implementation of the method is shown in the diagram) with creating a gap in the well casing pipe with a milling cutter sliding from the pressure of the pumped working fluid, and a sector output in the formation - swinging hydraulic nozzle. A device for slotted perforation of the casing string comprises a
Способ осуществляют следующим образом (см. фиг.5). На колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) устройство для щелевой перфорации опускают в скважину к месту перфорации. После установки устройства через трубы НКТ нагнетают рабочую жидкость. Расчетное давление рабочей жидкости через толкатель 9 прижимает диски-фрезы 2 к обсадной трубе. Устройство для щелевой перфорации на НКТ перемещают вверх и вниз. Ступенчато повышают давление и соответственно повторяют возвратно поступательные движения устройства до выхода дисков-фрез 2 из тела обсадной трубы. Подпружиненный шток 3 устройства максимально выдвинется и через качающийся вокруг двух осей шатун 7 повернет насадкодержатели 5. При этом качающиеся насадкодержатели 5 из первоначального положения повернутся соответственно один вниз, а другой вверх до угла в 45 градусов. Рабочую жидкость на гидромониторную насадку подают через гибкие шланги 6. При перемещении устройства струя из каждой насадки размывает породу пласта и создает наклонную выработку в пласте, равную по высоте длине щели в трубе обсадной колонны. Снижают рабочее давление до минимального. Подпружиненный шток 3 возвращается в исходное положение и устанавливает насадкодержатели 5 в первоначальное положение. Останавливают устройство для щелевой перфорации в расчетной точке таким образом, чтобы струя из насадки, направленной вверх под углом 45 градусов, попадала в верхнюю точку продавленной щели. Постепенно и непрерывно изменяют давление рабочей жидкости от расчетного минимального до расчетного максимального (во избежание поломки вскрывающего инструмента). Шток 3 непрерывно выдвигается и поворачивает вниз верхний насадкодержатель 5, а нижний насадкодержатель - вверх. Рабочая жидкость вымывает цементный слой и породу пласта и создает секторную выработку с дополнительной высотой в пласте, увеличивающуюся по высоте по мере удаления от стенки скважины. Таким образом решается поставленная задача производства вертикальной секторной выработки в скважине.The method is as follows (see figure 5). On the string of tubing (tubing), a device for slotted perforation is lowered into the well to the place of perforation. After installing the device through the tubing pipes pump the working fluid. The calculated pressure of the working fluid through the
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007132529/03A RU2369728C2 (en) | 2007-08-28 | 2007-08-28 | Sector method of fissure hydro-mechanical perforation of well |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007132529/03A RU2369728C2 (en) | 2007-08-28 | 2007-08-28 | Sector method of fissure hydro-mechanical perforation of well |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007132529A RU2007132529A (en) | 2009-03-10 |
| RU2369728C2 true RU2369728C2 (en) | 2009-10-10 |
Family
ID=40528102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007132529/03A RU2369728C2 (en) | 2007-08-28 | 2007-08-28 | Sector method of fissure hydro-mechanical perforation of well |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2369728C2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2473789C1 (en) * | 2011-07-11 | 2013-01-27 | Михаил Борисович Бродский | Device for slot perforation of cased borehole |
| RU2546687C1 (en) * | 2013-10-03 | 2015-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Азимут" | Two-disc slotted hydro mechanical perforator |
| RU2552285C2 (en) * | 2013-01-18 | 2015-06-10 | Открытое Акционерное Общество "ГЕОТРОН" (ОАО ГЕОТРОН) | Mechanical slotted reperforation of wells |
| CN104895543A (en) * | 2014-03-04 | 2015-09-09 | 乔瑞森南斯有限公司 | Method for extracting methane from coal beds |
| RU2633596C1 (en) * | 2016-09-05 | 2017-10-13 | Сергей Владимирович Кривцов | Complex hydraulic wedge perforator (versions) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2751046C1 (en) * | 2020-11-18 | 2021-07-07 | Акционерное общество "Азимут" (АО "Азимут") | Hydromechanical slit puncher |
-
2007
- 2007-08-28 RU RU2007132529/03A patent/RU2369728C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2473789C1 (en) * | 2011-07-11 | 2013-01-27 | Михаил Борисович Бродский | Device for slot perforation of cased borehole |
| RU2552285C2 (en) * | 2013-01-18 | 2015-06-10 | Открытое Акционерное Общество "ГЕОТРОН" (ОАО ГЕОТРОН) | Mechanical slotted reperforation of wells |
| RU2546687C1 (en) * | 2013-10-03 | 2015-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Азимут" | Two-disc slotted hydro mechanical perforator |
| CN104895543A (en) * | 2014-03-04 | 2015-09-09 | 乔瑞森南斯有限公司 | Method for extracting methane from coal beds |
| RU2633596C1 (en) * | 2016-09-05 | 2017-10-13 | Сергей Владимирович Кривцов | Complex hydraulic wedge perforator (versions) |
| EA031649B1 (en) * | 2016-09-05 | 2019-02-28 | Сергей Владимирович Кривцов | Hydro wedge perforator (embodiments) |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007132529A (en) | 2009-03-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2369728C2 (en) | Sector method of fissure hydro-mechanical perforation of well | |
| US9382782B2 (en) | Hydromechanical slot perforator (variants) | |
| RU2459933C1 (en) | Hydromechanical slot-type perforator (versions) | |
| RU2506414C1 (en) | Hydromechanical piercing perforator and its operating principle | |
| RU2315177C1 (en) | Method and device for slot hole forming in casing pipe | |
| RU2633596C1 (en) | Complex hydraulic wedge perforator (versions) | |
| RU2631446C1 (en) | Device for puncturing casing pipe in well | |
| RU2576269C2 (en) | Method of secondary drilling-helicoid punched | |
| RU2302515C2 (en) | Mechanical-hydraulic slit-type perforator | |
| RU68586U1 (en) | HYDROMECHANICAL PUNCH PERFORATOR | |
| RU2550629C1 (en) | Hydromechanical slot-type perforator | |
| RU138707U1 (en) | HYDROMECHANICAL PERFORATOR | |
| RU60132U1 (en) | DEVICE FOR PUNCHING WELLS | |
| RU2440486C1 (en) | Hydromechanical slot perforator (versions) | |
| RU2393341C2 (en) | Hydromechanical slit perforator | |
| RU141755U1 (en) | HYDROMECHANICAL PUNCH PERFORATOR | |
| RU2401380C1 (en) | Method of in-well casing string slit perforation and device to this end | |
| RU141753U1 (en) | HYDRAULIC MECHANICAL PERFORATOR | |
| RU2315167C1 (en) | Method for multilateral well construction | |
| RU84046U1 (en) | DEVELOPMENT FOR EXTENDING THE PRODUCTION WELL | |
| RU2254451C1 (en) | Method for hydromechanical slit perforation of casing column and device for realization of said method | |
| RU140454U1 (en) | HYDROMECHANICAL PUNCH PERFORATOR | |
| RU2538554C1 (en) | Hydromechanical knife perforator | |
| RU2278962C1 (en) | Method and device for secondary penetration of productive beds in oil wells | |
| RU140460U1 (en) | RETURN DEVICE FOR HYDRO-MECHANICAL PUNCHES |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130829 |