RU2374434C1 - Equipment for stratum perforation - Google Patents
Equipment for stratum perforation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2374434C1 RU2374434C1 RU2008112084/03A RU2008112084A RU2374434C1 RU 2374434 C1 RU2374434 C1 RU 2374434C1 RU 2008112084/03 A RU2008112084/03 A RU 2008112084/03A RU 2008112084 A RU2008112084 A RU 2008112084A RU 2374434 C1 RU2374434 C1 RU 2374434C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pyrotechnic
- cable
- propellers
- transportation
- casing
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к горной промышленности, а именно к нефтегазодобывающей отрасти.The invention relates to the mining industry, in particular to the oil and gas industry to grow.
Известно устройство для доставки геофизических приборов в скважину по патенту РФ на изобретение №2054539, содержащее каротажный кабель и средство доставки в виде дополнительных грузов, выполненных с возможностью нанизывания на каротажный кабель. На концах секций и зажимов выполнены замковые элементы.A device for the delivery of geophysical instruments into a well according to the patent of the Russian Federation for invention No. 2054539, comprising a wireline cable and a delivery vehicle in the form of additional cargoes configured to string onto a wireline cable, is known. At the ends of the sections and clamps made locking elements.
Недостаток заключается в том, что общая длина всех секций дополнительных грузов должна быть больше, чем длина горизонтального участка скважины. Для скважин, имеющих горизонтальный участок большой протяженности, это устройство не применимо из-за большой трудоемкости ручных работ, большого веса грузов и возможности обрыва геофизического кабеля.The disadvantage is that the total length of all sections of the additional loads must be greater than the length of the horizontal section of the well. For wells with a long horizontal section, this device is not applicable due to the high complexity of manual work, the large weight of the cargo and the possibility of breaking the geophysical cable.
Известно устройство для доставки геофизических приборов в горизонтальную скважину по патенту РФ на изобретение №2138613, которое содержит геофизический кабель и средство доставки в виде отрезка кабеля с повышенной жесткостью и увеличенным диаметром, установленного между геофизическим кабелем и геофизическим прибором. Этот отрезок кабеля выполняет одновременно роль груза и средства доставки за счет большого диаметра и большой жесткости. Кроме того, рекомендуется создать на устье повышенное давление 6…7 МПа.A device for delivering geophysical instruments into a horizontal well according to the RF patent for invention No. 2138613, which contains a geophysical cable and a delivery means in the form of a piece of cable with increased stiffness and increased diameter, is installed between the geophysical cable and the geophysical instrument. This cable segment simultaneously performs the role of cargo and delivery means due to its large diameter and high rigidity. In addition, it is recommended to create an increased pressure of 6 ... 7 MPa at the mouth.
Известно устройство для гидроразрыва пластов по патенту РФ №2260115, содержащее секционные пирозаряды, электронный блок питания и составную штангу. Это обеспечивает снижение аварийности, уменьшение ударного термовоздействия на каротажный кабель, обеспечение вывода скважины на нормальный режим работы после обработки за счет предотвращения забивания насоса механическими примесями, асфальтенами при пуске скважины и повышение совершенства вскрытия пласта. Сущность изобретения. Способ включает проведение глубокопроникающей перфорации по всем интервалам обрабатываемого пласта, сборку секционного заряда с центральным каналом, через который пропускают детали оснастки. Спускают заряд в скважину и сжигают его секции, изготовленные из составов, обеспечивающих горение в водной, водонефтяной и кислотной среде с образованием продуктов горения. Повышают давление и температуру в скважине. Осуществляют контроль горения секций заряда в режиме реального времени при быстропротекающих процессах горения. Регистрируют характеристики режима работы заряда. По характеру изменения этих характеристик судят о характере воздействия на пласт и реакции призабойной зоны на воздействие. При этом для сборки заряда используют составную штангу, изготовленную из материала, позволяющего сохранять целостность при воздействии механических и тепловых нагрузок во время спуска-подъема заряда и его горения. Составная штанга - с полым каналом проходит внутри штанги вдоль ее центральной оси для пропуска провода питания узла воспламенения и провода с термостойкой изоляцией, соединяющего каротажный кабель с электронным блоком контроля и регистрации характеристик режима работы заряда. Этот блок присоединяют к нижней части нижней штанги и располагают от секции заряда на таком расстоянии, чтобы горячие продукты горения заряда не оказывали на него прямого воздействия. Кроме того, для снижения нагрузки на штангу и обеспечения максимального направленного воздействия на обрабатываемый пласт между нижней секцией заряда и электронным блоком располагают рассеиватель газового потока. Внутреннюю полость заряда на всю высоту конструкции заполняют поверхностно-активным веществом для обеспечения дополнительной депрессии на пласт и выноса механических примесей в результате вспенивания поверхностно-активного вещества при горении заряда. Перфорацию по всем интервалам обрабатываемого пласта проводят перфоратором с фазировкой 30-45° с образованием после сжигания заряда вертикально-наклонных спиральных трещин вокруг ствола скважины в призабойной зоне, которые не смыкаются при последующем гидроразрыве и обеспечивают гидродинамическую связь скважины с пластом. При сборке заряда для сохранения целостности конструкции и уменьшения ударного термовоздействия на каротажный кабель при горении заряда используют удлиненную до 2,0-2,5 м верхнюю и удлиненную до 1,0-1,5 м нижнюю штанги, присоединенные к обоим концам несущей части штанги.A device for hydraulic fracturing according to the patent of the Russian Federation No. 2260115, containing section pyrocharges, an electronic power supply and a composite rod. This ensures a reduction in accident rate, a reduction in thermal shock to the logging cable, ensuring that the well returns to normal operation after treatment by preventing the pump from clogging with mechanical impurities, asphaltenes at the start of the well, and increasing the perfection of opening the formation. SUMMARY OF THE INVENTION The method includes conducting deep-penetrating perforations at all intervals of the treated formation, assembling a sectional charge with a central channel through which the tool parts are passed. The charge is lowered into the well and sections thereof made of compositions providing combustion in an aqueous, oil-water and acid medium with the formation of combustion products are burned. Increase pressure and temperature in the well. The combustion sections of the charge are monitored in real time during fast-burning combustion processes. Record the characteristics of the mode of operation of the charge. By the nature of the change in these characteristics, the nature of the impact on the formation and the reaction of the bottomhole zone to the impact are judged. In this case, to assemble the charge, a composite rod is used, made of a material that allows maintaining integrity under the influence of mechanical and thermal loads during the descent, rise of the charge and its burning. Composite rod - with a hollow channel passes inside the rod along its central axis to pass the ignition unit power wire and heat-resistant insulation wire connecting the wireline cable to the electronic unit for monitoring and recording the characteristics of the charge operation mode. This unit is attached to the lower part of the lower rod and is located at such a distance from the charge section that the hot products of charge burning do not directly affect it. In addition, to reduce the load on the rod and ensure maximum directional impact on the treated formation between the lower section of the charge and the electronic unit have a gas flow diffuser. The entire charge cavity is filled with a surfactant to the full height of the structure to provide additional depression to the formation and removal of mechanical impurities as a result of foaming of the surfactant during charge burning. Perforation over all intervals of the treated formation is carried out by a perforator with a phasing of 30-45 ° with the formation of vertically inclined spiral cracks around the wellbore in the bottom-hole zone after the charge is burnt, which do not close during subsequent hydraulic fracturing and provide hydrodynamic connection between the well and the formation. When assembling a charge, in order to maintain structural integrity and reduce shock thermal effects on the logging cable during charge burning, an upper rod extended to 2.0-2.5 m and a lower rod extended to 1.0-1.5 m are used, attached to both ends of the rod supporting part .
Недостатком устройства является то, что спуск пиротехнических средств в горизонтальную скважину или в скважину с наклоном в 5…7° очень затруднителен, кроме того, близко.The disadvantage of this device is that the descent of pyrotechnic products into a horizontal well or into a well with an inclination of 5 ... 7 ° is very difficult, in addition, close.
Задача изобретения - обеспечение эффективной доставки пиротехнического устройства, предназначенного для перфорации пластов, в горизонтальную или наклонную скважину.The objective of the invention is the provision of efficient delivery of a pyrotechnic device designed for perforation of formations, in a horizontal or deviated well.
Решение указанных задач достигнуто в устройстве для перфорации пластов, содержащем геофизический кабель, средство транспортировки, соединенное с пиротехническим устройством, отличающееся тем, что средство транспортировки выполнено в виде гидравлического движителя, соединенного с приводом, размещенным внутри закрытого герметичного корпуса, установленного, в свою очередь, внутри кожуха с образованием кольцевого зазора. Привод выполнен в виде электродвигателя с механизмом передачи, например редуктором или мультипликатором. Гидравлический движитель выполнен с двумя гребными винтами, установленными на ведомых валах и имеющими возможность вращения в противоположные стороны. Гребные винты выполнены соосными и соединены с ротором электродвигателя через планетарную дифференциальную передачу. Часть кожуха перед гребными винтами выполнена конической. Кожух закрыт со стороны входа жидкости фильтрующей сеткой. Внутри герметичного корпуса установлен компенсатор давления и температурного расширения. Геофизический кабель намотан на катушку, с которой соединен ролик датчика длины кабеля. Пиротехническое устройство содержит герметичный цилиндрический корпус, внутри которого радиально установлены пиротехнические заряды, соединенные проводами с геофизическим кабелем. Пиротехническое устройство установлено перед средством транспортировки. Пиротехническое устройство установлено после средства транспортировки.The solution of these problems was achieved in a device for punching formations containing a geophysical cable, a transportation means connected to a pyrotechnic device, characterized in that the transportation means is made in the form of a hydraulic propulsion connected to a drive located inside a closed sealed enclosure, installed, in turn, inside the casing with the formation of an annular gap. The drive is made in the form of an electric motor with a transmission mechanism, for example a gearbox or a multiplier. The hydraulic propeller is made with two propellers mounted on the driven shafts and having the ability to rotate in opposite directions. The propellers are coaxial and connected to the rotor of the electric motor through a planetary differential gear. Part of the casing in front of the propellers is made conical. The casing is closed on the liquid inlet side with a filter screen. Inside the sealed enclosure, a pressure compensator and thermal expansion are installed. A geophysical cable is wound around a coil to which a cable length sensor roller is connected. The pyrotechnic device contains a sealed cylindrical body, inside of which there are radially mounted pyrotechnic charges connected by wires to the geophysical cable. A pyrotechnic device is installed in front of the transportation means. The pyrotechnic device is installed after the transportation means.
Сущность изобретения поясняется на фиг.1…9, где:The invention is illustrated in figure 1 ... 9, where:
на фиг.1 приведена схема доставки пиротехнических зарядов в скважину,figure 1 shows a diagram of the delivery of pyrotechnic charges into the well,
на фиг.2 приведено пиротехническое устройство со средством доставки,figure 2 shows a pyrotechnic device with a delivery means,
на фиг.3 приведен второй вариант устройства,figure 3 shows a second variant of the device,
на фиг.4 приведен третий вариант устройства,figure 4 shows a third variant of the device,
на фиг.5 приведен четвертый вариант устройства,figure 5 shows a fourth embodiment of the device,
на фиг.6 и 7 приведен первый вариант соединения средства доставки и пиротехнического средства,6 and 7 show the first embodiment of the connection of the delivery means and pyrotechnic means,
на фиг.8 и 9 приведен второй вариант соединения средства доставки и пиротехнического средства.on Fig and 9 shows a second variant of the connection of the delivery vehicle and pyrotechnic means.
Устройство (фиг.1) предназначено для спуска в скважину 1 пиротехнического средства 2.The device (figure 1) is intended for descent into the
Устройство (фиг.1…9) содержит наземную и скважинную аппаратуру. Наземная аппаратура включает пульт управления 3, компьютер 4 с монитором 5, к которым подключен источник питания 6. С пультом управления 3 соединен геофизический кабель 7, намотанный на катушку 8. С геофизическим кабелем 7 или катушкой 8 контактирует ролик 9 устройства для измерения длины кабеля 10.The device (figure 1 ... 9) contains ground and downhole equipment. Ground-based equipment includes a
Скважинная аппаратура содержит пиротехническое средство 2 и средство доставки 11, установленное в закрытом герметичном корпусе 12. Устройство имеет на одном из торцов кабельный наконечник 13, к которому подключен геофизический кабель 7. Между пиротехническим средством 2 и средством доставки 11 выполнен стыковочный узел 14 для герметичного механического и электрического соединения пиротехнического устройства 2 со средством доставки 11.The downhole equipment comprises
Средство доставки 11 содержит привод 15 (преимущественно это может быть электрический двигатель) и гидравлический движитель 16 в виде одного или двух гребных винтов 17 и 18. Схема с двумя гребными винтами 17 и 18 имеет преимущество по сравнению со схемой, имеющей один гребной винт, т.к. отсутствует реактивный момент, приводящий к вращению средства доставки 11 и к скручиванию геофизического кабеля 7. Винты 17 и 18 могут быть установлены или в одной плоскости или соосно.The delivery means 11 comprises an actuator 15 (this can be mainly an electric motor) and a
Герметичный закрытый корпус 12 установлен на ребрах 19 внутри кожуха 20 с образованием кольцевого зазора «В». Кожух 20 выполнен открытым с обеих торцов и содержит перед гребными винтами 17 и 18 коническую входную часть 21 с отверстиями «Г». Входной торец конической части 21 и отверстия «Г» закрыты фильтрами 22 для предотвращения попадания на гребные винты 17 и 18 посторонних частиц крупных размеров, что может привести к заклиниванию. Между гребными винтами 17 и 18 и приводом 15 установлен механизм преобразования 23 для преобразования вращения одного вала привода 15 во вращение двух валов 24 и 25. Внутри герметичного закрытого корпуса 12 установлен компенсатор давления и температурного расширения 26.A sealed enclosed
Пиротехническое средство 2 (фиг.2) содержит герметичный цилиндрический корпус 27, в котором радиально установлены пиротехнические заряды 28 с электровзрывателями 29, к которым подведены провода 30 от стыковочного узла 14, к которому, в свою очередь, подведены транзитные провода 31 от кабельного наконечника 13, соединенного с геофизическим кабелем 7.Pyrotechnic means 2 (Fig. 2) contains a sealed cylindrical body 27 in which pyrotechnic charges 28 with electric fuses 29 are radially mounted, to which
Стыковочный узел 14 размещен между средством доставки 11 и пиротехническим средством 2 (фиг.3 и 4). Стыковочный узел 14 может содержать две стыкуемые части 32 и 33 и обеспечивает передачу электроэнергии и поворот на 5…10° для прохождения участка скважины с радиусной кривизной. Первая стыкуемая часть 32 закреплена на торце конического участка 21, вторая стыкуемая часть 33 закреплена на торце герметичного цилиндрического корпуса 27 пиротехнического средства 2 в случае, если пиротехническое устройство расположено перед средством доставки 11 (фиг.2, 4).A
Возможны несколько вариантов исполнения средства доставки 11.Several versions of the
На фиг.2 и 4 приведен вариант установки средства доставки 11 после пиротехнического средства 2 (по направлению движения в скважину), т.е. средство доставки 11 выполнено с толкающими гребными винтами 17 и 18. Два гребных винта 17 и 18 установлены в кожухе 20 и имеют возможность вращения в противоположные стороны за счет применения механизма преобразования 23. В качестве механизма преобразования 23 можно использовать редуктор или мультипликатор.Figures 2 and 4 show a variant of installation of a
Пиротехническое средство 2 (фиг.3-5) может быть установлено после средства доставки 11 (по направлению движения к забою). В этом случае кабельный наконечник 13 выполнен на торце цилиндрического корпуса 27 пиротехнического средства 2.Pyrotechnic tool 2 (Fig.3-5) can be installed after the delivery vehicle 11 (in the direction of movement to the bottom). In this case, the
Механизм преобразования 23 (фиг.6-7) содержит установленную на ведущем валу 34 ведущую шестерню 35. В зацеплении с ведущей шестерней 35 находится первая промежуточная шестерня 36, установленная на первом ведомом валу 24. Вторая промежуточная шестерня 37 установлена на этом же валу и находится в зацеплении с ведомой шестерней 38, установленной на валу 25. Это обеспечивает противоположное вращение гребных винтов 17 и 18 и предотвращает вращение кожуха 21 и закручивание геофизического кабеля 7.The conversion mechanism 23 (FIGS. 6-7) comprises a drive gear 35 mounted on the
Второй вариант механизма преобразования и гидравлического движителя приведен на фиг.8 и 9. Гребные винты 17 и 18 установлены соосно на ведомых валах 24 и 25, выполненных концентрично, при этом ведомый вал 24 проходит внутри ведомого вала 25. Наиболее предпочтительное исполнение механизма передачи - это применение редуктора или мультипликатора в виде эпициклического зубчатого механизма, например дифференциального планетарного редуктора. В этом варианте механизм преобразования 23 содержит (фиг.8) установленное на ведущем валу 34 центральное колесо 39, солнечное колесо 40 и сателлиты 41, установленные на водиле 42.The second version of the conversion mechanism and the hydraulic propulsion unit are shown in Figs. 8 and 9. The
Работа устройства (фиг.1…9).The operation of the device (figure 1 ... 9).
В скважину 1 сбрасывают на геофизическом кабеле 7 пиротехническое устройство 2 и устройство доставки 11, соединенные стыковочным узлом 14. Вертикальный участок скважины 1 устройство проходит под действием силы тяжести, при этом геофизический кабель 7 разматывается с катушки 8 и датчик длины кабеля 10 определяет глубину, на которую спущено устройство, и передает эту информацию на компьютер 4. По горизонтальному участку скважины или по участку, имеющему уклон меньше чем 5…7° перемещение устройства без посторонних сил невозможно. Поэтому с пульта управления 3 включают подачу электроэнергии по геофизическому кабелю 7 на привод 15, который раскручивает гребные винты 17 и 18 гидравлического движителя 16. Гребные винты 17 и 18 вращаются в противоположные стороны за счет применения механизма преобразования 23. За счет противоположного вращения гребных винтов 17 и 18 на кожух 20 не действует вращающий момент, и он не вращается, а геофизический кабель 7 не закручивается.A
Промывочная жидкость гребными винтами 17 и 18 отбрасывается через кольцевой зазор «В» в сторону, противоположную забою. При этом создается реактивная сила, перемещающая средство доставки 11 вперед, оно, в свою очередь, перемещает пиротехническое средство 2. Информация о местонахождении устройства в скважине определяется устройством для измерения длины кабеля 10 и передается по геофизическому кабелю 7 на компьютер 4 и монитор 5. При достижении заданной глубины скважины по сигналу, переданному с пульта управления 3 по геофизическому кабелю 7, далее через кабельный наконечник 13 по транзитным проводам 31 и проводам 30 передается на электровзрыватели 29 для подрыва пиротехнических зарядов 28. Подрыв пиротехнических зарядов 29 может осуществляться одновременно или последовательно.Flushing fluid with
Применение предложенного технического решения позволило:Application of the proposed technical solution allowed:
1. Обеспечить доставку пиротехнического устройства в горизонтальный участок скважины на определенную глубину и последовательный подрыв пиротехнических зарядов.1. To ensure the delivery of the pyrotechnic device to the horizontal section of the well to a certain depth and the successive detonation of the pyrotechnic charges.
2. Предотвратить скручивание геофизического кабеля и вращение пиротехнического устройства за счет применения двух гребных винтов, вращающихся в противоположном направлении.2. To prevent twisting of the geophysical cable and rotation of the pyrotechnic device due to the use of two propellers rotating in the opposite direction.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008112084/03A RU2374434C1 (en) | 2008-03-28 | 2008-03-28 | Equipment for stratum perforation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008112084/03A RU2374434C1 (en) | 2008-03-28 | 2008-03-28 | Equipment for stratum perforation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2374434C1 true RU2374434C1 (en) | 2009-11-27 |
Family
ID=41476737
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008112084/03A RU2374434C1 (en) | 2008-03-28 | 2008-03-28 | Equipment for stratum perforation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2374434C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015199720A1 (en) * | 2014-06-27 | 2015-12-30 | Schlumberger Canada Limited | Dynamically automated adjustable downhole conveyance technique for an interventional application |
-
2008
- 2008-03-28 RU RU2008112084/03A patent/RU2374434C1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015199720A1 (en) * | 2014-06-27 | 2015-12-30 | Schlumberger Canada Limited | Dynamically automated adjustable downhole conveyance technique for an interventional application |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3548692B1 (en) | Well completion system | |
US20130161007A1 (en) | Pulse detonation tool, method and system for formation fracturing | |
CN101397901B (en) | Logging while producing apparatus and method | |
RU2382178C2 (en) | Well filter cleaning tool | |
EP2802840A1 (en) | Geologic fracturing method and resulting fractured geologic structure | |
WO2007064591A2 (en) | Wellbore motor having magnetic gear drive | |
CA2918386C (en) | Forward deployed sensing array for an electric submersible pump | |
WO2015009753A1 (en) | Multi-stage geologic fracturing | |
WO2015009749A1 (en) | Casings for use in a system for fracturing rock within a bore | |
RU2374434C1 (en) | Equipment for stratum perforation | |
US8919444B2 (en) | System and method for enhanced wellbore perforations | |
RU2345210C2 (en) | Carrier for hardware transporting to horizontal well | |
RU2412346C1 (en) | Device for hydraulic rupture of beds | |
RU106305U1 (en) | BREAK FOR HYDRAULIC BREAKING | |
RU2363831C1 (en) | Facility for delivery of logging equipment into well | |
US6059031A (en) | Utilization of energy from flowing fluids | |
US11149497B2 (en) | Drilling motor with bypass and method | |
US20240141760A1 (en) | Self-running lower completion screen | |
RU2382180C1 (en) | Casing string perforation tool and perforation method | |
RU2693098C1 (en) | Method of gas-hydraulic impact on formation | |
RU82751U1 (en) | DEVICE FOR REDUCING WELL RISING WHEN PERFORMING A CASE | |
WO2023183577A1 (en) | Method and system for simultaneous wireline milling and debris collection | |
RU2491417C1 (en) | Impact wave reflector in case of thermal-gas-baric action at bed in well | |
US6978848B2 (en) | Method and apparatus for penetrating subsurface formations | |
Jialin et al. | Optimization of ice cuttings transportation by cable-suspended core auger drills |