RU2473788C1 - Method of borehole perforation - Google Patents

Method of borehole perforation Download PDF

Info

Publication number
RU2473788C1
RU2473788C1 RU2012111155/03A RU2012111155A RU2473788C1 RU 2473788 C1 RU2473788 C1 RU 2473788C1 RU 2012111155/03 A RU2012111155/03 A RU 2012111155/03A RU 2012111155 A RU2012111155 A RU 2012111155A RU 2473788 C1 RU2473788 C1 RU 2473788C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
perforation
perforator
well
borehole
charges
Prior art date
Application number
RU2012111155/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Раис Салихович Хисамов
Нафис Фаритович Гумаров
Рашит Марданович Миннуллин
Руслан Рустямович Фасхутдинов
Рафаэль Расимович Вильданов
Фарит Анфасович Махмутов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина filed Critical Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority to RU2012111155/03A priority Critical patent/RU2473788C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2473788C1 publication Critical patent/RU2473788C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: at borehole perforation after descending into the borehole the perforator is fixed to prevent turning and shifting. Perforation is made in fixed condition. After perforation is complete the perforator is lifted from the borehole, charged and descended into the borehole again. At borehole perforation after the perforator is again descended into borehole it is fixed in position shifted by azimuth and/or vertically in relation to position it was in at first descending. Repeated perforation is made in fixed condition, after repeated perforation the perforator is lifted from borehole, if necessary the perforation is repeated again.
EFFECT: invention provides combining the place of cumulative perforation action at the second and the following perforation cycles with the place of perforation action at the first perforation cycle, changing the form, extending and deepening perforation holes in the borehole, reducing the negative effect on annulus cement stone at reaching borehole connection with annulus area.
3 cl, 4 dwg, 5 ex

Description

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при перфорации скважин кумулятивной перфорацией.The invention relates to the oil industry and may find application in well perforation by cumulative perforation.

Известен способ ориентации стреляющего перфоратора и устройство для его реализации, включающий поворот стреляющего перфоратора после опускания в скважину (Патент РФ №2241823, опубл. 2004.12.10).A known method of orienting a firing punch and a device for its implementation, including turning the firing punch after lowering into the well (RF Patent No. 2241823, publ. 2004.12.10).

Известен комплекс устройств для перфорации скважин, который содержит секции перфоратора, соединенные между собой, обсадную трубу, опорные и направляющие элементы. Обсадная труба в стенке имеет горизонтальные конические отверстия, защитные кольца, соосные с горизонтальными отверстиями. На цилиндрических поверхностях корпусов секций перфоратора размещены сквозные пазы, состоящие из конической и продольной частей, при этом конические части соседних пазов образуют конический уступ. В корпусе имеются горизонтальные отверстия и вертикальное осевое отверстие, а на торцах корпусов соседних секций закреплено шарнирное соединение, состоящее из сферы и корпуса, собираемого из двух частей, охватывающих сферу. Горизонтальные отверстия корпусов секций перфоратора соединены с рукавом подачи сжатого воздуха посредством вертикального отверстия (Патент РФ №2332562, опубл. 27.08.2008).A well-known set of devices for perforating wells, which contains sections of a perforator, interconnected, casing, support and guide elements. The casing pipe in the wall has horizontal conical holes, protective rings, coaxial with horizontal holes. On the cylindrical surfaces of the bodies of the sections of the punch, there are through grooves consisting of conical and longitudinal parts, while the conical parts of the adjacent grooves form a conical ledge. There are horizontal holes and a vertical axial hole in the case, and a swivel consisting of a sphere and a body assembled from two parts covering the sphere is fixed at the ends of the bodies of the neighboring sections. The horizontal openings of the bodies of the sections of the punch are connected to the sleeve for supplying compressed air by means of a vertical hole (RF Patent No. 2332562, publ. 27.08.2008).

Известен гидроперфоратор. Гидроперфоратор состоит из двух соединенных секций. Верхняя секция включает полый корпус, боковые стенки которого выполнены с насечками. Они выполнены в виде держателей. В них установлены твердосплавные вкладыши в форме основного и обратного конусов. На боковой поверхности основного конуса дополнительно выполнены винтовые канавки. По осевой вкладышей выполнены каналы. На некотором удалении от вкладышей внутри держателей помещены разрезные кольца. Фиксатор включает корпус с осевым каналом и сквозными каналами на четырех ярусах. В сквозные отверстия установлены подпружиненные штоки и пробки. В осевом канале снизу установлена заглушка. Сверху установлен подпружиненный глухой поршень. Образованная при этом камера заполнена маслом (патент РФ 2038466, опубл. 27.06.1995 г.).Known hydroperforator. The hydraulic perforator consists of two connected sections. The upper section includes a hollow body, the side walls of which are made with notches. They are made in the form of holders. They have carbide inserts in the form of the main and inverse cones. On the side surface of the main cone, helical grooves are additionally made. On the axial liners made channels. At some distance from the liners, split rings are placed inside the holders. The latch includes a housing with an axial channel and through channels on four tiers. Spring-loaded rods and plugs are installed in through holes. A plug is installed in the axial channel from below. A spring-loaded blind piston is installed on top. The chamber thus formed is filled with oil (RF patent 2038466, publ. 06/27/1995).

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ создания перфорационных отверстий в прилегающей подземной формации из ствола скважины, который включает следующие операции: размещение в стволе скважины скважинного стреляющего перфоратора, содержащего группу зарядов взрывчатого вещества, ориентированных для создания перфорационных отверстий в пласте, прилегающем к скважине; детонацию группы зарядов взрывчатого вещества для создания первого перфорационного отверстия в пласте и создание пары вторых перфорационных отверстий, пересекающихся в точке за конечной точкой первого отверстия (Патент РФ №2411353, опубл. 10.02.2011 - прототип).Closest to the proposed invention in technical essence is a method of creating perforations in an adjacent subterranean formation from a wellbore, which includes the following operations: placing a downhole perforator in the wellbore containing a group of explosive charges oriented to create perforations in the formation adjacent to well; detonation of a group of explosive charges to create the first perforation hole in the formation and the creation of a pair of second perforation holes intersecting at a point beyond the end point of the first hole (RF Patent No. 2411353, publ. 02/10/2011 - prototype).

Все вышеупомянутые технические решения позволяют либо сориентировать перфоратор в скважине, либо провести комплексное перфорирующее воздействие в течение одного цикла перфорации, т.е. за один спуск перфоратора. Перфорирование проводят без закрепления перфоратора в скважине. Однако за один цикл перфорационного воздействия, т.е. за один спуск перфоратора в скважину, не удается решить вопросы, связанные с перфорацией. Так, не удается свести к минимуму отрицательное кумулятивное воздействие и одновременно образовать широкие и глубокие перфорационные отверстия, или не удается сделать перфорационные отверстия желаемой глубины и т.п. Эти вопросы могли бы быть решены при воздействии кумулятивной перфорацией в одно и то же перфорационное отверстие, когда при повторной перфорации кумулятивная струя направлялась бы в ранее созданное перфорационное отверстие. Однако ни одно из известных технических решений не предусматривает повторную перфорацию с воздействием в те же перфорационные отверстия, которые были образованы в первом цикле перфорации при первом спуске перфоратора в скважину. Даже снаряжение одного перфоратора двумя типами зарядов типа кумулятивного и пулевого не решает эту задачу. Перфорирование двумя видами перфорации типа пулевой и кумулятивной за один спуск перфоратора не позволяет перфорировать в одни и те же перфорационные отверстия, т.к. после первого воздействия типа пулевого (или кумулятивного) незакрепленный перфоратор смещается в скважине и повторное воздействие типа кумулятивного (или пулевого) проводится при смещенном перфораторе и кумулятивная струя не попадает в ранее образованные перфорационные отверстия.All the aforementioned technical solutions allow either to orient the perforator in the well, or to carry out a complex perforating action during one perforation cycle, i.e. for one descent of the puncher. Perforation is carried out without fixing the perforator in the well. However, in one cycle of perforation, i.e. for one descent of the perforator into the well, it is not possible to resolve issues related to perforation. So, it is not possible to minimize the negative cumulative effect and at the same time to form wide and deep perforations, or it is not possible to make perforations of the desired depth, etc. These issues could be resolved by cumulative perforation in the same perforation hole, when the cumulative stream would be directed to the previously created perforation hole during repeated perforation. However, none of the known technical solutions provides for repeated perforation with exposure to the same perforation holes that were formed in the first perforation cycle when the perforator was first lowered into the well. Even the equipment of one perforator with two types of charges such as cumulative and bullet does not solve this problem. Perforation with two types of perforation, such as bullet and cumulative perforation, does not allow perforation into the same perforations, because after the first impact of the type of bullet (or cumulative), an unsecured perforator is displaced in the well and a second impact of the type of cumulative (or bullet) is carried out with the perforator displaced and the cumulative jet does not enter the previously formed perforations.

В предложенном изобретении решается задача совмещения места воздействия перфорации при втором и последующих циклах перфорирования с местом воздействия перфорации при первом цикле перфорирования, изменения формы, расширения и углубления перфорационных отверстий в скважине, снижения отрицательного воздействия на заколонный цементный камень.The proposed invention solves the problem of combining the place of impact of perforation in the second and subsequent perforation cycles with the place of impact of perforation in the first cycle of perforation, changing the shape, expansion and deepening of perforations in the well, and reducing the negative impact on the annular cement stone.

Задача решается тем, что в способе перфорации скважины, включающем спуск перфоратора в скважину и проведение перфорации, согласно изобретению после спуска перфоратора в скважину его закрепляют с невозможностью поворота и смещения, проведение перфорации выполняют в закрепленном состоянии, после проведения перфорации перфоратор поднимают из скважины, снаряжают зарядами и повторно спускают в скважину, после повторного спуска перфоратор закрепляют в скважине в положении, смещенном азимутально и/или вертикально относительно состояния, которое занимал перфоратор после первого спуска, проведение повторной перфорации выполняют в закрепленном состоянии, после проведения повторной перфорации перфоратор поднимают из скважины, при необходимости операции повторной перфорации повторяют.The problem is solved in that in the method of perforating a well, including lowering the perforator into the well and perforating, according to the invention, after lowering the perforator into the well, it is fixed with the impossibility of rotation and displacement, perforation is performed in a fixed state, after perforation is lifted from the well, equipping charges and re-lowered into the well, after repeated descent, the perforator is fixed in the well in a position shifted azimuthally and / or vertically relative to the state, to Thoroe held drill after the first shutter holding re-perforation is performed in a fixed state after the re-perforating punch is raised from the well, if necessary, re-perforation operation is repeated.

В способе перфорации скважины перфоратор снаряжают зарядами рапной мощности перед разными спусками перфоратора.In the method of perforating a well, the perforator is equipped with brine charges before different downs of the perforator.

В способе перфорации скважины перед первым спуском в скважину перфоратор снаряжают зарядами меньшей мощности, чем заряды для снаряжения перфоратора перед вторым спуском.In the method of perforating the well before the first descent into the well, the perforator is equipped with charges of lower power than the charges for equipping the perforator before the second descent.

В способе перфорации скважины перед первым спуском в скважину перфоратор снаряжают зарядами большей мощности, чем заряды для снаряжения перфоратора перед вторым спуском.In the method of perforating the well before the first descent into the well, the perforator is equipped with charges of greater power than the charges for equipping the perforator before the second descent.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

При кумулятивной или пулевой перфорации скважины цементный камень в заколонном пространстве испытывает сильное механическое воздействие, приводящее к его разрушению, отслоению от эксплуатационной колонны или породы, растрескиванию. По возникшим дефектам проявляются нежелательные заколонные токи жидкости, повышается обводненность добываемой нефти, нарушается изоляция продуктивных пластов. Во избежание этого применяют щадящую кумулятивную перфорацию слабыми зарядами, оказывающую относительно небольшое воздействие на заколонный цементный камень. Однако при этом количество и глубина перфорационных отверстий сводится к минимуму, что отрицательно влияет на продуктивность скважины. Существующие способы кумулятивной перфорации не способны решить эту задачу. В предложенном изобретении эта задача решается за счет совмещения места воздействия кумулятивной перфорации при втором и последующих циклах перфорирования с местом воздействия перфорации при первом цикле перфорирования. При этом совмещение проводят со смещением вверх или вниз или по азимуту. При такой перфорации происходит изменение формы, расширение и углубление перфорационных отверстий в скважине, снижение отрицательного воздействия на заколонный цементный камень, уменьшение количества перфорационных отверстий при увеличении их глубины. Задача решается следующим образом.During cumulative or bullet perforation of a well, a cement stone in the annulus experiences strong mechanical stress, leading to its destruction, delamination from the production string or rock, and cracking. According to the defects that have arisen, undesirable annular fluid flows appear, the water cut of the produced oil increases, and the isolation of the productive formations is violated. To avoid this, gentle cumulative perforation with weak charges is used, which has a relatively small effect on the annular cement stone. However, the number and depth of perforations is minimized, which adversely affects well productivity. Existing methods of cumulative perforation are not able to solve this problem. In the proposed invention, this problem is solved by combining the place of impact of cumulative perforation in the second and subsequent perforation cycles with the place of impact of perforation in the first perforation cycle. In this case, the combination is carried out with a shift up or down or in azimuth. With such perforation, a change in shape occurs, the perforation holes in the well expand and deepen, the negative impact on the annular cement stone is reduced, and the number of perforation holes decreases as their depth increases. The problem is solved as follows.

В скважине в интервале перфорации неподвижно устанавливают нижнюю часть устройства для закрепления (фиксирования) корпусного перфоратора. К перфоратору неподвижно прикрепляют верхнюю часть устройства для закрепления (фиксирования) перфоратора в скважине. Устройство для фиксирования перфоратора в скважине выполнено таким образом, что при контактировании с нижней частью верхняя часть становится неподвижной относительно нижней, а следовательно, становится неподвижным и перфоратор. В первом цикле перфорирования в скважину спускают на каротажном кабеле корпусной перфоратор с верхней частью устройства для фиксирования корпусного перфоратора до контакта с нижней частью устройства для фиксирования корпусного перфоратора. Перфоратор снаряжен кумулятивными зарядами. Производят перфорирование скважины при закрепленном (зафиксированном) состоянии перфоратора. Поднимают перфоратор из скважины. Снова снаряжают перфоратор кумулятивными зарядами. Во втором цикле перфорирования в скважину спускают на каротажном кабеле корпусной перфоратор с верхней частью устройства для фиксирования корпусного перфоратора до контакта с нижней частью устройства для фиксирования корпусного перфоратора.In the well in the interval of perforation, the lower part of the device for fixing (fixing) the casing punch is fixedly fixed. The upper part of the device for fixing (fixing) the perforator in the well is fixedly attached to the puncher. The device for fixing the perforator in the well is made in such a way that when in contact with the lower part, the upper part becomes stationary relative to the lower one, and consequently, the hammer also becomes stationary. In the first punching cycle, a case puncher is lowered into the well on a wireline cable with the upper part of the device for fixing the case punch until it contacts the lower part of the device for fixing the case punch. The perforator is equipped with cumulative charges. Perforate the well with a fixed (fixed) state of the perforator. Raise the punch from the well. Again equip the punch with cumulative charges. In the second punching cycle, a case perforator is lowered into the well on a wireline cable with the upper part of the device for fixing the case perforator until it contacts the lower part of the device for fixing the case perforator.

Для изменения формы перфорационных отверстий повторную и/или последующие циклы перфорирования проводят со смещением кумулятивного воздействия относительно перфорационных отверстий, выполненных при первом спуске перфоратора, формируя новую форму перфорационного отверстия или расширяя перфорационное отверстие, или даже углубляя его. Так, при смещении осей перфорационных отверстий при последующих циклах относительно положения в первом цикле перфорирования перфорационные отверстия могут принимать форму, близкую к восьмерке, эллипсу, треугольнику, прямоугольнику, многоугольнику, прямой линии, изогнутой линии практически любого вида, отверстие может быть расширено в диаметре. Отверстие также может быть углублено.To change the shape of the perforation holes, repeated and / or subsequent perforation cycles are carried out with the cumulative effect shifted relative to the perforation holes made during the first descent of the perforator, forming a new form of the perforation hole or expanding the perforation hole, or even deepening it. So, when the axes of the perforation holes are displaced during subsequent cycles relative to the position in the first perforation cycle, the perforations can take a shape close to eight, ellipse, triangle, rectangle, polygon, straight line, curved line of almost any kind, the hole can be expanded in diameter. The hole may also be deepened.

Производят повторное перфорирование скважины. Поднимают перфоратор из скважины. Прекращают перфорирование или проводят третий и последующие циклы перфорирования необходимое количество раз.Produce repeated perforation of the well. Raise the punch from the well. Stop punching or spend the third and subsequent cycles of punching the required number of times.

При перфорации скважины перфораторы перед разными спусками снаряжают зарядами разной мощности и/или зарядами, образующими перфорационные отверстия разных размеров по глубине и сечению отверстия. Существующие сегодня кумулятивные заряды могут создавать, например, широкие, но неглубокие перфорационные отверстия, или наоборот глубокие, но малого диаметра.When perforating a well, perforators before different descents are equipped with charges of different capacities and / or charges forming perforation holes of different sizes in depth and cross section of the hole. The cumulative charges existing today can create, for example, wide but shallow perforations, or vice versa, deep but small diameters.

Перед первым спуском перфоратор может быть снаряжен зарядами, образующими отверстия большого или малого диаметра, что определяется применяемыми зарядами для образования отверстий большого или малого диаметра, и в то же время большой или малой глубины, что также определяется применяемыми зарядами большей или меньшей мощности. Перед вторым и последующих спусках перфоратор может быть снаряжен одинаковыми зарядами или зарядами, отличающимися по образованию отверстий по диаметру в большую или меньшую сторону или по глубине отверстий также в большую или меньшую сторону.Before the first descent, the punch can be equipped with charges that form holes of large or small diameter, which is determined by the charges used to form holes of large or small diameter, and at the same time, of large or small depth, which is also determined by the charges used of greater or lesser power. Before the second and subsequent descents, the perforator can be equipped with the same charges or charges, differing in the formation of holes in diameter in a larger or smaller side or in the depth of the holes also in a larger or smaller side.

В качестве зарядов, образующих отверстия большого диаметра, могут быть использованы заряды типа ЗПК-105 «Н-БО». В качестве зарядов, образующих отверстия малого диаметра, могут быть использованы заряды типа ЗПК-105. В качестве зарядов, образующих отверстия большой глубины, могут быть использованы заряды типа ЗПК-105ДН. В качестве зарядов, образующих отверстия малой глубины, могут быть использованы заряды типа ЗПК-105.As charges forming holes of large diameter, can be used charges of the type ZPK-105 "N-BO". As charges forming holes of small diameter, charges of the ZPK-105 type can be used. As charges forming holes of great depth, charges of the ZPK-105DN type can be used. As charges forming holes of shallow depth, charges of the ZPK-105 type can be used.

Для изменения формы перфорационных отверстий повторную и/или последующие циклы перфорирования проводят со смещением кумулятивного воздействия относительно перфорационных отверстий, выполненных при первом спуске перфоратора, формируя новую форму перфорационного отверстия или расширяя перфорационное отверстие. Так, при смещении осей перфорационных отверстий в первом и последующих циклах перфорирования перфорационные отверстия могут принимать форму, близкую к восьмерке, эллипсу, треугольнику, прямоугольнику, многоугольнику, прямой линии, изогнутой линии практически любого вида, отверстие может быть расширено в диаметре.To change the shape of the perforation holes, repeated and / or subsequent perforation cycles are carried out with a cumulative effect offset relative to the perforation holes made during the first descent of the perforator, forming a new form of the perforation hole or expanding the perforation hole. So, when the axes of the perforation holes are displaced in the first and subsequent perforation cycles, the perforation holes can take a shape close to eight, ellipse, triangle, rectangle, polygon, straight line, curved line of almost any kind, the hole can be expanded in diameter.

Второй и последующие циклы перфорирования могут быть выполнены без смещения осей отверстий для углубления перфорационных отверстий.The second and subsequent perforation cycles can be performed without displacing the axes of the holes to deepen the perforations.

Для решения различных технических задач мощность кумулятивного воздействия изменяют в разных циклах перфорации.To solve various technical problems, the power of the cumulative effect is changed in different cycles of perforation.

Для минимизации воздействия на заколонный цементный камень применяют маломощное кумулятивное воздействие в первом цикле и более мощное воздействие во втором и последующих циклах. Маломощными зарядами в первом цикле перфорирования стремятся пробить эксплуатационную колонну, не заботясь о глубине перфорации, но сохраняя целостность цементного камня. Во втором и последующих циклах углубляют перфорационные отверстия мощными зарядами, не опасаясь разрушения заколонного цементного камня.To minimize the impact on the annular cement stone, a low-power cumulative effect in the first cycle and a more powerful effect in the second and subsequent cycles are used. Low-power charges in the first perforation cycle tend to break through the production casing, not caring for the depth of perforation, but maintaining the integrity of the cement stone. In the second and subsequent cycles, the perforations are deepened by powerful charges, without fear of destruction of the annular cement stone.

Если не опасаются разрушения заколонного цементного камня, то применяют мощное кумулятивное воздействие в первом цикле. При этом, если опасаются сообщения перфорационного отверстия с нежелательной зоной (как правило, обводненной), то во втором и последующих циклах используют менее мощное воздействие.If you are not afraid of the destruction of the annular cement stone, then apply a powerful cumulative effect in the first cycle. At the same time, if the perforation of the hole with an undesirable zone (usually flooded) is feared, then a less powerful effect is used in the second and subsequent cycles.

Корпусной перфоратор может быть спущен в скважину на колонне насосно-компрессорных труб с жесткой привязкой по глубине и с ориентацией по азимуту. Для ориентации низа колонны труб в скважине по азимуту разработана масса способов и приспособлений, таких как гироскопическое ориентирование, ориентирование с помощью гамма приемников, ориентирование с помощью магнитных меток, механические приспособления и т.п. В этом случае отпадает надобность в устройстве для фиксирования корпусного перфоратора в скважине. Однако справедливости ради следует отметить малую точность подобного ориентирования.A casing puncher can be lowered into the well on a tubing string with tight reference in depth and azimuthal orientation. To orient the bottom of the pipe string in the borehole in azimuth, a lot of methods and devices have been developed, such as gyroscopic orientation, orientation using gamma detectors, orientation using magnetic marks, mechanical devices, etc. In this case, there is no need for a device for fixing a casing punch in the well. However, in fairness, it should be noted the low accuracy of such orientation.

В качестве устройства для фиксирования корпусного перфоратора в скважине могут быть использованы самые различные приспособления. В качестве примеров можно привести следующие:As a device for fixing a casing punch in the well, a variety of devices can be used. Examples of these include:

- постановка на пакере низа устройства в виде короны с расположением на перфораторе ответной части в виде обратной короны;- setting on the packer the bottom of the device in the form of a crown with the location of the counterpart on the punch in the form of a reverse crown;

- постановка в интервале перфорации штыря (штырей) перпендикулярно оси скважины с расположением на перфораторе ответной части с прорезями под штырь (штыри);- setting in the interval of perforation of the pin (s) perpendicular to the axis of the well with the location of the counterpart on the perforator with slots for the pin (s);

- постановка в интервале перфорации конусного центратора с ориентацией по азимуту и ответной части на перфораторе в виде обратного конуса и т.п.- setting in the interval of perforation of the cone centralizer with an azimuth and mate orientation on the perforator in the form of an inverse cone, etc.

Нижняя часть корпусного перфоратора имеет заглушку с резьбой, по которой и происходит ее соединение с перфоратором. Ответные части устройств для фиксирования прикрепляют к этой заглушке или к самому корпусу перфоратора. Возможен вариант, когда ответная часть прикреплена к верхней заглушке. В этом случае перфоратор после контактирования с нижней частью устройства для фиксирования будет как бы подвешен в скважине.The lower part of the case punch has a threaded plug through which it is connected to the punch. The counterparts of the fixing devices are attached to this plug or to the punch body itself. It is possible that the counterpart is attached to the top cap. In this case, the punch after contacting the bottom of the fixing device will be suspended in the well.

Смещение перфоратора во втором цикле перфорирования относительно его положения при первом цикле перфорирования возможно достичь смещением ответной верхней части устройства для фиксирования на перфораторе, изменением формы и размеров ответной части, заменой ответной части на новую с новыми размерами.The displacement of the punch in the second punching cycle relative to its position in the first punching cycle can be achieved by displacing the mating upper part of the device for fixing on the punch, changing the shape and size of the mating part, replacing the mating part with a new one with new dimensions.

Примеры конкретного выполненияCase Studies

Пример 1 - контрольный. Выполняют перфорацию нефтедобывающей скважины. Интервал перфорации составляет от 1610 до 1612 м. Скважина обсажена эксплуатационной колонной диаметром 146 мм с толщиной стенки 8 мм. Перед перфорацией корпусной перфоратор кумулятивного типа снабжают устройством для фиксирования перфоратора в скважине, представленным на фиг.1, 2 и 3.Example 1 is a control. Perforate an oil well. The perforation interval is from 1610 to 1612 m. The well is cased with a production string with a diameter of 146 mm and a wall thickness of 8 mm. Before perforation, a cumulative-shaped case perforator is equipped with a device for fixing a perforator in a well, shown in FIGS. 1, 2 and 3.

Устройство содержит нижнюю заглушку 1 перфоратора 2, ответную часть устройства для фиксирования перфоратора 2 в скважине 3 в виде конусообразного направляющего наконечника 4, имеющего выступы 5 округлой формы, нижнюю часть устройства для фиксирования перфоратора 2 в скважине, представляющего из себя воронку 6, имеющую канавки 7 округлой формы. К нижней части устройства прикреплен хвостовик 8, имеющий центраторы 9. Нижняя часть устройства размещена в зумпфе 10 скважины 3. Для спуска и извлечения хвостовика, как и перфоратора, использован геофизический кабель 11. Перфоратор 2 также снабжен центраторами 12. Перфоратор 2 размещен в интервале продуктивного пласта 13. В результате работы перфоратора образуются перфорационные отверстия 14.The device comprises a bottom plug 1 of a perforator 2, a reciprocal part of a device for fixing a perforator 2 in a well 3 in the form of a cone-shaped guide tip 4 having round protrusions 5, a lower part of a device for fixing a perforator 2 in a well, which is a funnel 6 having grooves 7 round shape. A shank 8 having centralizers 9 is attached to the lower part of the device. The lower part of the device is located in the sump 10 of the well 3. A geophysical cable 11 is used to lower and remove the shank, as well as the perforator. The perforator 2 is also equipped with centralizers 12. The perforator 2 is placed in the productive interval formation 13. As a result of the work of the perforator, perforations 14 are formed.

Перфоратор заряжают кумулятивными зарядами марки ЗПК-105ДН, собирают перфоратор и спускают в скважину 3 на геофизическом кабеле 11 в интервал продуктивного пласта 13 до контакта верхней части с нижней частью устройства для фиксации перфоратора. Производят подрыв кумулятивных зарядов, в результате чего образуются перфорационные отверстия 14. Перфоратор поднимают из скважины. На устье скважины разбирают перфоратор, вновь заряжают кумулятивными зарядами марки ЗПК-105ДН, спускают в скважину 3 на геофизическом кабеле 11 до контакта верхней части с нижней частью устройства для фиксации перфоратора. Производят подрыв кумулятивных зарядов. Перфоратор поднимают из скважины. В результате глубина перфорационных отверстий увеличилась с 650 до 1000 мм. Форма отверстий осталась неизменной как после первого цикла перфорации.The perforator is charged with cumulative charges of the ZPK-105DN brand, the perforator is collected and lowered into the well 3 on the geophysical cable 11 in the interval of the reservoir 13 until the upper part contacts the lower part of the device for fixing the perforator. Undermine the cumulative charges, resulting in the formation of perforations 14. The perforator is lifted from the well. The perforator is disassembled at the wellhead, recharged with cumulative charges of the ZPK-105DN brand, lowered into the well 3 on the geophysical cable 11 until the upper part contacts the lower part of the device for fixing the perforator. Undermine the cumulative charges. The hammer drill is lifted from the well. As a result, the depth of the perforations increased from 650 to 1000 mm. The shape of the holes remained unchanged as after the first cycle of perforation.

Пример 2. Выполняют как пример 1. Разъединяют заглушку 1 и конусообразный направляющий наконечник 4, на заглушку приваривают кольцо толщиной 2 мм и к кольцу приваривают конусообразный направляющий наконечник 4. Далее перфорацию выполняют как в примере 1. В результате получают перфорационные отверстия вытянутой вверх формы.Example 2. Perform as example 1. Disconnect the plug 1 and the cone-shaped guide tip 4, weld a 2 mm thick ring onto the plug and cone-shaped guide tip 4 is welded to the ring. Next, the perforation is performed as in example 1. As a result, perforated holes of an elongated shape are obtained.

Пример 3. Выполняют как пример 1. Разъединяют заглушку 1 и конусообразный направляющий наконечник 4 и снова приваривают конусообразный направляющий наконечник 4 к заглушке 1 поворотом на 1 градус. Далее перфорацию выполняют как в примере 1. В результате получают перфорационные отверстия вытянутой по горизонтали формы.Example 3. Perform as example 1. Disconnect the plug 1 and the cone-shaped guide tip 4 and again weld the cone-shaped guide tip 4 to the plug 1 by turning 1 degree. Next, the perforation is performed as in example 1. As a result, perforation holes of a horizontally elongated shape are obtained.

В результате перфорации по примерам 1-3 дебит скважины по сравнению с окружающими нефтедобывающими скважинами с обычной одноразовой перфорацией таким же количеством тех же зарядов увеличился на 35% и составил 8 м3/сут.As a result of perforation according to examples 1-3, the flow rate of the well compared with the surrounding oil producing wells with conventional one-time perforation with the same amount of the same charges increased by 35% and amounted to 8 m 3 / day.

Заколонные перетоки жидкости не наблюдаются.Annular fluid flows are not observed.

Пример 4. Выполняют как пример 2. Для перфорации при первом спуске перфоратора используют не глубокопроникающие кумулятивные заряды марки ЗПК-105 «Н-БО», способные пробивать эксплуатационную колонну и образовывать перфорационные отверстия небольшой глубины, но большого размера. При повторной перфорации используют кумулятивные заряды марки ЗПК-105 «ДН», способные образовывать глубокие перфорационные отверстия в заколонном пространстве.Example 4. Perform as example 2. For perforation at the first descent of the punch, non-deep-penetrating cumulative charges of the ZPK-105 "N-BO" grade are used, which are capable of piercing the production casing and forming perforation holes of small depth, but large size. During repeated perforation, cumulative charges of the ZPK-105 “DN” brand are used, capable of forming deep perforations in the annular space.

Исследования показали, что цементный камень в заколонном пространстве скважины сохранился полностью, не отмечено наличия трещин и отслоений от породы и эксплуатационной колонны. Заколонных перетоков не наблюдается. Дебит скважины по сравнению с окружающими скважинами возрос на 22%.Studies have shown that the cement stone in the annulus of the well has been completely preserved, there are no cracks and delaminations from the rock and production casing. Cross-flowing flows are not observed. Well production compared to surrounding wells increased by 22%.

Пример 5. Выполняют как пример 3. Скважиной вскрыт пласт, который по техническим причинам или конструктивным особенностям конкретной скважины перекрыт двумя колоннами. Цементный камень в заколонном пространстве или отсутствует или имеет ярко выраженные дефекты в виде некачественного сцепления и перерывов. Намечено провести перфорацию, а затем выполнить ремонтно-изоляционные работы закачкой в заколонное пространство цементного раствора.Example 5. Perform as example 3. A well was opened by a well that, due to technical reasons or design features of a particular well, was blocked by two columns. Cement stone in the annular space is either absent or has pronounced defects in the form of poor adhesion and breaks. It is planned to carry out perforation, and then perform repair and insulation work by pumping cement mortar into the annulus.

Для перфорации при первом спуске перфоратора используют мощные кумулятивные заряды марки ЗПК-105 «ДН», способные не только пробивать эксплуатационную колонну, но и образовывать перфорационные отверстия повышенной глубины. При повторной перфорации используют те же кумулятивные заряды. В результате получено сообщение с заколонным пространством и произведен цементаж для ликвидации заколонного перетока.For the perforation during the first descent of the perforator, powerful cumulative charges of the ZPK-105 “DN” brand are used, capable of not only punching the production casing, but also forming perforation holes of increased depth. With repeated perforation, the same cumulative charges are used. As a result, a message was received with annular space and cementing was performed to eliminate annular overflow.

Таким образом, применение предложенного способа позволит решить задачу совмещения места воздействия кумулятивной перфорации при втором и последующих циклах перфорирования с местом воздействия перфорации при первом цикле перфорирования с изменением формы, расширения и углубления перфорационных отверстий в скважине, задачу снижения отрицательного воздействия на заколонный цементный камень при достижении сообщения ствола скважины с заколонным пространством.Thus, the application of the proposed method will allow us to solve the problem of combining the place of impact of cumulative perforation in the second and subsequent perforation cycles with the place of impact of perforation in the first perforation cycle with a change in the shape, expansion and deepening of the perforation holes in the well, the task of reducing the negative impact on the annular cement stone upon reaching wellbore communication with annulus.

Применение предложенного способа позволит совместить места воздействия кумулятивной перфорации при втором и последующих циклах перфорирования с местом воздействия перфорации при первом цикле перфорирования, изменить форму, расширить и углубить перфорационные отверстия в скважине, снизить отрицательное воздействие на заколонный цементный камень при достижении сообщения ствола скважины с заколонным пространством.The application of the proposed method will allow you to combine the impact of cumulative perforation in the second and subsequent perforation cycles with the impact of perforation in the first perforation cycle, change the shape, expand and deepen the perforation holes in the well, reduce the negative impact on the annular cement stone when the wellbore communicates with the annulus .

Claims (3)

1. Способ перфорации скважины, включающий спуск перфоратора в скважину и проведение перфорации, отличающийся тем, что после спуска перфоратора в скважину его закрепляют с невозможностью поворота и смещения, проведение перфорации выполняют в закрепленном состоянии, после проведения перфорации перфоратор поднимают из скважины, снаряжают зарядами и повторно спускают в скважину, после повторного спуска перфоратор закрепляют в скважине в положении, смещенном азимутально и/или вертикально относительно состояния, которое занимал перфоратор после первого спуска, проведение повторной перфорации выполняют в закрепленном состоянии, после проведения повторной перфорации перфоратор поднимают из скважины, при необходимости операции повторной перфорации повторяют.1. The method of perforation of the well, including the descent of the perforator into the well and perforation, characterized in that after the descent of the perforator into the well, it is fixed with the impossibility of rotation and displacement, the perforation is carried out in a fixed state, after the perforation is carried out, the perforator is raised from the well, charged with charges and re-lowered into the well, after repeated descent, the perforator is fixed in the well in a position shifted azimuthally and / or vertically relative to the state occupied by the perforator after the first descent, repeated perforation is performed in a fixed state, after repeated perforation, the perforator is lifted from the well, if necessary, repeated perforation operations are repeated. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перфоратор снаряжают зарядами одинаковой или разной мощности перед разными спусками перфоратора.2. The method according to claim 1, characterized in that the perforator is equipped with charges of the same or different power before different descents of the perforator. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при перфорации скважины перед первым спуском в скважину перфоратор снаряжают зарядами меньшей или большей мощности, чем заряды для снаряжения перфоратора перед вторым спуском. 3. The method according to claim 1, characterized in that when the perforation of the well before the first descent into the well, the perforator is equipped with charges of lower or greater power than the charges for equipping the perforator before the second descent.
RU2012111155/03A 2012-03-26 2012-03-26 Method of borehole perforation RU2473788C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012111155/03A RU2473788C1 (en) 2012-03-26 2012-03-26 Method of borehole perforation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012111155/03A RU2473788C1 (en) 2012-03-26 2012-03-26 Method of borehole perforation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2473788C1 true RU2473788C1 (en) 2013-01-27

Family

ID=48807044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012111155/03A RU2473788C1 (en) 2012-03-26 2012-03-26 Method of borehole perforation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2473788C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2562639C1 (en) * 2014-07-25 2015-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Method of secondary drilling of productive formations
WO2017017467A1 (en) 2015-07-28 2017-02-02 Delphian Ballistics Limited Perforating gun assembly and methods of use

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2227354A1 (en) * 1998-01-16 1999-07-16 Joe Hrupp Perforating gun brake
RU2242590C1 (en) * 2004-02-24 2004-12-20 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по использованию энергии взрыва в геофизике" Device for perforation of well and forming cracks in well-adjacent bed area
RU2304702C2 (en) * 2005-07-11 2007-08-20 Юлия Борисовна Белякова Method for aligning a jet perforator and device for realization of said method
RU2411353C2 (en) * 2006-01-11 2011-02-10 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. Procedure for firing perforation holes in underground formation
RU2436928C1 (en) * 2010-03-16 2011-12-20 Николай Митрофанович Панин Bladed calibrator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2227354A1 (en) * 1998-01-16 1999-07-16 Joe Hrupp Perforating gun brake
RU2242590C1 (en) * 2004-02-24 2004-12-20 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по использованию энергии взрыва в геофизике" Device for perforation of well and forming cracks in well-adjacent bed area
RU2304702C2 (en) * 2005-07-11 2007-08-20 Юлия Борисовна Белякова Method for aligning a jet perforator and device for realization of said method
RU2411353C2 (en) * 2006-01-11 2011-02-10 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. Procedure for firing perforation holes in underground formation
RU2436928C1 (en) * 2010-03-16 2011-12-20 Николай Митрофанович Панин Bladed calibrator

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2562639C1 (en) * 2014-07-25 2015-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Method of secondary drilling of productive formations
WO2017017467A1 (en) 2015-07-28 2017-02-02 Delphian Ballistics Limited Perforating gun assembly and methods of use
US10851624B2 (en) 2015-07-28 2020-12-01 Delphian Ballistics Limited Perforating gun assembly and methods of use

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20170298716A1 (en) Apparatus for more effectively extracting energy resources from underground reservoirs and a method for manufacturing the same
CN109236186B (en) Well drilling casing and rapid well drilling and completion method for multilateral well of large well
US9670750B2 (en) Methods of operating well bore stimulation valves
RU2558058C1 (en) Interval hydraulic fracturing of carbonate formation in horizontal wellbore with bottom water
US12065900B2 (en) Micro frac plug
US20030089497A1 (en) Apparatus for absorbing a shock and method for use of same
RU2612061C1 (en) Recovery method of shale carbonate oil field
GB2276648A (en) Well completion apparatus
EA010189B1 (en) Performing gun assembly and method for enhancing perforation depth
US8424606B2 (en) Method and apparatus for perforating with reduced debris in wellbore
RU2601881C1 (en) Method of layer multiple hydraulic fracturing in inclined borehole
CA2674160A1 (en) Plug for a perforated liner and method of using same
NO329560B1 (en) Procedure for completing borehole operations in a borehole
RU2612060C1 (en) Method of development of carbonate shaly oil deposits
CN107130945A (en) A kind of rupture disk perforated casing box cupling device
RU2455467C1 (en) Method of borehole perforation
US11352860B2 (en) Shaped charge with ring shaped jet
RU2473788C1 (en) Method of borehole perforation
CN212671732U (en) Well body structure for big belly well hole
CN109209325A (en) A method of uncovering coal in vertical shaft is carried out using radial technology
RU138113U1 (en) CHISEL WITH ADVANCED BLADES
CN210685865U (en) Drill bit for acquiring rock debris at bottom of well while drilling
US20100230100A1 (en) Plug for a Perforated Liner and Method of Using Same
RU2616016C1 (en) Recovery method for solid carbonate reservoirs
RU2178071C1 (en) Method of formation hydraulic fracturing from cased well and device for method embodiment

Legal Events

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

Effective date: 20160327