RU2572262C1 - Device for vibro-wave bottom-hole treatment of oil formation - Google Patents
Device for vibro-wave bottom-hole treatment of oil formation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2572262C1 RU2572262C1 RU2014149792/03A RU2014149792A RU2572262C1 RU 2572262 C1 RU2572262 C1 RU 2572262C1 RU 2014149792/03 A RU2014149792/03 A RU 2014149792/03A RU 2014149792 A RU2014149792 A RU 2014149792A RU 2572262 C1 RU2572262 C1 RU 2572262C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cup
- ball
- glass
- hole
- slots
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при добыче жидких и газообразных углеводородов для поддержания пластового давления путем закачки в продуктивный пласт через него рабочего агента.The invention relates to the field of oil and gas industry and can be used in the production of liquid and gaseous hydrocarbons to maintain reservoir pressure by pumping a working agent into the reservoir through it.
Известно устройство, обеспечивающее циклическое воздействие на призабойную зону пласта (Аллахвердиев Р.А. Интенсификация притока методом циклического импульсного воздействия на призабойную зону пласта // РНТС. Сер. Нефтепромысловое дело и транспорт нефти, 1985, вып. 3, с. 10-12), использующее циклическое нагнетание и стравливание давления из скважины. В качестве рабочей жидкости используют жидкость с добавлением ПАВ.A device is known that provides a cyclic effect on the bottomhole formation zone (Allakhverdiev R.A. Intensification of inflow by the method of cyclic pulsed impact on the bottomhole formation zone // RNTS. Ser. Oilfield business and oil transportation, 1985, issue 3, p. 10-12) using cyclic injection and pressure relief from the well. As the working fluid use a fluid with the addition of surfactants.
Недостатком известного устройства является то, что оно малоэффективно при большой длине фильтра и требует значительных трудозатрат, так как оказывает воздействие только на наиболее проницаемую часть пласта. Низкопроницаемые или закольматированные части пласта остаются незатронутыми обработкой.A disadvantage of the known device is that it is ineffective with a large filter length and requires significant labor costs, since it affects only the most permeable part of the formation. Low-permeable or stratified parts of the formation remain unaffected by treatment.
Известно также устройство для обработки призабойной зоны пласта, включающее корпус с каналами. В корпусе концентрично установлены подпружиненные дифференциальный поршень и обратный клапан, снабженный седлом для посадки дифференциального поршня и соединенный с дифференциальным поршнем с возможностью телескопического соединения (RU 2102577, опубл. 20.01.1998 г.).Also known is a device for processing a bottomhole formation zone, including a body with channels. A spring-loaded differential piston and a check valve concentrically mounted in the housing are provided with a seat for seating the differential piston and connected to the differential piston with the possibility of telescopic connection (RU 2102577, published on 01.20.1998).
Недостатком данного устройства является то, что его невозможно устанавливать и извлекать без спуска и подъема насосно-компрессорных труб, а также менять частоту генерируемых импульсов без изменения их ударных характеристик. Существенным недостатком является то, что воздействие на призабойную зону пласта этим устройством осуществляется кратковременно только в процессе проведения ремонтных работ.The disadvantage of this device is that it cannot be installed and removed without lowering and lifting the tubing, as well as changing the frequency of the generated pulses without changing their impact characteristics. A significant drawback is that the impact on the bottomhole formation zone by this device is carried out for a short time only during the repair work.
Наиболее близким к заявляемому является устройство виброволнового воздействия на призабойную зону нефтяного пласта, включающее гидравлический вибратор золотникового типа, который создает колебания давления вследствие периодического перекрытия золотником потока рабочей жидкости, который состоит из корпуса, в котором жестко закрепляется ствол в виде стакана с щелевидными прорезями на его образующей. Внизу цилиндра имеется отверстие. На стволе вращается золотник со щелевидными прорезями вдоль образующей. Прорези в стволе и золотнике выполнены под некоторым углом к их образующим. Направления прорезей в стволе и золотнике противоположные (Минеев Б.П., Сидоров Н.А. Практическое руководство по испытанию скважин, Москва, «Недра», 1981, с. 145-146).Closest to the claimed is a device of the microwave action on the bottomhole zone of the oil reservoir, including a hydraulic spool type vibrator, which creates pressure fluctuations due to periodic shutoff of the fluid flow by the spool, which consists of a housing in which the barrel is rigidly fixed in the form of a glass with slit-like slots on it generatrix. There is a hole at the bottom of the cylinder. On the barrel, a spool rotates with slit-like slots along the generatrix. The slots in the trunk and spool are made at a certain angle to their generators. The directions of the slots in the barrel and spool are opposite (Mineev B.P., Sidorov N.A. Practical Guide to Testing Wells, Moscow, Nedra, 1981, pp. 145-146).
Оптимальный (резонансный) режим работы устройства-прототипа достигается при расходе рабочей жидкости 24-26 л/с, который установлен в процессе промысловых испытаний. Для создания такого расхода необходимо иметь 3-4 насосных агрегата.The optimal (resonant) mode of operation of the prototype device is achieved when the flow rate of the working fluid is 24-26 l / s, which is established in the process of field tests. To create such a flow rate, it is necessary to have 3-4 pump units.
При наличии одного насосного агрегата типа ЦА-320 при производительности рабочей жидкости, которую он может развить (8-10 л/с), прототип не сможет выйти на оптимальный режим работы. При этом расходе величина создаваемых гидравлических импульсов (амплитуда давления, частота следования импульсов) недостаточна для качественной очистки призабойной зоны пласта.If there is one pumping unit of the type CA-320 with a working fluid capacity that it can develop (8-10 l / s), the prototype will not be able to reach the optimal operating mode. At this flow rate, the magnitude of the generated hydraulic pulses (pressure amplitude, pulse repetition rate) is insufficient for high-quality cleaning of the bottom-hole formation zone.
С увеличением расхода жидкости от 5 до 25 л/с для известного устройства амплитуда давления увеличивается от 0,8 до 15 МПа. При дальнейшем увеличении расхода величина амплитуды давления гидродинамических импульсов снижается. Соответственно, в зависимости от расхода частота гидравлических импульсов меняется от 35-40 до 200-500 Гц. Обеспечение заданного расхода рабочей жидкости необходимо при формировании импульса удара и, следовательно, для увеличения эффективности воздействия на призабойную зону пласта. То есть при расходе 8-10 л/с необходимой эффективности от обработки не достигается. Кроме того, возникают трудности при запуске устройства в работу, при создании начального крутящего момента для вращения золотника.With an increase in fluid flow from 5 to 25 l / s for a known device, the pressure amplitude increases from 0.8 to 15 MPa. With a further increase in flow rate, the magnitude of the pressure amplitude of the hydrodynamic pulses decreases. Accordingly, depending on the flow rate, the frequency of hydraulic pulses varies from 35-40 to 200-500 Hz. Ensuring a given flow rate of the working fluid is necessary when generating a shock pulse and, therefore, to increase the effectiveness of the impact on the bottom-hole formation zone. That is, at a flow rate of 8-10 l / s, the required efficiency from processing is not achieved. In addition, difficulties arise when starting the device into operation, when creating the initial torque for rotation of the spool.
Таким образом, недостатком известного устройства является низкая эффективность работы, так как оно не обеспечивает формирование импульсных гидравлических ударов при оптимальных расходах рабочей жидкости для качественной обработки призабойной зоны пласта. Кроме того, для установки и извлечения устройства требуются операции спуска и подъема насосно-компрессорных труб, что влечет за собой простой скважины.Thus, the disadvantage of the known device is the low efficiency, since it does not provide the formation of pulsed hydraulic shocks at optimal flow rates of the working fluid for high-quality treatment of the bottom-hole formation zone. In addition, installation and removal of the device requires the operation of lowering and lifting the tubing, which entails a simple well.
Технический результат заключается в создании конструкции устройства, обеспечивающего высокую эффективность виброволновой обработки призабойной зоны пласта путем периодического воздействия на нее волновыми импульсами гидравлических ударов рабочей жидкости заданной частоты, а также исключения спускоподъемных операций и простоя скважины.The technical result consists in creating a device design that provides high efficiency of the microwave processing of the bottom-hole formation zone by periodically applying hydraulic impulses to it of hydraulic shocks of the working fluid of a given frequency, as well as eliminating tripping and downtime of the well.
Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве виброволнового воздействия на призабойную зону нефтяного пласта, включающем стакан с косыми щелевидными прорезями, на котором с возможностью вращения размещен цилиндрический золотник с косыми щелевидными прорезями, выполненными в противоположном направлении относительно прорезей стакана, а в нижней части стакана выполнено донное проходное отверстие, диаметр донного отверстия стакана составляет 0,79-0,81 от внутреннего диаметра стакана, причем в стакане размещен шар с возможностью его перемещения внутри стакана и перекрытия его донного отверстия, а шар выполнен со сквозными каналами в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.The essence of the invention lies in the fact that in the device of the microwave exposure to the bottom-hole zone of the oil reservoir, including a glass with oblique slit-like slots, on which a cylindrical spool with oblique slit-like slots made in the opposite direction relative to the cuts of the glass, and in the lower part of the glass a bottom passage hole is made, the diameter of the bottom hole of the glass is 0.79-0.81 of the inner diameter of the glass, and a ball is placed in the glass with the possibility of its displacement inside the cup and covering its bottom opening, and the ball is formed with through channels in three mutually perpendicular planes.
Размещение шара со сквозными каналами в трех взаимно перпендикулярных плоскостях внутри стакана позволяет перекрывать донное отверстие стакана и обеспечивать периодическое воздействие волновыми импульсами на забой скважины при протекании через каналы рабочей жидкости, то есть увеличивать количество и силу периодических волновых возмущений на забое, вызванных перепадом давления при перекрытии донного отверстия шаром.Placing a ball with through channels in three mutually perpendicular planes inside the glass allows you to block the bottom hole of the glass and provide periodic impact of wave pulses on the bottom of the well when flowing through the channels of the working fluid, that is, to increase the number and strength of periodic wave disturbances in the bottom caused by pressure drop during overlap bottom hole ball.
Гидравлический импульсный удар будет сопровождаться подъемом давления и способствовать резкому импульсному истечению рабочей жидкости из каналов шара. Формирование импульсного гидравлического удара частотой от 100 до 400 Гц, необходимого для эффективной очистки призабойной зоны пласта от кольматанта, при оптимальных расходах рабочей жидкости возможно в том случае, если в конструкции использован шар, перекрывающий донное отверстие и обеспечивающий дополнительный ударный эффект.Hydraulic impulse shock will be accompanied by a rise in pressure and contribute to a sharp impulse outflow of the working fluid from the ball channels. The formation of a pulsed hydraulic shock with a frequency from 100 to 400 Hz, which is necessary for effective cleaning of the bottom-hole zone of the formation from colmatant, at optimal flow rates of the working fluid, is possible if a ball is used in the structure that covers the bottom hole and provides an additional impact effect.
За счет свободного перемещения шара внутри стакана после прекращения указанной операции шар в процессе обратной промывки скважины «вымывается» на поверхность, что позволяет исключить операции спуска-подъема насосно-компрессорных труб с заявляемым устройством и тем самым избежать простоя скважины. Усилия, приложенные для «вымывания» шара, минимальны в том случае, если диаметр донного отверстия стакана составляет 0,79-0,81 от внутреннего диаметра стакана. Если это соотношение меньше 0,79, то усилия будут расти и эффективность падать, если - больше 0,81, то шар не будет иметь возможности свободно перемещаться вдоль стакана.Due to the free movement of the ball inside the glass after the cessation of the indicated operation, the ball is “washed” to the surface during the backwash of the well, which eliminates the descent-lifting operations of the tubing with the claimed device and thereby avoids the downtime of the well. The efforts made to “wash” the ball are minimal if the diameter of the bottom hole of the glass is 0.79-0.81 of the inner diameter of the glass. If this ratio is less than 0.79, then the efforts will increase and the efficiency will drop, if it is more than 0.81, then the ball will not be able to move freely along the glass.
Выполнение сквозных каналов шара в трех взаимно перпендикулярных плоскостях необходимо для того, чтобы обеспечить перекрытие проходного донного отверстия и периодическое воздействие волновыми импульсами на забой скважины при протекании через каналы рабочей жидкости для повышения эффективности обработки.The implementation of the through channels of the ball in three mutually perpendicular planes is necessary in order to ensure the overlapping of the passage bottom hole and the periodic impact of wave pulses on the bottom of the well when flowing through the channels of the working fluid to increase processing efficiency.
На фиг. 1 схематично представлено заявляемое устройство в рабочем положении (разрез сбоку), на фиг. 2 - разрез A-A на фиг. 1.In FIG. 1 schematically shows the inventive device in the operating position (side view), FIG. 2 is a section A-A in FIG. one.
Заявляемое устройство содержит жестко закрепленный стакан 1 с косыми щелевидными прорезями 2 и крепежной резьбой 3 в верхней части для соединения с насосно-компрессорными трубами (не показаны). Внутренний диаметр стакана 1 обозначен d. В донной части 4 стакана 1 имеется цилиндрическое отверстие 5 диаметром d1. С внешней стороны стакана 1 установлен цилиндрический золотник 6 с косыми щелевидными прорезями 7.The inventive device contains a rigidly
На золотнике 6 прорези выполнены в противоположном направлении относительно прорезей 2 стакана 1, что образует турбинное устройство, у которого направляющим аппаратом являются прорези 2 стакана 1, а рабочим колесом - прорези 7 золотника 6. Золотник 6 установлен на шариковых опорах 8. Для снижения утечек рабочей жидкости используется фторопластовое кольцо 9.On the
Шар 10 диаметром d2 имеет сквозные каналы 11 в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Шар 10 обеспечивает перекрытие проходного донного отверстия 5 и направление жидкости в рабочие отверстия устройства.A
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Устройство жестко закрепляют на колонне насосно-компрессорных труб в начале эксплуатации и опускают на забой скважины для проведения виброволнового воздействия. Шар 10, опускаясь в рабочей жидкости (состав устанавливается для каждого месторождения и для каждой скважины бригадой текущего ремонта скважин), свободно перемещается в стакане 1 и перекрывает донное цилиндрическое отверстие 5. При прокачке рабочей жидкости золотник 6 за счет ее истечения из щелевидных прорезей 7 начинает вращаться и перекрывает поток рабочей жидкости, в результате чего образуются гидравлические удары, частота которых зависит от числа прорезей и частоты вращения золотника 6.The device is rigidly fixed to the string of tubing at the beginning of operation and lowered to the bottom of the well to conduct a microwave exposure.
Гидравлический удар сопровождается ростом давления, что способствует резкому импульсному истечению жидкости из сквозных каналов 11 шара 10. Кроме того, периодическое истечение жидкости из прорезей 7 при вращении золотника 6 создает циклические колебания в окружающей среде.Water hammer is accompanied by an increase in pressure, which contributes to a sharp pulse outflow of fluid from the through channels 11 of the
С увеличением расхода рабочей жидкости от 5 до 15 л/с частота гидравлических импульсов изменяется от 100 до 400 Гц. Резонансный гидравлический удар возникает при оптимальном расходе рабочей жидкости, выше которого амплитуда давления снижается при частоте 200-220 Гц. Оптимальный режим работы вибратора с частотой 200-220 Гц достигается при расходе рабочей жидкости 7-9 л/с, который может обеспечить один насосный агрегат типа ЦА-320.With an increase in the flow rate of the working fluid from 5 to 15 l / s, the frequency of hydraulic pulses varies from 100 to 400 Hz. Resonant water hammer occurs at the optimum flow rate of the working fluid, above which the pressure amplitude decreases at a frequency of 200-220 Hz. The optimal mode of operation of the vibrator with a frequency of 200-220 Hz is achieved with a flow rate of 7-9 l / s, which can provide one pump unit type CA-320.
По окончании виброволнового воздействия шар 10 методом обратной промывки скважины «вымывается» на поверхность. Скважина возвращается к нормальной работе.At the end of the vibrating microwave action, the
Такое виброволновое воздействие обеспечивает эффективную очистку призабойной зоны пласта от кольматанта.Such a microwave action provides an effective cleaning of the bottomhole formation zone from the mud.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014149792/03A RU2572262C1 (en) | 2014-12-09 | 2014-12-09 | Device for vibro-wave bottom-hole treatment of oil formation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014149792/03A RU2572262C1 (en) | 2014-12-09 | 2014-12-09 | Device for vibro-wave bottom-hole treatment of oil formation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2572262C1 true RU2572262C1 (en) | 2016-01-10 |
Family
ID=55072059
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014149792/03A RU2572262C1 (en) | 2014-12-09 | 2014-12-09 | Device for vibro-wave bottom-hole treatment of oil formation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2572262C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2671242C1 (en) * | 2017-11-02 | 2018-10-30 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Hydraulic vibrator |
RU2686547C1 (en) * | 2018-06-27 | 2019-04-29 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Water inflow to the wells reduction method |
RU204043U1 (en) * | 2020-05-25 | 2021-05-04 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Vibration wave impact device on productive formations |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3416613A (en) * | 1966-04-14 | 1968-12-17 | Homer I. Henderson | Combined rotary and percussion drill utilizing liquid drilling fluid |
SU815257A1 (en) * | 1979-02-02 | 1981-03-23 | Специальное Конструкторское Бюровсесоюзного Производственного Объе-Динения "Союзгеотехника" | Hydraulic impact member for generating transverse impact pulses |
RU1515812C (en) * | 1986-03-20 | 1995-12-10 | Б.З. Султанов | Hydraulic vibrator for well drilling |
RU2071544C1 (en) * | 1993-12-17 | 1997-01-10 | Конструкторское бюро производственного объединения "Саратовнефтегаз" | Downface pulsator |
RU2222682C1 (en) * | 2002-06-21 | 2004-01-27 | Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" Открытого акционерного общества "Газпром" | Vibratory-percussion mechanism for drill wells |
RU2224090C2 (en) * | 2000-10-17 | 2004-02-20 | Иванников Владимир Иванович | Device for providing hydrodynamic influence on well walls |
-
2014
- 2014-12-09 RU RU2014149792/03A patent/RU2572262C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3416613A (en) * | 1966-04-14 | 1968-12-17 | Homer I. Henderson | Combined rotary and percussion drill utilizing liquid drilling fluid |
SU815257A1 (en) * | 1979-02-02 | 1981-03-23 | Специальное Конструкторское Бюровсесоюзного Производственного Объе-Динения "Союзгеотехника" | Hydraulic impact member for generating transverse impact pulses |
RU1515812C (en) * | 1986-03-20 | 1995-12-10 | Б.З. Султанов | Hydraulic vibrator for well drilling |
RU2071544C1 (en) * | 1993-12-17 | 1997-01-10 | Конструкторское бюро производственного объединения "Саратовнефтегаз" | Downface pulsator |
RU2224090C2 (en) * | 2000-10-17 | 2004-02-20 | Иванников Владимир Иванович | Device for providing hydrodynamic influence on well walls |
RU2222682C1 (en) * | 2002-06-21 | 2004-01-27 | Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" Открытого акционерного общества "Газпром" | Vibratory-percussion mechanism for drill wells |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
МИНЕЕВ Б.П. и др, Практическое руководство по испытанию скважин, Москва, Недра, 1981, стр.145-146. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2671242C1 (en) * | 2017-11-02 | 2018-10-30 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Hydraulic vibrator |
RU2686547C1 (en) * | 2018-06-27 | 2019-04-29 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Water inflow to the wells reduction method |
RU204043U1 (en) * | 2020-05-25 | 2021-05-04 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Vibration wave impact device on productive formations |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2572262C1 (en) | Device for vibro-wave bottom-hole treatment of oil formation | |
CA2950376C (en) | Hydraulic pipe string vibrator for reducing well bore friction | |
RU171177U1 (en) | DEVICE FOR VIBROWAVE INFLUENCE ON PRODUCTIVE LAYERS OF AQUARIUM AND OIL AND GAS WELLS | |
RU2327027C2 (en) | Processing method of bottomhole zone | |
RU2007149587A (en) | METHOD OF PHYSICAL IMPACT AT THE DEVELOPMENT OF A HYDROCARBON DEPOSIT AND A WELL DEPARTMENT FOR ITS IMPLEMENTATION | |
RU2542015C1 (en) | Rotary hydraulic vibrator | |
RU68052U1 (en) | Borehole Hydraulic Vibrator | |
RU2638673C1 (en) | Device for interval hydraulic fracturing of formation | |
RU2584253C2 (en) | Method for reactant-wave treatment of bottomhole formation zone with filtration pressure waves | |
RU2548286C1 (en) | Device to force fluid into injection well | |
RU2018136772A (en) | A method of processing a near-wellbore zone of a low-permeable formation and a device for its implementation | |
SU1772345A1 (en) | Oil-well vibrator | |
RU2444620C1 (en) | Method for formation well bore zone treatment | |
RU2450118C1 (en) | Device for selective cleaning of perforation channels and bottomhole formation zone of conventionally unlimited thickness | |
RU2383720C1 (en) | Procedure of well bottomhole zone treatment | |
RU131792U1 (en) | Oscillator-Turbulator | |
RU2274730C2 (en) | Borehole assembly for bottomhole formation zone treatment and impulsive device for borehole assembly | |
RU2468182C1 (en) | Damping pulsator of fluid flow in well | |
RU2376454C2 (en) | Nano-wave method of bottom hole zone treatment, equipment and pressure multiplier | |
RU2121568C1 (en) | Method of treating bottom-hole formation zone and device for its embodiment | |
RU2566343C1 (en) | Method for pulse-wave treatment of productive formation, and device for its implementation | |
RU2574443C1 (en) | Device for well bottom zone treatment | |
RU2750978C2 (en) | Method for hydraulic pulse implosion processing of wells | |
RU2473797C1 (en) | Method for intensifying oil extraction from well | |
RU156118U1 (en) | IMPLOSIVE PRESSURE HYDROGENERATOR |